Suatu ketika, Menteri Keuangan, pucat seperti kematian, muncul di televisi dan berkata:
"Krisis keuangan tidak akan mempengaruhi kita." Karena Saya memberi tahu Anda pasti.
Penduduk, yang tahu banyak tentang pernyataan yang dibuat oleh pejabat, diam-diam kelelahan dan berangkat untuk membeli garam, korek api, dan gula. M. ZhvanetskyBaru-baru ini, tema Perang Dunia Ketiga yang akan datang telah populer di media Amerika (dan tidak hanya). Beberapa bahkan curiga bahwa itu adalah atom ( contoh khas Amerika Serikat dan Rusia Bersiap untuk Hari Kiamat)) dan akan terjadi dalam enam bulan ke depan. Jika Anda sudah memeriksa kotak P3K, membeli sereal, sabun, garam, korek api, dan gula, maka inilah saatnya untuk memikirkan atribut penting dari pertemuan Kiamat sebagai dosimeter. Rangkaian dosimeter yang diusulkan ditandai oleh sensitivitas tinggi dan kemudahan pembuatan karena tidak adanya kebutuhan untuk memutar transformator tegangan tinggi. Juga, keuntungan dari desain termasuk penggunaan komponen yang tersebar luas, dan kemampuan untuk bekerja dari sumber daya yang berbeda (saya harap semua orang ingat bagaimana membuat baterai dari kentang), sehingga tidak akan terlalu sulit untuk memperbaiki dan beroperasi di dunia pasca-apokaliptik.
* Intensimeter - dosimeter dari kepadatan fluks energi partikel pengion.Dosimeter dibangun di atas empat penghitung Geiger-Muller (selanjutnya disebut sebagai "tabung" atau penghitung tidak sepenuhnya benar) - tabung SBM-20 yang populer dan terjangkau. Saat membeli, Anda harus memperhatikan tanggal pembuatan.Tabung sensitif terhadap y dan terbatas pada β , dan tidak sensitif terhadap radiasi α .SBM-20 dibuat dalam bentuk tabung logam bergelombang berdinding tipis yang darinya udara dipompa keluar, dan gas inert ditambahkan alih-alih pada tekanan ringan, dengan penambahan pengotor (Ne + Br 2+ Ar). Sebuah kawat tipis direntangkan di sepanjang sumbu tabung, dan sebuah silinder logam terletak di sampingnya. Baik tabung dan kawat adalah elektroda: tabung adalah katoda, dan kawat adalah anoda. Minus dari sumber tegangan konstan terhubung ke katoda, dan melalui resistansi konstan yang sangat besar - plus dari sumber tegangan konstan ke anoda. Ketika partikel bermuatan memasuki konter, sejumlah gas terionisasi, dan di bawah pengaruh tegangan antara katoda dan anoda, ion dan elektron mulai bergerak - arus jangka pendek muncul dalam tabung. Tegangan di anoda tabung turun sebentar - kita mendapatkan pulsa terbalik. SBM-20 memiliki kontak untuk koneksi basis. Jangan pernah menyolder mereka.
. Untuk menghubungkan SBM-20, kontak fleksibel untuk papan sirkuit tercetak yang cocok untuk sekering tubular dengan diameter 6,3 mm cocok.Skema dosimeter tentara tua didasarkan, pertama-tama, pada persyaratan untuk kekebalan peralatan terhadap efek dari pulsa elektromagnetik dari ledakan nuklir yang dekat, daya dari baterai yang tersebar luas (dua karbon-seng atau ukuran alkali D (LR20)). Indikasi radioaktivitas - baik yang terdengar di headphone atau di headphone dan secara bersamaan pada microammeter dengan skala dengan beberapa rentang dan memeriksa sumber daya. Awalnya, konverter tegangan bergetar digunakan dalam dosimeter (IBG-58T), dan kemudian generator pada transistor dan transformator ferit, lampu - penstabil korona digunakan untuk menstabilkan tegangan.
Skema indikator tentara dari radioaktivitas tentara Cekoslowakia, IBG-58TSebagian besar skema di Internet dibangun pada konverter tegangan menggunakan transformator pada inti ferit, yang sering menghentikan mereka yang ingin membuat dosimeter. Dan tegangan suplai biasanya meningkat menjadi 12 volt.Persyaratan utama saya untuk sirkuit ini adalah:- dalam penerapan tegangan yang digunakan di sirkuit dengan mikrokontroler - 5 volt atau lebih rendah;
- induktor atau transformator yang mudah diakses;
- skalabilitas dan kemungkinan menggunakan penghitung Geiger-Muller lainnya dengan mengatur tegangan setidaknya 200-460 volt;
- terdiri dari blok fungsional terpisah yang dihubungkan secara seri;
- Desainnya dapat dengan mudah diperbaiki.
Diagram dosimeter dengan output logika ke mikrokontroler. "Blok" fungsional disorot dalam warna kuning dan putih.Blok pertama adalah osilator dengan frekuensi konstan sekitar 1,5 kHz dan siklus kerja sekitar 1: 1. Generator dibangun di atas penghitung waktu 555 (dalam versi CMOS - ditenagai oleh 3 volt). Penala tala memungkinkan Anda untuk mengatur frekuensi dalam kisaran dari 1,1 hingga 5,2 kHz, sehingga dimungkinkan untuk menyesuaikan stabilisasi tegangan dalam rentang terluas. Secara default, resistor penyetelan tinggi disetel, yang sesuai dengan frekuensi rendah yang dihasilkan.Unit kedua adalah konverter step-up dengan miniatur choke 33 mH (Matsutami 09P-333J) yang mudah diakses untuk pembelian. Pada output yang, hingga pengganda tegangan, hampir 300 volt diperoleh. Untuk alasan ini, dipilih transistor 2N6517 dengan tegangan maksimum (K-E) 350 volt. Tegangan selama operasi diberikan di bawah ini pada gelombang: gelombang yang
Pengganda tegangan menggunakan kapasitor film logam 22n 400V. Pada kapasitor elektrolit keluaran 1 μF, tegangan dapat mencapai 450 volt jika Anda menghubungkan rantai dioda Zener BZX83V075 (75V x5) secara paralel, tanpanya tegangan dapat mencapai 600 volt, dalam hal ini Anda perlu menggunakan kapasitor 630 volt. Ketika mengukur tegangan tinggi, harus diperhitungkan bahwa kapasitor elektrolit baru memiliki kebocoran yang lebih tinggi dan harus dicetak. Dalam waktu 15 menit pengoperasian kapasitor baru, tegangan stabil. Lihat perangkat yang dirakit di papan tempat memotong roti
Tegangan pada tabung stabil pada 375 volt. Ini lebih rendah dari yang direkomendasikan oleh pabrikan dan instruksi lain untuk pembuatan dosimeter, 400 volt. Saya mencoba mengukur ketergantungan sensitivitas tabung ketika voltase berubah, dan pada kisaran 330-460 volt perubahan voltase tidak mengarah pada perubahan sensitivitas yang signifikan, dan pada sekitar 300 volt ada sedikit penurunan. Pekerjaan tabung berubah secara dramatis pada tegangan sekitar 270 volt.Konverter voltase adalah sumber yang cukup lembut dan koneksi voltmeter 10 megohm menyebabkan penurunan voltase yang nyata. Pengaruh voltmeter akan tidak signifikan dengan resistansi sekitar 100 megohms. Voltmeter improvisasi seperti itu dapat dilakukan dengan menghubungkan voltmeter 10 MΩ melalui sembilan (9) 10 MΩ resistor yang terhubung secara seri. Tegangan yang diukur harus dikalikan dengan 10. Sensitivitas SBM-20 pada tegangan anoda yang berbeda.
Resistor anoda dari penghitung Geiger terdiri dari lima resistor 1 MΩ. Sebuah resistor 100kΩ termasuk dalam rangkaian katoda counter, dari mana pulsa output terbalik dihilangkan, dan kemudian transistor dibawa ke level logis 5V. Pulsa memiliki durasi sekitar 250 mikrodetik. Pulsa ini diproses oleh input dari mikrokontroler (
dapat diproses dengan smartphone dengan menambahkan kapasitor pemisah - seperti dalam publikasi MaxFactor “ Cara membuat dosimeter dan mengikatnya ke Android ” ).Jika tujuannya hanya untuk menunjukkan intensitas radiasi tanpa pemrosesan lebih lanjut, maka kita akan menempatkan chip lain 555, durasi pulsa output yang ditetapkan oleh resistor pemangkasan dalam 2,5 ms - 25 ms. Pada tingkat intensitas radiasi yang rendah, LED yang berkedip jauh lebih terlihat. Juga lebih terlihat daripada "crackling" yang biasa adalah nada suara dari speaker aktif (buzzer) KPE222A dengan frekuensi eigen 3,2 kHz. Unit indikasi cahaya dan suara tambahan.
Tegangan pada tabung 375 volt tetap konstan ketika tegangan pasokan berubah dalam 3,8-5,5 V. Konverter mengkonsumsi 12 mA pada 5 volt, yang tidak akan menjadi masalah untuk menyalakannya dari sumber daya mikrokontroler. Sebagai perangkat terpisah, dosimeter dapat beroperasi dari 4 elemen hidrida nikel-logam, 3 elemen Ni-Zn, atau dari penstabil 5 V dari sumber apa pun dengan tegangan hingga 24 V.Saat membuat versi pertama perangkat pada papan tempat memotong roti, ternyata perlu diperhatikan. pembersihan menyeluruh papan sirkuit dari fluks. Sebagai contoh, sisa-sisa pasta solder Pro'sKit menyebabkan kebocoran arus yang mengurangi tegangan pada output konverter tegangan menjadi 120 volt. Rosin klasik jauh lebih baik, tetapi dalam hal ini, membersihkan papan sesuai.Jika tabung penghitung Geiger-Muller terletak jauh dari papan, Anda harus memperhatikan kabel sejak itu tidak semua spesifikasi cocok untuk 400 volt. Saya menemukan kerusakan pada kabel koaksial tua, yang tercermin dalam pengukuran impuls. Kapasitas kabel juga penting, pada tabung itu sendiri kapasitansi 4pF dan kabel mempengaruhi waktu yang dibutuhkan tabung untuk pulih setelah melewati partikel dan, karenanya, mempengaruhi linearitas dan batas atas pengukuran. Sangat diinginkan bahwa kabel memiliki kapasitas sekecil mungkin. Perumahan logam untuk gerai Geiger-Muller
Tabung dapat ditempatkan langsung di papan atau di dalam kasing. Mereka akan mengukur tingkat radiasi di ruang angkasa, tetapi mereka tidak mungkin dapat mempelajari sumber titik radiasi, di samping itu, mereka akan kehilangan sebagian besar kepekaan mereka terhadap sumber radiasi yang lemah, yang sangat tergantung pada jarak minimum dari sumber ke tabung.Untuk memisahkan radiasi γ dan β , yang penghitungnya sensitif, wadah aluminium dengan diafragma dapat digunakan, seperti pada foto sebelumnya. y dan β dengan bebas melewati slot, dan hanya ymenembus selubung aluminium 5 mm. Ketika dipasang di rumahan, tabung harus berorientasi dengan benar, rumahan dibumikan, kabel diisolasi. Untuk percobaan kami, cukup hanya menggunakan tabung dengan sadapan berinsulasi.Dosimeter yang dirakit dan dihidupkan merekam latar belakang sekitar 20 pulsa per menit. Ini andal bereaksi terhadap bola gelas uranium yang melekat pada tabung dan bahkan ke kotak pemanas (Thorium-232) dari jarak 10 cm Sumber radiasi yang lebih lemah seperti abu atau bubuk pencuci biasanya tidak dikenali dengan baik oleh telinga, tetapi mereka secara meyakinkan ditentukan oleh rekaman grafik dari hasil pengukuran . Selanjutnya, kita akan menghubungkan dosimeter sensitif dengan Arduino dan "memeriksa" radiasi radioaktif dari barang-barang rumah tangga.Koneksi ke Arduino
Dalam waktu dekat, tujuan kami adalah menyelesaikan pembuatan alat ukur yang nyaman dengan tampilan, dengan perhitungan ulang dosis paparan radiasi selama pengamatan jangka panjang, dengan tampilan grafis atau kontrol tingkat intensitas radiasi yang telah ditetapkan dan sinyal alarm ketika level terlampaui. Sementara itu, kami akan berkonsentrasi pada tampilan grafis sederhana. Sensitivitas tinggi dan penyaringan noise yang lebih tinggi akan memungkinkan kami untuk bereksperimen dengan sumber radiasi radioaktif yang lebih lemah.Maka hubungkan output perangkat ke Arduino Uno pada pin D2. Pulsa tunggal dijumlahkan dalam suatu variabel melalui pemrosesan terputus, dan jumlah pulsa per menit ditampilkan secara grafis. Untuk memulai percobaan program semacam itu sudah cukup bagi kami. Bahkan satu tabung dapat mengukur cukup akurat, tetapi akan membutuhkan banyak waktu untuk melakukan pengukuran. Puluhan menit perlu dihabiskan untuk siklus dan satu pengukuran beberapa siklus bisa memakan waktu beberapa jam. Cara lain untuk melakukan hal yang sama dapat kita amati dalam perangkat produksi serial - ini dilakukan dengan meningkatkan jumlah penghitung Geiger-Muller yang terhubung secara paralel, yang akan meningkatkan jumlah partikel yang ditangkap. Cara menghubungkan beberapa tabung menunjukkan diagram ini:
Koneksi paralel beberapa tabung
int pocet;
unsigned long time;
void setup() {
pinMode(2, INPUT);
attachInterrupt(0, nacti, RISING);
Serial.begin(9600);
Serial.println(" ");
}
void nacti() {
pocet = pocet++;
}
void loop() {
pocet = 0;
time = millis() + 60000;
while (time > millis()) {}
if (pocet < 10) Serial.print(" ");
if (pocet < 100) Serial.print(" ");
if (pocet < 1000) Serial.print(" ");
Serial.print(pocet);
Serial.print(" ");
for (int i = 0; i < pocet; i++) {
Serial.print("#");
}
Serial.println(" ");
}
Gambar berikut menunjukkan hasil pengukuran radiasi lensa dari proyektor yang kuat dan lama. Kaca optik dibandingkan dengan kaca uranium memiliki aktivitas yang sangat rendah. Saat mendengarkan, beberapa kegiatan dicatat, tetapi sulit untuk menilai seberapa besar itu. Pengukuran aktivitas lensa optik
Pada perekaman, satu kisi (#) sesuai dengan satu pulsa. 20 menit pertama latar belakang radioaktif direkam. Jumlah terkecil pulsa yang dicatat adalah 13, maksimum 36. Garis merah menunjukkan nilai rata-rata, dalam hal ini, 23 pulsa per menit. Rekaman pengukuran aktivitas lensa optik
Setelah 16 menit merekam dengan lensa terbaring di tabung, nilai rata-rata adalah 46 pulsa per menit. Tepat dua kali lipat. Kita dapat menyimpulkan bahwa lensa optik berkontribusi 23 pulsa per menit, meskipun hasil ini hanya perkiraan dan tidak dapat diandalkan secara statistik. Kita bahkan dapat mencoba mengukur sumber radiasi yang lemah seperti mencuci bubuk, abu, buah-buahan tropis, paduan logam, magnet, atau apa pun. Demikian pula, kita dapat mencoba mendeteksi keberadaan sumber radiasi pada jarak pendek, tetapi mungkin 10, 30 atau 100 cm. Hasil yang sama, seperti lensa yang disebutkan, juga menyediakan untuk mengukur takometer lama pada jarak 0,5 meter atau memeriksa tempat pembuangan tambang tua dekat Mnishek Di bawah Brdy.Ketika melakukan siklus pengukuran selama 5 menit, dan melakukan 10 siklus tanpa sumber (pengukuran latar belakang), dan kemudian 10 siklus dengan sumber, dimungkinkan untuk mendeteksi aktivitas pisang. Sayangnya, saya tidak dapat menentukan secara spesifik asal pisang, aktivitas yang sangat bergantung pada ini. Pengukuran 100 menit saja bukanlah indikasi - peningkatan jumlah pulsa relatif terhadap latar belakang adalah sekitar 20%. Dan ini dapat direduksi menjadi kesalahan statistik, tetapi ketika mengambil empat pengukuran berturut-turut (dua pengukuran latar belakang, sumber dan dua pengukuran dalam urutan terbalik), menjadi sangat jelas bahwa "ada sesuatu" dan kita bahkan dapat mengevaluasi seberapa intensnya itu. Kontribusi pisang rata-rata adalah 4 partikel yang terdeteksi per menit, yang akan sesuai dengan 8 nSv / jam. Pengukuran yang lebih sensitif dan akurat dalam periode waktu yang wajar sulit untuk dicapai. Hasil Pengukuran Radioaktivitas Pisang
Terjemahan publikasi untuk Pozor, radiace! dari Czech. Diposting oleh Michal Cerny, 17 Juni 2016.PS: Anda dapat terus bereksperimen dengan lensa foto karena beberapa lensa foto terlihat sangat radioaktif (daftar).PPS: Radioaktivitas "Kalium" dari produk makanan dari buku Yu.A. Vinogradov. "Radiasi pengion. Deteksi, kontrol, perlindungan . "