Hvordan bygge en Geiger Counter

Alpha og Beta stråling er overraskende rikelig i naturen. Den tredje rekke stråling, Gamma, er oftere assosiert med kunstig produsert radioaktivitet. Den ene enheten egnet til å påvise stråling, i alle sine former, er geigerteller. Når et dyrt instrument, kan en geigerteller faktisk skal bygges av en dedikert hobby. Montering din egen geigerteller kan være en fascinerende øvelse i oppdagelse. Alt fra antikke klokker til murstein la av små mengder stråling som kan oppdages med fullt i stand geigerteller beskrevet nedenfor.

Bruksanvisning

1 Kjøp en Geiger-Müller-rør. Dette er geigerteller viktigste komponenten og den eneste som ikke kan bygges fra bunnen av. Dette forseglet sylinder er fylt med neon, argon og halogen. En glimmer vindu caps en ende av røret, slik at for inngangen av radioaktive partikler. Strøm tilføres til gassblandingen. Den elektriske tilstand av gassblandingen blir umerkelig endres når utenfor partikler eksitere sky av atomer inne i røret. Reaksjonene blir så registrert som elektriske pulser. Geiger-Müller rør selges av en rekke vitenskapelige leverandører (se Resources).

2 Etse kretskortet. Bygg din egen custom geigerteller krever en proprietær krets som hjelper rute riktig mengde strøm til anoden av Geiger-Müller-rør, så du må følge en skikkelig skjematisk å etse et kretskort (se Resources). Begynn med å tegne din krets på brettet ved hjelp av permanent markør. bland deretter en 2: 1 blanding av hydrogenperoksyd og saltsyre i et grunt kar. Mens hansker, plassere bord i sur løsning og la sitte i 2 til 3 minutter. Løsningen skal slå en overskyet grønn. Fjern kretskortet og skyll under kaldt vann. Kobber burde ha løst bort unntatt sammen din markør linjer. Vask av permanent markør, og du bør se kobber danner de nødvendige skjematiske linjer.

3 Installer hex inverterende buffer og step-up generator. Boremonteringshull brede nok til å tillate ledningene som skal mates inn i kretskortet, og lodde komponentene til den skjema kobber gjennomgående linje. Disse to første komponentene vil absorbere energien fra 9-volts batteri, og slipp den i pulser til den gjenværende krets.

4 Monter og installer spenning dobbler. Den neste komponent som skal monteres vil rampen opp spenningen for å tilveiebringe den nødvendige energi for å lade den gass-skyen i Geiger-Muller-røret. En spenning dobbler består av to dioder og to kondensatorer som skal loddes på venstre side av kretskortet, umiddelbart ned linjen fra step-up generator.

5 Installere en serie av zenerdioder for å regulere spenningen. Uten dette, ville de pulser av energi sugd fra 9-volts batteri være uberegnelig og uegnet for nøyaktig lading av sensitive Geiger-Müller-rør. En serie på tre zenerdioder, loddet på kretskortet umiddelbart over hverandre, vil gi en jevn strøm av 500 volt. De første to zenerdioder bør ha en 200 volts kapasitet og den tredje en 100 volts kapasitet.

6 Mate en regulert 500-volts utgang med anoden i Geiger-Muller rør gjennom en 10 ohm motstand. Motstanden skal være loddet direkte på anoden av Geiger-Müller-rør, deretter festet til kretskortet, som nå strømmer en enda 500 volt gjennom motstanden og inn i Geiger-Müller-rør takket være regulerings zenerdioder.

7 Lodde utgangen på Geiger-Müller-rør til NPN transistor klemmen. Denne transistor klemmen vil detektere subtile forandringer i spenning som frembringes ved nærværet av radioaktive partikler, da relé differansen lenger ned på kretskortet.

8 Plugg i en 555 timer til kretskortet umiddelbart på den andre ende av NPN-transistor clamp.The pulser mottatt fra strålingsdeteksjon blir ført gjennom kretskortet til timeren. Din kretskort sannsynlig ser ganske opptatt av dette punktet, så vær forsiktig når boring av nye monteringshull for komponenter. Bryte kobber kretsene kan ødelegge hele kretsen.

9 Installer utskriftene dine varslere. Når signalet forlater 555 timer, er det eneste gjenværende nødvendighet mekanismen som enheten vil informere deg om stråling nærvær. Den enkleste metode ville være å fortsette kretsen fra 555 timer for å aktivere en LED eller produsere en klikkende lyd som overføres til en høyttaler montert på kretskortet.

10 Fest 9-volts batteri. Den installerte kretser vil forsterke, og deretter regulere utgangen fra batteriet, noe som sikrer en jevn strøm av elektrisitet inn i Geiger-Muller-røret. Ambient miljø stråling bør gi noen få klikk per minutt, uansett hvor du befinner deg.

11 Montere kretskort inne i en plastkoffert med pre-boret hull. Bor hull for høyttaleren utløp, LED og strømbryter. Montering av selve kretskortet er så enkelt som å lime ned hjørnene. Imidlertid kan det være lurt å installere firkanter av isopor eller andre ikke-ledende isolasjon for å beskytte kretskort fra skade. Til slutt, bore et hull på geigerteller topp å tillate visuell tilgang til foran vinduet i Geiger-Müller-rør.

Hint

• Den Geiger-Müller-rør er sannsynlig å være den dyreste komponenten i geigerteller.
• Kretskortet har en høy spenning, så ikke fester batteriet til alle komponentene er i place.Radiation, gamma spesielt bør aldri bli søkt ut, uansett hvor fantastisk den nye geigerteller kan be.Etch din krets bord i et godt ventilert område, og husk å bruke både hansker og vernebriller.