Dosímetro para Seryozha. Parte III Radiómetro nacional

La queja más común en los comentarios sobre mi último artículo fue un reclamo de "radiofobia". Aunque, en principio, no entiendo qué mensaje público destructivo puede llevar esta "enfermedad" (a diferencia de la misma vacofobia o algún tipo de ablutofobia ). Por el contrario, mientras más personas estén interesadas en este tema, menos probable es que oculte un incidente y distorsione los hechos. La segunda afirmación es la necesidad de jugar con los componentes electrónicos (o incluso la electrónica de potencia), lo que no todos pueden hacer. Por lo tanto, hoy bajo el corte mi respuesta a las reclamaciones y, al mismo tiempo, la culminación de la idea de "medir la radiación es simple y asequible". Leemos, marcamos y ... nos aseguramos de distribuir entre tantos conocidos y amigos como sea posible. Espero sinceramente que Habr sea el comienzo del "camino hacia la gente" de un dispositivo simple y suficientemente preciso para determinar la radiactividad anormal (bastante comparable a los dispositivos de señalización domésticos más simples). Además, para su creación, la herramienta principal es brazos rectos y una cabeza brillante (y esto, a diferencia del dinero extra, mientras nuestro hermano lo tiene).


Comenzaré mi historia recordando los tiempos de la Guerra Fría y la confrontación entre la URSS y los Estados Unidos. Alrededor de los años 70, cuando ya estaba claro que en caso de un ataque nuclear masivo no habría ganadores, el gobierno de EE. UU. Estaba preocupado por la supervivencia de la población en caso de un conflicto nuclear global.


La mayoría de las investigaciones relacionadas con estos temas fueron realizadas por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, como la organización líder para todo lo relacionado con la energía.

Laboratorio Nacional Oak Ridge (Laboratorio Nacional Oak Ridge; ORNL - la institución de investigación más grande en el sistema nacional de laboratorios del Departamento de Energía de los Estados Unidos, ubicado cerca de la ciudad de Oak Ridge (Tennessee) cerca de la ciudad de Knoxville. Direcciones científicas: ciencia de materiales, física de neutrones , energía, informática de alto rendimiento, biología de sistemas, seguridad nacional.

Desde aproximadamente 1975, el trabajo ha comenzado a hervir en la división de tecnología de emergencia creada para nuevas tareas, reunida por empleados de varios departamentos (desde físicos hasta médicos).

Vale la pena señalar que aproximadamente los mismos temas estuvieron ocupados en la URSS, además, mucho antes que los estadounidenses. Esto se hizo como parte de la "reserva radiológica" en el centro del EURT (East Ural Radiation Trace), formada después de la explosión de 1957 (ver accidente de Kyshtym ). Aproximadamente un año después del desastre, el gobierno decidió crear un centro científico en el área contaminada, que estudiará los efectos de la radiación en los organismos vivos, los métodos para lidiar con este efecto y la investigación relacionada. La estación ONIS (Estación Experimental de Investigación) se desplegó el 27 de mayo de 1958 en el pueblo. Metlino, ubicado a quince kilómetros de la ciudad cerrada de Chelyabinsk - 40, también conocida como Ozersk. Al momento de la apertura de la estación, se organizaron siete unidades científicas, perfiladas en las siguientes áreas: agronómica, hidrobiológica, biocenológica del suelo, dosimétrica física, química, de campo y agrícola. Los muchachos trabajaron allí de manera bastante productiva, muchos de los desarrollos se utilizaron activamente en la liquidación del accidente de Chernobyl. Excelentes especialistas, financiación ilimitada: todo esto valió la pena. Con el colapso de la URSS, ONIS también fue liquidado en 1998. Ahora hay un complejo común y solitario en algunos lugares por debajo de 1000 mR, un complejo abandonado de edificios.


A diferencia de los territorios postsoviéticos, donde todos los logros se perdieron / clasificaron o eliminaron con éxito, la investigación de los colegas estadounidenses se hizo pública. De todas estas propiedades, la más interesante es el esquema del dispositivo más simple, diseñado para evaluar la situación de radiación después de las consecuencias de las consecuencias radiactivas. El grupo de trabajo que se ocupó de este tema fue dirigido por Cresson Kearney (Jefe de Investigación Biomédica y Ambiental). En 1979, bajo su estricta guía y con el apoyo de Union Carbide Corporation , se publicó un informe científico (No. ORNL-5040 “El KFM, un medidor de caída confiable y confiable hecho en casa”) con una descripción del dispositivo.

En un obituario en The New York Times, la hija de C. Kearney Stephanie escribió: "A lo largo de su vida, creyó que debes estar preparado para los problemas"

Después de abandonar el Laboratorio Oak Ridge, en 1987, K. Kearney escribió el libro Nuclear War Survival Skills, en el que reveló los secretos del ensamblaje del dispositivo y los principios de su trabajo para todos (curiosamente, todos los dibujos se hicieron como un diseño listo para imprimir en periódicos / revistas). Desde entonces, este artilugio se ha llamado Kearny Fallout meter (KFM) y es ampliamente conocido en todo el océano.


Para no obsesionarse con los tristes, les diré qué requisitos se presentaron inicialmente a los desarrolladores del "dosímetro nacional estadounidense". En primer lugar, los consumibles para el dispositivo deberían haber sido materiales que se pueden encontrar en la casa del estadounidense promedio (e incluso después de un desastre natural) y algo de estos materiales debería haber sido recolectado por las fuerzas de la familia promedio en unas pocas horas. Ensamblar sin preparación previa, guiado solo por instrucciones impresas. El segundo requisito básico es que no se requieran fuentes de radiación adicionales para la fabricación / operación / calibración del dispositivo, y el dispositivo en sí debe cargarse fácilmente y funcionar de manera confiable y precisa en condiciones de alta humedad, típico para condiciones dentro de refugios. Una condición importante era la resistencia al manejo y transporte rudo sin embalaje especializado. El dispositivo debería haber sido capaz de almacenar a largo plazo y no tener componentes sujetos a envejecimiento / desgaste durante el funcionamiento a largo plazo. Y finalmente, se suponía que el dispositivo mediría la radiación gamma con una potencia de fondo a 50 R / h con suficiente precisión (± 25% o mejor). La medición debe poder realizar a una persona no preparada, guiada solo por instrucciones impresas. La misma persona, en cuyo caso tuvo que determinar fácilmente la operatividad del dispositivo.

Después de casi cinco años de investigación, el llamado Radiómetro Álvarez (propuesto por el premio Nobel, físico nuclear Luis Álvarez ), que es una combinación de un electroscopio y una cámara de ionización basada en un frasco de vidrio pegado con papel de aluminio en su interior. El frasco contenía dos pétalos de aluminio de una sola capa suspendidos en hilos de nylon que actúan como aislantes. El electroscopio de Álvarez fue cargado con electricidad estática, testificó en loros y se negó categóricamente a trabajar en aire húmedo. Vale la pena señalar que el electroscopio Alvarez es una continuación lógica de la instalación propuesta ya en el lejano 1787 por Abraham Bennett , el inventor del primer electroscopio.

Los ingenieros del Laboratorio Oak Ridge analizaron los pros y los contras y decidieron no filosofar, sino simplemente refinar un sistema simple y confiable. Para minimizar el efecto del "flagelo de cualquier electrostática" - humedad del aire - se usó un desecante, que se vertió en la cámara de ionización antes de su uso. En lugar de pétalos de oro, el electroscopio Kearney utilizó pétalos de aluminio de 8 capas. La carga de tal electroscopio no requirió ningún instrumento o dispositivo adicional, fue suficiente para tener una superficie electrizante (un peine y plástico, un suéter de poliéster y un tubo de PVC, etc.). Los científicos de Oak Ridge examinaron a fondo todas las variaciones en las dimensiones geométricas de los detalles del electroscopio y eligieron la más efectiva. Además, para el diseño óptimo del dispositivo, se crearon tablas de calibración especiales, según las cuales fue posible estimar el poder de la radiación ionizante con alta precisión. Es interesante que, a pesar del hecho de que se han dedicado aproximadamente una docena de años a este trabajo (no estoy hablando de las cantidades en que el medidor Kearney se derramó a los contribuyentes estadounidenses), este dispositivo no es ampliamente conocido. De las últimas menciones, solo podemos recordar el "dosímetro Lombardi", que fue propuesto por un científico del mismo nombre en 2004, para popularizar el experimento físico de la escuela. En la nave, se utilizó una lámina de una sola capa y, de hecho, era una opción propuesta por L. Alvarez. Entonces, los estadounidenses olvidaron, tenemos que recordarnos :)

Taller Parte I. Trabajo preparatorio

Algo me dice que la razón principal de la falta de conciencia pública sobre algo tan interesante como KFM es la confusión de las instrucciones de fabricación. Se acumula una gran cantidad de información en una pila y está mal estructurada. Entre otras cosas, las instrucciones para navegar por Internet son el mismo informe en blanco y negro de Oak Ridge con la correspondiente calidad de las ilustraciones. Entonces, para compensar esta omisión, comenzamos desde el principio. Con la selección de los materiales y herramientas necesarios.

Materiales:

1. La base de nuestra cámara de ionización es una lata de metal con un diámetro de aproximadamente 65,1 mm, una altura de 73 mm y un volumen inicial de aproximadamente 267 ml (= 8 onzas). Como referencia, la circunferencia de dicha lata es aproximadamente igual a 208 mm. De los disponibles en las tiendas de Minsk, cabe lo siguiente:


Al buscar una lata adecuada, es conveniente utilizar un hilo o una cinta de papel de 208 mm de largo. Lo envolvemos alrededor del frasco y vemos si el tamaño se ajusta o no. La elección de la altura de la cámara de ionización (bancos) se debe a la distancia práctica mínima, que evitará la pérdida de carga electrostática a través del aire seco entre la parte inferior de los pétalos de aluminio y la superficie de las piezas de desecante en la parte inferior. Cualquier lata de metal con un diámetro de 65 mm y una altura de 73 mm es adecuada para el producto. En el caso de una altura de más de 73 mm, el frasco tendrá que acortarse. Ya no se recomienda tomar una lata, ya que reducir el diámetro estimulará la atracción mutua de los pétalos y las paredes de la lata, lo que a su vez conducirá a una disminución en el voltaje electrostático que los pétalos pueden almacenar en sí mismos (lo que significa que nuestro "condensador" se descargará más rápido), lo que provocará un desajuste entre las lecturas del electroscopio y los datos en la tabla de calibración.

2) El segundo punto importante es el papel de aluminio. El papel de aluminio habitual, más delgado (NO engrosado / endurecido, etc.) servirá. Mejor con un grosor de 10 micras. El grosor generalmente se indica con una fuente más pequeña en el embalaje.


Como referencia, una pieza de la lámina "correcta" que mide 305x610 mm debe pesar aproximadamente 8.2 g. Para una lámina de 10 μm, tal volumen de lámina pesa ~ 6 g, para 11 μm ~ 8.1 g. Para nuestros propósitos, una pieza que mida incluso 15.24x15.25 cm debería ser suficiente , una pieza más grande: se expulsará más papel de aluminio (después de cortar los pétalos). Al usar una lámina gruesa (si de repente no encontró otra), es posible reducir el número de capas (cinco en lugar de ocho).

3) Tapa de lata de plástico transparente (óptima). La opción más difícil de encontrar. No encontré latas de café con un diámetro de 65 mm (es decir, las tapas de plástico ideales en ellas). La única opción adecuada es la miel y la mantequilla de maní del fabricante ruso Grizzly Nuts.


Así es como se ven:


Es cierto, esta pasta está lejos de ser barata :) Una opción bielorrusa más asequible es el queso procesado de pingüino (un sabor familiar desde la infancia, sí). La cubierta superior es ideal para nuestro dispositivo. Es cierto que, a diferencia de la mantequilla de maní mencionada anteriormente, la tapa de la lata de queso está hecha de poliestireno más frágil. Es decir miedo al calor fuerte y al estrés mecánico.



4) ¡Importante! Desecante Inicialmente, el método original utiliza piezas de yeso trituradas y calcinadas del panel de yeso. Puede poner este método en servicio (si no se encuentra nada más). Ahora encontré a) zeolita NaA de algún tipo de filtro deshidratador. Los gránulos tuvieron que ser calcinados a 400 grados antes de su uso:


Y también una opción más asequible y simple es el gel de sílice indicador (b), que se vuelve rosa en presencia de humedad (vuelve a su estado de funcionamiento anterior, cuando se calcina durante 2-3 horas en un horno a 200 grados)


Otra alternativa posible es el gel de sílice (c), que, como deshumidificador, se coloca en cajas con zapatos, algunos medicamentos y equipos electrónicos. Las bolsas N deberán abrirse, secar el contenido al máximo en el horno durante un par de horas. Y es bastante posible usar ...


Este elemento es uno de los más importantes (junto con la observación exacta de la escala y las dimensiones geométricas de las partes). El instrumento funciona mejor con humedad relativa <50%. Si la humedad es superior al 70%, se vuelve muy difícil cargar un electroscopio, y con mayor frecuencia es imposible.

5) Sedal de nylon para pescar en invierno (monofilamento) para colgar pétalos de aluminio. Inicialmente, el informe se refiere a hilos textiles ordinarios. Pero después de que la mayoría de los fabricantes comenzaron a usar aditivos antiestáticos (para proteger las telas y la ropa de la estática), solo quedaron finas líneas de pesca como suspensiones. Monofilamento recomendado Trilex XL (Berkley), diseñado para un peso de pescado de aproximadamente 1,8 kg, un espesor de 0.1-0.15 mm. El énfasis aquí está en la capacidad máxima de aislamiento y la ausencia de recubrimiento antiestático. Encontré pescadores de mis amigos (¡gracias, Viktor Andreyevich!) Encontré estos:


Si no puede encontrar el hilo de pescar, puede usar cabello largo (mejor tomado de un amigo de una chica rubia pelirroja, porque el grosor del cabello de las rubias pelirrojas es máximo), lavar con champú / alcohol y secar. Es cierto que trabajar con un material tan delgado requiere una destreza y agudeza visual notables.

6) Un pedazo de plástico transparente suave (PVC, PET, etc.) para la ventana de observación. Puede utilizar cualquier opción adecuada, por ejemplo, un trozo de plástico transparente delgado del embalaje del adhesivo epoxi "Second" o similar.


7) Un conjunto de adhesivos: un adhesivo epóxico de dos componentes como KwikWeld (de una tienda de automóviles), adhesivo termofusible en varillas, gel de superpegamento de cianoacrilato. Algunas palabras sobre el pegamento epoxi. Probé varias opciones diferentes para adhesivos transparentes (ala "segundo"). Todos ellos funcionan satisfactoriamente, pero el sellador epóxico KwikWeld CX-80 para el radiador se secó más rápidamente y proporcionó la unión adhesiva más agradable para el procesamiento posterior.


Una pistola con adhesivo termofusible / gel súper adhesivo y un corrector para papeles (en una botella con un cepillo) también pueden ser útiles para sellar.

8) Cinta aislante de PVC de cualquier color (azul tradicionalmente :)), una cinta adhesiva transparente estrecha y ancha, cinta adhesiva de doble cara, cinta de enmascarar y un par de tres piezas de cinta adhesiva de color carne (NO tela).

9) Una pieza de tubo de PVC con una longitud de 35 cm y cualquier diámetro (al menos 20 mm). Encontré con un espesor de pared de 1.7 mm.

10) Un pedazo de alambre de cobre en aislamiento con una sección transversal de un núcleo de 2.5-3 mm ²

Herramientas:

1) Brazos rectos y una mente clara
2) Una computadora con una impresora
3) Una brújula / brújulas
4) Tijeras
5) Botones para un tablero de corcho o punzón delgado
6) Una aguja de coser
7) Una regla de metal
8) Guantes de goma suave (vinilo o similar) n.)
9) Ornitorrinco o pinzas
10) Cuchillo de escritorio
12) Limas triangulares y planas (o pequeñas)
13) Pinzas
14) Marcador negro y líquido corrector para papeles (blanco) con un cepillo.

Taller Parte II Comenzando el montaje

En primer lugar, seguimos el enlace al sitio externo del desarrollador y descargamos el documento original. A partir de él, imprimiremos los dibujos (y los dibujos son la etapa más importante en la fabricación del dispositivo, porque los dos pilares sobre los que trabaja el aparato son la pureza de las suspensiones de la línea de pesca y la precisión de las plantillas). Imprimimos la página 235 (ya sea en el tamaño original o con un aumento en la escala) para que dicho tamaño se guarde en el dibujo impreso:


En mi caso, tuve que imprimir con un aumento del 106% . Una vez que se puede fotocopiar una hoja impresa con el tamaño correcto (o mejor generalmente en un risógrafo), es más probable que conserve la escala ... Con el mismo aumento, imprima la página 239:


Y la página 243:


Esta página debe imprimirse por triplicado. Uno se usa para su propósito previsto, y con los otros dos encerrados en rojo, la plantilla debe recortarse:


Cuando las plantillas estén listas, vaya a trabajar con el hardware. Se debe preparar una lata de metal para el trabajo (contenido: comer, etiquetar, quitar, lavar bien la lata con jabón).


Cuando todo esté listo, pegue la plantilla precortada de la página 235 en el frasco y fije los bordes con cinta o cinta adhesiva. Nada si la plantilla es más alta de lo necesario, la pegamos para que el dibujo se ajuste perfectamente debajo de la costilla superior, la parte inferior puede sobresalir un poco más allá del borde de la lata.


Después de fijar el papel de forma segura, usando los botones para el tablero de corcho, haga agujeros (girando el botón) en los lugares marcados con cruces.


Dejamos un par de botones para la fijación adicional de la plantilla de papel y cortamos el primer archivo triangular y luego plano, dos muescas en el dobladillo superior. Deben estar exactamente encima de las líneas de referencia (la flecha roja indica dicha línea):


Si todos los agujeros están marcados y cortados, retiramos la plantilla de papel y procedemos al siguiente paso: tirar de los hilos de tope. Es recomendable hacer este procedimiento con guantes. Ponemos un hilo de pescar (o cabello) en una aguja:


y consistentemente atraviese los cuatro agujeros. Debes obtener dos líneas rectas dentro del frasco. Estos llamados Las líneas de detención están diseñadas para evitar el contacto accidental de los pétalos con la pared de la cámara y la pérdida de carga.


Atamos la línea de pesca al costado de la lata en un paquete, apretándola no demasiado (para que la línea de pesca no se hunda dentro de la lata). Ponemos un palillo debajo del nudo y lo giramos varias veces tirando del hilo de pescar (verificamos el grado de tensión dentro de la lata con un palillo).


El hilo de pesca estirado debe ser como una cuerda de guitarra. Cuando se tira al nivel deseado, sin quitar el palillo de dientes, fíjelo al costado de la lata con un trozo de cinta aislante y aplique una gota de sellador epóxico (en el exterior de la lata) en los agujeros de la lata, con el hilo de pescar a través de ellos. Dejar secar

Pasamos a una de las partes más críticas. Se requieren todos los procedimientos en esta parte con guantes. Tomamos una hoja de papel de aluminio, que mide aproximadamente 30 por 50 cm. Doblala 4 veces, para obtener un total de 8 capas. El número de capas de papel de aluminio (ocho) da el peso más práctico de los pétalos del electroscopio. Los pétalos de las capas 1-2-4-6 son demasiado ligeros y se separan excesivamente de la carga de electricidad estática (descansan contra hilos de detención) y la carga fluye hacia ellos. Los pétalos de 16 capas son demasiado pesados ​​y es imposible obtener lecturas precisas con dicho electroscopio.

Al plegar la lámina, puede ayudar al proceso de plegado con una regla de metal para evitar arrugas y áreas arrugadas. Después de doblar la lámina, aplicamos un corte de plantilla desde la página 243 a la esquina "muerta" (donde no hay hojas abiertas) (para verificación, el ancho de la plantilla es de 38 mm, la altura es de 41 mm, la distancia al puente es de 32 mm). Arreglamos los pedazos de cinta aislante. En el puente, después de unir la regla, dibujamos varias veces con un bolígrafo o alguna regla, forzando el papel aluminio. Luego corta los pétalos.


Doblamos la lámina a lo largo de la costura que previamente fue presionada por el mango. Puse una hoja de cuchillo de oficina como plantilla para evitar sesgar. Después de doblar el borde, recortamos las esquinas (para minimizar la acumulación de estática en ellas en el futuro).


La imagen muestra las fuerzas que actúan sobre los pétalos cargados dentro de la cámara de ionización. La fuerza G ^H es el componente horizontal de la gravedad, desplaza los pétalos entre sí. La fuerza A ^F es el componente horizontal de la fuerza de atracción entre las cargas opuestas en cada uno de los pétalos y el fondo de la cámara de ionización. La fuerza R es el componente horizontal de las cargas del mismo nombre en los pétalos, algo que los separa. La fuerza A ^W es el componente horizontal de la fuerza de atracción entre las cargas diferentes de los pétalos y las paredes de la cámara de ionización.


Estamos preparando una plataforma para unir placas cortadas. En la superficie plana con cinta adhesiva fijamos la página impresa 243.


En las cintas "toque aquí" nos pegamos en una tira de cinta adhesiva ancha. Y arriba: tres piezas idénticas de cinta aislante en capas. Ahora nos ponemos guantes de goma y nos ponemos a trabajar con el hilo de pescar. Para evitar cualquier contaminación (que posteriormente puede conducir a una pérdida de propiedades aislantes), es necesario desenrollar muchas líneas de pesca del nuevo carrete para quitar la capa superior del carrete. Luego mida unos 60 cm de hilo de pescar “fresco” y átelo en un anillo. Luego, pegar la línea de pesca a la plantilla es mejor con un asistente (bueno, o usando algunos agentes de ponderación). Extendemos la línea de pesca a lo largo de la línea de la plantilla, tiramos de ella, el asistente en este momento pega un pedazo de cinta aislante en el área del grifo aquí, fijando la línea de pesca. Después de pegar el primer hilo, también hacemos el segundo. Una persona tira de la línea de pesca a lo largo de la línea de la plantilla, la segunda, la agarra con trozos de cinta aislante en los puntos de referencia. Debería terminar así:


Ahora tome suavemente trozos de papel de aluminio y colóquelos en cada uno de los hilos. Puede hacerlo ayudándose con un palillo de dientes (una vez más, le recuerdo que debe trabajar con guantes). Los pétalos deben colocarse simétricamente. Un pétalo está colgado en el hilo inferior, el otro en el superior. Folletos instalados correctamente, sin ningún problema separándose hacia un lado sin interferir entre sí.


Después de colgar los pétalos y centrarlos según el dibujo, doblamos el borde y aplicamos una gota de sellador epóxico a la línea de pesca. Presiona la lámina. Cortamos un parche de color carne en tiras y pegamos nuestros pétalos para que no se arrastren. Puede levantar el pétalo con un palillo de dientes y omitir un parche desde abajo (esto es especialmente importante para un pétalo que no se cortó del lado en blanco de la lámina).


Deje que el papel de aluminio con hilo de pescar se seque durante diez minutos. Luego, con un marcador, marque la línea en el punto marcado en el dibujo como "hilo marcado aquí". En estos puntos, seremos guiados colgando los pétalos en el banco. Cuando todo esté seco, coloque un palillo debajo de las capas de cinta aislante en los bordes del bucle desde el hilo de pescar y levante los hilos junto con los pétalos. Instalamos este diseño dentro del frasco, combinando los puntos marcados en la línea de pesca con un marcador con las ranuras hechas por un archivo en el dobladillo superior. Las líneas de la línea de pesca deben ser paralelas. Alineando la ubicación de los hilos, pegue la cinta adhesiva ligeramente al frasco y aplique a las ranuras junto con el hilo de pescar ubicado en ellas una gota de sellador epoxi.


Después de que el sellador se haya secado, es aconsejable aplicar una tira de corrector de papel blanco en la parte inferior de cada pétalo. Esto es necesario para mejorar la visibilidad de los pétalos a través de una cubierta transparente (y, en consecuencia, para aumentar la precisión de la evaluación del fondo radiactivo). Si usa un deshumidificador de color claro (las mismas zeolitas o yeso), puede pintar los bordes de los pétalos de negro. En mi caso, se usa gel de sílice indicador azul oscuro, por lo que se da preferencia al corrector blanco.


Después de completar todos los procedimientos de "pétalos", puede pegar en el frasco una plantilla que usamos para perforar agujeros (con una mesa de rayos X) y envolver una capa de cinta adhesiva ancha para sellar. Pegué una tabla traducida al ruso (con una "escala adicional" en gris / hora).


Esto ha terminado con la lata, ve a la tapa.

Aquí estamos usando activamente la plantilla de la página 239. En el caso de una cubierta transparente, solo necesita alinear el centro de la plantilla con el centro de la cubierta (un pequeño hueco tecnológico) y marcar la ubicación del orificio para el cable de carga y el lugar para pegar la escala (y no olvide poner un par de marcas para una alineación más precisa de la cubierta con hilo dentro de la lata).


En el caso de una cubierta opaca del queso, "Penguin" tuvo que combinarse a la luz.


Además, para una cubierta de plástico, simplemente puede cortar un orificio para el cable de carga y pegar la báscula desde la página 239 a la cinta de doble cara. Pero decidí hacer una ventana transparente en ambas cubiertas. Para hacer esto, usando una aguja de brújula, presionó un semicírculo de plástico a lo ancho de la escala.



Al crear una ventana, el principio es el mismo: exprimir una brújula de "marcado" en un semicírculo de 4 a 6 mm de diámetro más grande que el diámetro de nuestra ventana en la tapa.


Todo está pegado en la parte posterior de la tapa al adhesivo termofusible (pegue en un movimiento circular para sellar mejor).


En el caso de una tapa de queso, no utilicé pegamento termofusible, sino que pegué plástico transparente para gelificar el superpegamento (ya que el poliestireno pega bien con los pegamentos domésticos tradicionales, a diferencia del polietileno). Es cierto, olvidé que el cianoacrilato se evapora y cristaliza en la superficie de las partes a unir. Por lo tanto, es aconsejable quedarse con una pequeña cantidad para evitar que la ventana de visualización se empañe.


Después de que todo esté hecho, simplemente pegue una escala de medición en nuestras cubiertas. Hice esto con cinta de doble cara. En la parte superior para mayor estanqueidad, puede pegar otra capa de cinta delgada y ordinaria. La escala se pega a los puntos marcados de antemano de acuerdo con el patrón. El cero de la escala debe coincidir con el centro de la cubierta.



Inicialmente, las tapas se sientan en un frasco con un margen, por lo que primero debe hacer un sello de cinta aislante. Para hacer esto, mida unos 45 cm de cinta aislante de 12 mm de ancho y córtela con un cuchillo de oficina en dos tiras de 6 mm cada una. Estas tiras están pegadas a la parte superior de las latas.


Ahora haz el cable de carga. Necesitará un trozo de alambre de cobre en aislamiento, 2..2.5 ... 3 mm ² en sección transversal. En principio, cualquier cable servirá, solo tiene que cortar un agujero en la tapa para su diámetro. La longitud requerida es de ~ 75 mm.


El cable debe doblarse con tal garabato y limpiarse con 5-7 mm de aislamiento en cada lado.



Instalado en un frasco, el cable de carga se ve así:


Después de insertar el cable en la cubierta, mida 30-40 gramos de gel de sílice (u otro desecante en condiciones de funcionamiento) y colóquelo en nuestro frasco, adhiriéndolo al borde (para que el desecante no se adhiera a los pétalos, etc.).


Cierre la tapa y prepárese para un mayor uso del dispositivo. En general, recomiendo encarecidamente que después de un ensamblaje de prueba de un KFM, intente ensamblarlo nuevamente. Con un alto grado de probabilidad, el segundo se puede hacer más rápido y mejor que el primero.

Taller Parte III Dispositivo de carga

Ahora sobre cobrar por nuestro electroscopio. Teóricamente, puede cargarlo con cualquier electricidad estática, incluso con un peine electrificado en el cabello. En la práctica, resulta que la carga del peine es bastante pequeña (especialmente en una habitación con mucha humedad). La mejor opción es usar productos plásticos de PVC y artículos de lana / poliéster. En mi caso, la tubería y la caja eléctrica resultaron ser artículos prácticos de plástico. Tanto eso como otro se pueden usar como cargador y como énfasis para la observación de resultados.


La carga es el siguiente procedimiento: tres piezas de plástico en algún tipo de suéter de poliéster. Al frotar, realizamos rápidamente en paralelo a nuestro cable de carga (a una distancia de cinco a siete milímetros).


Con el característico agrietamiento electrostático, las placas se alejan unas de otras. Repita el procedimiento nuevamente. Estamos tratando de cargar los pétalos para que se separen al menos 15 mm. Cuando están completamente cargados, los pétalos no deben tocar las líneas de detención cuando el KFM está instalado en una superficie horizontal. Por cierto, detener los hilos además evita que los pétalos toquen las paredes del frasco cuando el dispositivo se mueve, se sesga o se inclina.

Pequeñas cargas estáticas pueden saltar al cable de carga desde una distancia de 3 cm del "cargador de palo" (plástico electrificado usado). En cuanto a los voltajes, 4-5 kV son estándar y suficientes para cargar el dispositivo. Se cree que para una ruptura de la chispa de una capa de aire de 1 cm, se necesitan aproximadamente 30 kV (es decir, en el caso de 3 cm, se obtiene un voltaje de ~ 90 kV). Este máximo solo se puede lograr en habitaciones con aire muy seco. Es cierto que la mayor parte de la carga fluye desde las esquinas inferiores de los pétalos hasta un frasco conectado a tierra, pero la cantidad restante es suficiente para el funcionamiento normal del dispositivo. Como se escribió en el informe original, los desarrolladores trataron de usar cargadores piezoeléctricos (esta es la pregunta "¿no puedes frotar el plástico sobre la tela, sino cargarlo con un pastel del encendedor?"). Resultó que demasiada carga (aproximadamente 13 kV) atravesó el volumen de aire en el dispositivo con la formación de una chispa y no permitió que la carga se acumulara en los pétalos. Todo esto no permitió realizar mediciones adecuadas. Por lo tanto, debe trabajar a la antigua usanza.

Taller Parte IV Medición de fondo gamma

Como la mayoría de las cámaras de ionización del condensador, KFM solo es adecuado para medir el fondo gamma y es completamente inadecuado para evaluar la radiación beta y de neutrones. El proceso de medición en sí es bastante simple. Primero, instale el dispositivo a un nivel de aproximadamente un metro del suelo (o a la altura a la que es necesaria la medición de fondo). Cargue como se describe arriba. Y detectar la evidencia. Es importante que al medir los ojos / la cámara del teléfono inteligente esté siempre a la misma distancia (y preferiblemente en la misma posición). Incluso puede cortar asientos originales de la espuma, para el mismo tipo de medida



Ponemos nuestro dispositivo de carga al lado del dispositivo y miramos la escala para que el extremo superior del soporte toque la ceja sobre el ojo de lectura (o colocamos el teléfono y tomamos fotos) y leemos las lecturas. Es mejor sostener el electroscopio con una mano y enfatizar con la otra, puede iluminar el KFM con una linterna si es necesario. Mida la distancia entre los pétalos después de cargarlos completamente:


Resistimos horas KFM (cuando se mide la radioactividad a un nivel de fondo mínimo de 15 mR / h, los tiempos de exposición máximos posibles son necesarios, con el aumento de la radioactividad ambiental, el tiempo disminuye) y nuevamente medimos:


La diferencia en las lecturas es de aproximadamente 1 mm (aproximadamente, porque en mi opinión los cambios son menos de un milímetro, pero lo he redondeado a un entero). De acuerdo con la tabla anterior, encontramos el valor numérico del fondo radiactivo:



Es decir para que nadie lo diga, las lecturas del dispositivo son bastante precisas (el trasfondo que mostraron mis dosímetros "adultos" fue de aproximadamente 11-12 μR / h ), teniendo en cuenta el hecho mencionado anteriormente que "en realidad es menos de un milímetro". Es cierto que es posible probar esta precisión visualmente solo en el stand (¡gracias a Dios!). Pero se puede identificar un exceso peligroso (de 15,000 μR / h, mil veces mayor que la norma permitida). El propio desarrollador del dispositivo ha dicho repetidamente que el único inconveniente es "el dispositivo parece un juguete". Agregaría aquí que en condiciones húmedas es bastante difícil cargarlo a un mínimo de 15 mm entre los pétalos (pero en una habitación seca es suficiente frotar el tubo de PVC de carga sobre el cabello y la estática acumulada es suficiente para cargar el electroscopio). Al aumentar el fondo, se reduce el tiempo requerido para la exposición. No tuve acceso a camaradas con una instalación gamma que pudieran verificar la precisión de las mediciones del instrumento, pero usando rayos X, los valores obtenidos son muy cercanos a los obtenidos con el dosímetro. En general, todo tipo de acosadores podría haber dejado tal cosa junto con un palo de carga en lugares "con un fondo de 0.015 R / h" y como un recordatorio para los demás y como algún tipo de dispositivo de señalización.

Buena nota de wergjg :

Es muy difícil medir 1 mm a simple vista y esto causa un error. Lo más probable, es por eso que en la fuente, todas las mediciones comienzan con 2 mm. Para obtener valores más precisos, es necesario aumentar el tiempo y, como resultado, aumentará la distancia de convergencia de lebeskov. Bueno, el valor puede ser recalculado por la fórmula de regresión de la ley de potencia R = L * 0.788 * T ^ -0.96, donde R son rayos X, L es la distancia en mm, T es el tiempo en minutos.

Un pequeño desafío : sería interesante conocer la experiencia de usar el dispositivo por parte de personas que viven en áreas con mayor radiación de fondo. En el caso de Bielorrusia, estos son residentes de Slavgorod, Kostyukovich, Dobrush, etc. (para más detalles ver el mapa de la contaminación para 2015). En Rusia, esto es tradicionalmente el EURT y la región posterior a Chernobyl Bryansk y la región de Pskov. Ucrania - Zhytomyr, Chernihiv ... Habrá información - Complementaré el artículo.

En lugar de una conclusión

... es necesario demostrar que los radio fóbicos están equivocados con el trabajo desinteresado, la más alta profesionalidad del personal y la calidad del equipo utilizado, y no con la demagogia y ...


Eso es todo por sim. Cuídate a ti mismo y a tus seres queridos e intenta al menos una vez recolectar el dosímetro descrito en el artículo.


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