בעידן שלנו של אסונות מעשה ידי אדם, יש צורך להגן על עצמנו מהשלכותיהם בצורה של זיהום רדיואקטיבי. ולשם כך יש לגלות קרינה מייננת. לכן, בהיעדר מכשירים תעשייתיים, כל חובב רדיו יכול לנסות ליצור מונה גייגר במו ידיו.
מהו מונה גייגר?
כדי למדוד את הרקע הרדיואקטיבי, מדענים ומהנדסים פיתחו מכשירים - מוני גייגר. כחיישן לקרינת אלפא, בטא וגמא, נעשה שימוש בצינור פריקת גז אטום מלא בתערובת של גזים אינרטיים, הנקרא על שם ממציאי מונה גייגר-מולר. אבל מכשירים מקצועיים אינם נגישים בקלות להדיוט המודרני והם די יקרים.
פותחו כמה סוגים של מבנים כאלה. דלפק גייגר עשה זאת בעצמך ממנורת ניאון יכול ליצור אפילו את הסטוקר הכי לא מוכן להישרדות בעולם פוסט-אפוקליפטי.
זנים של עיצובים מאולתריםמוני גייגר
דלפק ה-Geiger פותח ויוצר על ידי מעצבים חובבים רבים במו ידיהם. ישנן אפשרויות עיצוב רבות. ידועות תוכניות הפיתוח הביתיות הנפוצות ביותר:
- רדיומטר, באמצעות מתנע פלורסנט או ניאון כחיישן בטא וגמא.
- מחוון קרינה תוצרת בית פשוט המבוסס על חיישן STS-5.
- מד הדוסימטר הפשוט ביותר עם חיישן SBM-20.
- מחוון קרינה בגודל קטן המבוסס על חיישן SBT-9.
- אינדיקטור של קרינה מייננת המבוססת על חיישן ממכשיר מוליכים למחצה - דיודה.
- מחוון הקרינה הפשוט ביותר עם מפרק תוצרת בית עשוי מבקבוק PET ופחית.
יתרונות וחסרונות של עיצובים
העיצובים של מדדי דוסימטרים ומחווני קרינה מתוצרת עצמית באמצעות חיישנים SBM-20, STS-5, SBT-9 הם פשוטים למדי ובעלי רגישות גבוהה. אבל יש להם חיסרון מאוד חשוב - הם חיישנים תעשייתיים של קרינה מייננת, שקשה לגשת אליהם ויקר לקנייה.
מחוון קרינה עם חיישן התקן מוליכים למחצה הוא זול, אך בשל חוסר הלינאריות של מאפייני המוליכים למחצה, קשה להגדיר אותו, רגיש לשינויים בטמפרטורה ובמתח האספקה.
המכשיר עם חיישן תוצרת בית מבקבוק PET הוא פשוט ביותר, אך דורש מעגל עם טרנזיסטור אפקט שדה, שלא תמיד זמין ל-DIYer. בנוסף, טרנזיסטורי אפקט שדה מועדים להתמוטטות תחת עוצמהקרינה.
הזולים ביותר הם עיצובים עם חיישנים מבוססי סטרטר מנורות פלורסנט או ניאון פגומות. החסרונות של חיישן ממתנע, כמו מנורת ניאון, כוללים רגישות לשינויים בטמפרטורה ובמתח האספקה, הצורך בהגנה על החיישן מאור וקרינה אלקטרומגנטית. היתרונות כוללים את קלות הכנת והקמת דלפק גייגר במו ידיך.
תוכנית של מחוון קרינה עם מנורת ניאון כחיישן
הכנת מונה גייגר במו ידיך צריכה להתחיל בלימוד דיאגרמת המעגל של המכשיר. מעגל זה משתמש בנורת ניאון כחיישן גמא ובטא.
בואו נשקול את דיאגרמת המעגל.
דיודה D1 משמשת לתיקון זרם חילופין. כדי לספק מתח קבוע של 100 וולט, נעשה שימוש במעגל ייצוב המבוסס על דיודת זנר D2. הפרמטרים של הנגד R1 תלויים במתח האספקה Vac ומחושבים באמצעות הנוסחה
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
התנגדות משתנה R2 קובעת את המתח על נורת הניאון מעט מתחת למתח ההצתה. מנורת הניאון במצב המתנה לא אמורה להידלק. כאשר חלקיקים רדיואקטיביים עפים דרך נורת זכוכית, הגז האינרטי מיינן והמנורה מהבהבת.
ברגע שהמנורה מהבהבת, תתרחש נפילת מתח בהתנגדות R3, ומנורת ניאון תתרחשמתח, פחות ממתח החזקה. לא תהיה זרימת זרם על המנורה עד שהיא תודלק על ידי חלקיק מייננן. ברגע של זרם קצר דרך המנורה, תישמע נקישה חזקה ברמקול. לאחר הרכבת דלפק גייגר במו ידיך ממנורת ניאון, תוכל להתחיל להגדיר אותו.
הגדרה וכיול של מונה הגיגר
הדגם שפותח של מונה הגיגר הפוסט-אפוקליפטי קל להגדיר במו ידיכם. עם התנגדות משתנה R2, המכשיר מועבר למצב המתנה, על סף הפעלת חיישן ממנורת ניאון. יתרה מכך, לצורך הניסוי, סמרטוט מאובק מתקרב למחוון הרדיואקטיביות והרגישות של המכשיר מותאמת על ידי הנגד הוויסות R2. מכיוון שהאבק מלא באיזוטופים רדיואקטיביים, מחוון הניאון לרדיואקטיביות צריך להבהב מעת לעת כשהוא מותאם כראוי, ראש הרמקול צריך להשמיע קולות ציוץ ולחיצות.
לכיול מדויק יותר של המכשיר, עליך להשתמש במקור קרינה זמין. זה יכול להיות מתג חילוף מציוד רדיו צבאי עם זרחן רדיואקטיבי זוהר שמופעל עליו. הכיול מתבצע באמצעות דוסימטר סטנדרטי למופת. תדירות הפעולה של מונה גייגר תוצרת בית מותאמת לתדירות ספירת רמת הקרינה של דוסימטר תעשייתי. לכיול, ניתן להשתמש גם במקור קרינה סטנדרטי, המצויד בדרך כלל בדוסימטר צבאי.
חומרים וכלים להרכבת דלפק גייגר
כאשר מרכיבים דלפק גייגר במו ידיכם, חומריםניתן להשתמש בכל זמין עבור חובב רדיו. העיקר הוא שהדירוגים של רכיבי הרדיו תואמים לתרשים לעיל. יש צורך לבחור נכון מנורת ניאון כחיישן כך שמתח ההצתה מתאים בערך ל- 100 V. במקרה זה, רכיבי רדיו יכולים להיות גם מיובאים וגם ביתיים. יש לבחור את הפרמטרים של החלקים באמצעות ספרות העזר.
חשוב לציין שבדיאגרמת המעגלים הנתונה, נעשה שימוש במתח אספקה מתחלף מרשת Vac \u003d 220 V על פי מעגל ללא שנאי, וזה מסוכן להתחשמלות לגוף. כדי למנוע פציעה חשמלית, בית המכשיר צריך להיות עשוי מחומר מבודד חשמלי. למטרה זו מתאימים פרספקס, גטינקס, פיברגלס, פוליסטירן ולמינטים נוספים.
כאשר מרכיבים דלפק גייגר במו ידיכם, נעשה שימוש בכלי המגוון ביותר:
- נדרש מלחם חשמלי 60W להלחמת רכיבי רדיו.
- המסור נמצא בשימוש נרחב לחיתוך פיברגלס נייר כסף, לייצור לוחות מעגלים מודפסים. הוא משמש לחיתוך וחיתוך חלקי גוף מפלסטיק.
- המקדחה החשמלית משמשת לקידוח חורים במעגל המודפס, להרכבת המארז על הפינות.
- פינצטה חיונית לעבודה עם חלקים קטנים בעת הלחמה והרכבה של מעגל חשמלי.
- חותכי צד מומלצים לחיתוך כבלים בולטים של רכיבי רדיו.
- להפעלת המכשיר, יש צורך בבודק יסודי, איתו תצטרךקח מדידות מתח בנקודות בדיקה, כמו גם פרמטרים חשמליים אחרים.
- לספק כוח אוטונומי של מונה גייגר פוסט-אפוקליפטי באמת, רצוי לחבר סוללת 4.5-9 V, שעבורה משתמשים בכל מעגל ממיר מתח פשוט עד 220 V AC.
יש להקפיד על בטיחות בעבודה עם חשמל וחומרים רדיואקטיביים.
