Na
primeira parte da minha história, falei sobre os fabricantes, sem dúvida, dos dosímetros TOP da Bielorrússia. Apesar de todas as vantagens, as principais desvantagens - a falta de vendas no varejo e o alto preço, mesmo no mercado secundário - reduzem a utilidade desses dispositivos para o usuário médio a zero. A principal reivindicação do equipamento para monitorar a radiação de fundo do leigo é ser simples e barata. Portanto, hoje tentarei descrever minha visão de simples detectores de radioatividade feitos no joelho. Não há cintiladores por centenas e milhares de dólares, transformadores de enrolamento e placas de circuito impresso de gravação. Hoje, o segredo está no poder de qualquer pessoa que possua um nível padrão de conhecimento técnico.
O problema é que a radiação não é visível, mas isso não significa que não é. Toda família tem um termômetro em casa, embora a mãe possa colocar a mão na testa do filho e sentir se a temperatura está alta. Mas ninguém tem um dosímetro em casa, embora a radiação não seja menos perigosa que a febre e nenhum dos sentidos possa senti-la.
L.A. Antonovskaya (Polimaster) em entrevista à revista Office Life
Recentemente, especialmente à luz dos
eventos em Severodvinsk , idéias sobre o chamado monitoramento nacional da situação de radiação (webcam + dosímetro + transmissão). Os criadores de tais conceitos acreditam sinceramente que, se as estações de comunicação desaparecerem repentinamente após o incidente, então com seus poucos dispositivos isso certamente não acontecerá. Na minha opinião subjetiva, o melhor "monitoramento de pessoas" = canal de telegrama + smartphone com câmera e geolocalização + qualquer (!) Dosímetro.
Eu imediatamente quis escrever uma rede de IRC, lembrando a transmissão on-line do bombardeio da Casa Branca . Com o mínimo esforço e a disponibilidade de voluntários, com esses equipamentos é bem possível estabelecer o funcionamento de um mapa em tempo real da situação de radiação em uma única cidade ou país. O "gargalo" neste sistema é o dosímetro. Como, apesar do fato de os “
dosímetros Master-1 terem sido produzidos mais de um milhão de unidades ”, 30 anos após a usina nuclear de Chernobyl, na capital da república, é impossível comprar um dosímetro em qualquer outro lugar do varejo mais afetado pelo acidente. Nenhuma.
Embora valha a pena admitir que as vozes "sobre radiofobia inútil" estão cada vez mais começando a soar. Além disso, às vezes esses "anti radiófobos" chegam ao ponto do absurdo. O que vale pelo menos várias opusões de "colegas cientistas, professores associados a candidatos". Em particular, o doutor em ciências históricas, pesquisador principal do Institute for International Security Problems, professor associado da Universidade Estadual de Moscou Aleksey Valerievich Fenenko (sob o pseudônimo Valery Alekseev)
prova veementemente, por exemplo, que a guerra nuclear é humana, hehe.
não resisti a uma cotaçãoCom base no exposto, podemos responder à pergunta de por que armas nucleares (aprox. - armas nucleares) não são usadas há 74 anos: então a “ameaça” deixará de ser uma “ameaça”. O mundo em que os cogumelos nucleares locais serão espalhados e as perdas serão comparáveis às guerras da chamada era pré-nuclear se tornarão diferentes. Veremos com interesse que as armas nucleares são simplesmente armas poderosas com seus próprios esquemas de aplicação e tarefas militares, e também que não ocorreu "resfriamento global" e "divisão da Terra". Nós, como crianças que amadurecemos, aprendemos que não tínhamos e não possuímos armas capazes de "destruir a civilização" ou "acabar com a humanidade". Nesse mundo, seria impossível gritar que "as armas nucleares nos impedirão de guerra". Ninguém repetirá o absurdo óbvio de que "a quarta guerra mundial será sobre pedras e paus". (Afirmar isso é o mesmo da década de 1930 para dizer "todos serão envenenados por gases").
Talvez o mito do fantástico poder das armas nucleares tenha sido necessário à humanidade, esgotado por duas guerras mundiais. Mas agora, quando a humanidade ganha força, começa a passar para a categoria de mitos duvidosos. A essência da dissuasão nuclear é uma ameaça. Mas uma ameaça só pode ser eficaz quando, quando parece grande e terrível. A experiência do uso local de armas nucleares e testes nucleares não confirma esta ameaça. Portanto, resta mantê-lo em um nível virtual. A Rússia precisa manter e melhorar constantemente seu arsenal nuclear, apenas para responder aos Estados Unidos com armas adequadas. No entanto, é preciso lembrar que todas as ameaças de infligir danos inaceitáveis ao inimigo com a ajuda de armas nucleares ainda são uma hipótese e se as armas nucleares podem se tornar armas militares é uma questão em aberto.
Lembro-me da minha infância e dos anos da "URSS pós-Chernobyl", por alguma razão, só me lembro do sentimento de desespero pelo desamparo de meus pais. Quando tudo ao redor é sufocado com uma abundância de rumores, mentiras, especulações e ninguém sabe o que realmente fazer. Todo mundo está fugindo em pânico "por causa da radiação" e você não é capaz de estimar a escala dessa radiação, e você não sabe para onde correr e se vale a pena correr ... Foi na infância que surgiu o axioma "A melhor garantia é conhecer e ser capaz! "
Então, mais sobre os detectores nos dedos.
Sobre tipos de radiação ionizante e métodos para sua detecção
Para a grande maioria das pessoas, o mínimo de equipamento dosimétrico é um dispositivo de sinalização que aciona um excesso de fundo gama. Os entusiastas já precisam de valores digitais precisos, alta sensibilidade, dose acumulada, etc. Um dosímetro doméstico funcional mínimo é simplesmente obrigado a detectar radiação gama e radiação beta dura e ter um modo de pesquisa (ou seja, seleciona / vibra para cada caso de registro quântico / partícula). Um bom dosímetro doméstico - deve sentir radiação beta suave e, melhor ainda, radiação alfa. Um dispositivo para avaliar a radioatividade de produtos também deve ter funcionalidade semelhante a um bom dosímetro. A propósito, os produtos são geralmente uma questão diferente. Ao contrário de emissões e acidentes espontâneos, os mesmos radioisótopos de Chernobyl mudaram por muito tempo sua autorização de residência. Tendo se dissipado, mudado para produtos alimentícios, tornaram-se extremamente próximos do intestino de uma pessoa e milhares de vezes (1 / quadrado de distância) aumentaram seu perigo para todos aqueles que consomem esses produtos. Falaremos sobre isso separadamente. Enquanto isso, uma introdução aos detectores de radiação.
O objetivo dos detectores comuns é mostrado na tabela abaixo (olá ao aluno de pós-graduação Prof. Davydov;) se ele ler o artigo).
Pode-se observar que os contadores Geiger-Muller são bastante adequados para determinar os tipos mais comuns de radiação. É verdade que sua sensibilidade a várias radiações será diferente, dependendo do design do medidor. É assim:
Partículas α (núcleos de hélio) - contadores Geiger-Muller com uma janela de mica (as chamadas “panquecas”)
Partículas β (elétrons) - contadores Geiger-Muller com uma janela de mica ("soft β"), contadores cilíndricos Geiger-Muller ("hard β")
γ-quanta (raios-X) - contadores cilíndricos de Geiger-Muller
Nêutrons - detectores de cintilaçãoDe tudo isso, segue-se que, para as pessoas que vivem em territórios pós-soviéticos (= com milhares de bases e armazéns militares), as pessoas não devem procurar um "supostamente dosímetro" chinês no aliexpress por alguns dólares, mas pedir a amigos dos "avós" um contador Geiger. Para cumprir, por assim dizer, as lendas do lendário Yu.A. Vinogradova (do livro Radiação ionizante: detecção, controle, proteção):
Pergunta do anfitrião: E como sair desta situação (meu comentário é a falta de controle adequado da radiação)? O que você sugere?
Responda Yu.A. Vinogradova: Claro, tenho sugestões. <...> E todos eles - presto atenção especial a isso! - eles não exigem dinheiro nem investimentos materiais do tesouro. Aqui estão elas:
<...> Inicie imediatamente uma venda aberta dos balcões da Geiger no mercado interno. Tudo o que ainda não foi vendido no exterior e entregue em dispositivos dosimétricos domésticos deve ir às prateleiras das lojas.
<...> Forçado a retirar da Minatomenergoprom toda a documentação tecnológica para a produção dos balcões Geiger e oferecê-la a todos que desejam estabelecer a produção desses produtos.
“Para todos os dias” vale a pena procurar o SBM-20 (STS-5) e “para o futuro” - contadores de mica SI-8B, SBT-10, SBT-11. Se conseguirmos encontrar / trocar / comprar, continuaremos lendo.
Contador Geiger - um detector de radiação universal e simples
Nem um, mesmo o dispositivo radiométrico mais bonito e super caro, não funciona "em tempo real". Ele precisa medir o número de eventos (cliques de quanta) por unidade de tempo, integrar esses valores e produzir o resultado de acordo com o algoritmo estabelecido nele. Independentemente do software e dos modelos matemáticos utilizados, mesmo nos dosímetros mais novos, o cavalo de batalha principal é um dispositivo com mais de cem anos de idade. Este é um contador geiger. Na sua essência, o dispositivo, proposto em 1908 pelo físico alemão Hans Geiger, era uma continuação da câmara de ionização com a qual Pierre Curie trabalhava, e era um capacitor elétrico cheio de gás a baixa pressão. Em 1928, Walter Müller, sob a supervisão de Geiger, criou vários tipos de contadores de radiação projetados para detectar várias partículas ionizantes. Essa modificação do dispositivo é um contador Geiger-Muller.
Por toda a sua não seletividade a vários tipos de radiação, o sensor agora é perfeitamente adequado para a medição geral da intensidade da radiação ionizante.
O contador de descarga de gás Geiger-Muller geralmente é feito na forma de um tubo de vidro ou metal bem evacuado. O cilindro de um contador que responde à radiação beta e gama dura geralmente tem a forma de um cilindro de aço inoxidável com uma espessura de parede de 0,05 a 0,3 mm. Normalmente, os contadores percebem a radiação em toda a superfície, mas também existem aqueles para os quais é fornecida uma “janela” especial no cilindro. A janela de entrada do contador, sensível à radiação alfa e beta suave, é feita de mica ou mylar com uma espessura de 3-17 microns. A janela do contador de raios-X é feita de berílio e o contador ultravioleta é de vidro de quartzo.
No caso de um tubo de metal de parede fina, ele é adicionalmente ondulado para fornecer rigidez e resistência à pressão atmosférica externa, o que não permitiria que ele comprima. Nas extremidades do tubo existem isoladores de vedação feitos de vidro ou plástico termoendurecido. Eles também contêm tampas de terminais para conexão ao circuito do instrumento. Um fio fino é esticado ao longo do eixo do tubo e um cilindro de metal é localizado coaxialmente com ele. Na figura abaixo - a estrutura interna do contador "nacional" SBM-20
O tubo e o fio são eletrodos: o tubo do cátodo e o fio do ânodo. O menos da fonte de tensão constante é conectado ao cátodo, e a grande resistência constante R - plus da fonte de tensão constante é conectada ao ânodo.
Eletricamente, é obtido um divisor de tensão, no ponto médio do qual (a junção da resistência e o contra-ânodo) a tensão é quase igual à tensão na fonte. A tensão no medidor (geralmente de 300 a 500 V) é selecionada para que não haja descarga automática nem corrente no medidor.
A operação do medidor é baseada na ionização por impacto. os quanta emitidos por um isótopo radioativo, caindo nas paredes do balcão, derrubam elétrons. Os elétrons que se movem dentro do balão e colidem com átomos de gás expulsam elétrons secundários deles e criam íons positivos e elétrons livres. O campo elétrico entre o cátodo e o ânodo acelera os elétrons para as energias nas quais a ionização do choque começa.
Operação do contador Geiger-Muller-Trost pelo exemplo de um contador de janelas de mica Uma avalanche de íons surge. Sob a influência de um campo elétrico, os elétrons são acelerados na direção do ânodo e íons de gás com carga positiva - até o cátodo do tubo. Assim, a corrente elétrica que flui através do medidor aumenta instantaneamente e a resistência do tubo diminui (e com ela a tensão no ponto médio do divisor de tensão). Nesse caso, um pulso de tensão é gerado na resistência R, que é fornecida ao dispositivo de gravação. Para que o contador possa registrar a próxima partícula que entra, a carga da avalanche deve ser extinta. Isso acontece automaticamente. No momento em que um pulso de corrente aparece na resistência R, ocorre uma grande queda de tensão, de modo que a tensão entre o ânodo e o cátodo diminui acentuadamente para interromper a descarga e, após uma fração de milissegundo, o medidor está pronto para operação novamente.
Nos contadores cheios de gás, os íons positivos viajam até o cátodo e são neutralizados perto dele, arrancando elétrons do metal. Esses elétrons adicionais podem levar ao aparecimento da próxima descarga, se você não tomar medidas para evitá-la e apagá-la. Deve-se lembrar que um contador Geiger-Muller é chamado de contador não auto-extinguível e os contadores auto-extinguíveis que agora são usados ativamente são as modificações propostas por Trost e diferem na composição da mistura de gás de enchimento. Os medidores auto-extinguíveis têm uma velocidade mais alta e, ao usá-los, não há problema em apagar a descarga. Para apagar a descarga em um contador não autoextinguível, é necessário incluir cerca de 10 GΩ (!) No circuito do ânodo de resistência. Mas, ainda assim, uma desvantagem significativa de tal esquema será sua baixa resolução temporal, da ordem de 10 a
3 segundos ou mais.
Em medidores comuns de descarga de gás, o ar é bombeado para fora da lâmpada (para facilitar a quebra elétrica) e o gás inerte (inerte, porque o meio de gás usado para os medidores deve ter um coeficiente de aderência de elétron suficientemente pequeno) é adicionado em vez dele sob uma leve pressão, com uma mistura de um aditivo de resfriamento. O álcool foi usado como aditivo de têmpera e, posteriormente, halogênio (cloro, bromo). A transição do álcool para os halogênios, apesar do aumento no custo da linha de produção desses medidores, proporciona um ganho na vida útil do detector. No processo de têmpera, as moléculas de álcool poli-hídrico se decompõem em moléculas de acetileno, metano, oxigênio, etc.). O medidor médio geométrico possui cerca de 10
20 moléculas de álcool. Como em cada descarga, 1010 íons de álcool se dissociam nesse contador, depois de 10
10 pulsos, todas as moléculas decaem. Isso levará ao envelhecimento do contador, uma alteração em suas propriedades (aumento no potencial de ignição da descarga, aumento na inclinação do platô, etc.). Muitas vezes, existem contadores que, durante a verificação, começam constantemente a tocar e não podem funcionar no modo prescrito. Esse fenômeno é causado pelo consumo crítico do aditivo de têmpera na mistura gasosa, que pode ser um indicador do tempo de operação grave desses contadores. Teoricamente, se todo o aditivo de extinção "queimar" e o medidor se tornar auto-extinguível, ele poderá ser reanimado usando uma resistência de 10 GΩ, como descrito acima.
Nos contadores de halogênio Geiger-Muller, uma pequena quantidade de halogênio (bromo ou cloro) é adicionada ao gás nobre. Normalmente é adicionado 0,1% de cloro. O mecanismo de extinção em medidores de halogênio é semelhante ao mesmo processo em medidores com misturas de resfriamento orgânico, com a diferença de que o gás de resfriamento não é consumido durante o processo de resfriamento. Quando a descarga é extinta, as moléculas diatômicas de halogênio se dissociam, no entanto, devido ao processo de recombinação, a quantidade de gás halogênio é mantida constante o tempo todo. Além disso, os medidores de apagamento de halogênio operam com baixa tensão operacional (~ 300 V). Esses dispositivos de baixa tensão, além do néon, contêm 0,1% de argônio e halogênio no interior do balão). A figura abaixo mostra como o balão do contador comum do SBM-20 é preenchido.
desenho de montagem SBM-20 inteiramente A propósito, uma observação para quem pensa que os balcões que estavam guardados na garagem de seu avô esgotaram seus recursos. Isto não é verdade. Um recurso é considerado apenas se uma tensão operacional for aplicada ao medidor. Se o medidor for simplesmente armazenado, esse álcool não será consumido.
No caso de uma venda completa de ações da SBM-20 soviética, e um preço enorme para as novas - uma pequena observação sobre performances amadoras.
como fazer um geiger se contrariar?<...>. , . , , ; , . . . ( ). , . ( , , ) , . . . , . , , (200 .). , , . , . , (2–3 .) . ! ( , , ), . . , . ( ), . ! . , , , . , . , . , . . . , . , . , , <...>, , . , . . . , , . ( - , ), , , , - ( ), , ( , ), , , . . . , . - , - . , , , . , - . , - . - . 20200 . , <...>
Se considerarmos os contadores cilíndricos Geiger disponíveis no mercado, o líder absoluto na instalação de dosímetros pessoais (incluindo os domésticos soviéticos) será o já mencionado detector SBM-20 (U) (STS-5), para substituir o que, a propósito, mais barato comprar análogos da Phillips, como ZP1400, ZP 1310, ZP1320).Uma possível substituição do SBM-20 pode ser o SI29BG. Na foto - uma comparação com SBM-20. Tamanho menor, preço mais barato, maior sensibilidade. Outro layout que é mais conveniente para uso em vários produtos caseiros.Quanto aos contadores finais Geiger com uma janela de mica (o chamado panqueca GM, “panqueca” em nossa opinião), aqui o SI8B pode ser chamado de absoluto.E também 11 (a versão com índice A mostra que o detector possui uma janela de mica mais fina em comparação com um detector sem índice). Este detector "deve estar em todas as casas", porque, devido à sua sensibilidade (= "banda larga") à radiação beta suave (e radiação alfa), pode atuar como um auxílio na avaliação da radioatividade dos alimentos (como posso fazê-lo Escreverei nos artigos subsequentes). Em termos de características elétricas e sensibilidade gama, esse contador é próximo ao SBM-20, mas, diferentemente do SBM-ki, permite desativar opcionalmente alguns de seus segmentos (em altas velocidades de contagem, por exemplo).
O sensor SBT10 também pode ter sensibilidade próxima ao SI8B. A área da janela de mica desses detectores é quase a mesma, a diferença é que o SBT10 permite desligar os elementos de contagem em qualquer ordem (em caso de altas velocidades de contagem), bem, o ruído intrínseco é maior que o do SI8B (mas apenas para revisões sem o índice A).
Entre análogos estrangeiros, podemos citar LND712 (o "padrão ouro para PC GM"), LND 7313 (análogo de SI8B), LND 7317. O 712º é pequeno, possui boa sensibilidade à radiação beta / gama e o melhor em relação ao alfa.
Eu também gostaria de mencionar um contador como o SBT-9, que foi usado ativamente em conjunto com o SBM-20 e ainda é encontrado ocasionalmente em mercados de pulga.
Comparado ao SBM-20, tinha uma vantagem indiscutível - a janela de mica (= sensibilidade à radiação beta suave). Contra o fundo gama natural, devido ao tamanho menor, o SBT-9 perderá o SBM-20 em termos de número de imp / min. Por outro lado, o SBT-9 “vê” a radiação alfa e a radiação beta suave.
Por que os cintiladores de estado sólido não podem substituir os contadores Geiger MicaUma das dificuldades na detecção de radiação α por cintiladores de estado sólido é que esse sensor funciona detectando rajadas de luz muito fracas, o que significa que deve estar bem protegido da luz. Uma tela com alta probabilidade corta toda a radiação α. A detecção é possível apenas em volumes fechados da luz ou quando se usa cintiladores líquidos (ala “coletores de neutrinos”) e gasosos. Embora seja interessante notar que os contadores de mica final são principalmente detectores de radiação beta (eficiência de até 50%, enquanto que para radiação gama ~ 1%), detecção alfa para os sensores mencionados acima (como SBT -11) é uma opção.
Recentemente, a propósito, ficou muito mais barato comprar um sensor de mica americano (como o LND 712). Os vendedores no espaço pós-soviético simplesmente quebraram a cadeia e estão exigindo o SBT-11 de cerca de 90 anos, 10 a 12 mil rublos cada. Ao mesmo tempo, os caras não levam em conta que durante o armazenamento a atmosfera dentro do balcão pode desaparecer através da mica. Portanto, sempre verifique essas coisas ao comprar (como - leia abaixo).
Verificando o desempenho do contador Geiger-Muller
Com o contador de dispositivos Geiger-Muller descobriu. Agora é a hora de falar sobre como uma pessoa simples pode verificar a operacionalidade desse sensor em um dosímetro doméstico. Obviamente, um multímetro chinês simplesmente não pode tocar no dispositivo. Para medir alta voltagem nos contadores Geiger, você precisa de um voltímetro eletrostático (por exemplo, C50, C507-508, etc.) ou use um experiente.
Em uma recente entrevista
dedicada ao filme "Chernobyl", artigos de Los Angeles já mencionados na epígrafe Antonovskaya descreveu aproximadamente um dispositivo que pode ser usado para testar o desempenho de um contador Geiger-Muller.
Em casa, literalmente em meia hora, meu pai coletou um indicador simples. De um contador da Geiger, Muller, em algum lugar de sua mesa, uma bateria de três volts de um telefone militar de campo, que aguardava o tempo, e uma lâmpada comum de neon. Esses três elementos foram conectados em série por pedaços de arame, e a lâmpada de neon piscou imediatamente irregularmente, fixando a radiação gama capturada pelo contador. Além disso - pequenos cálculos sobre como vincular a sensibilidade ao pulso do medidor conhecida do passaporte no tempo de medição. Era necessário contar quantas vezes um néon piscaria em 36 segundos. Quantas vezes pisca - este é o valor da taxa de dose em μR / h.
Nota dos comentaristas : 1) Lyudmila Alexandrovna esqueceu de mencionar o resistor de têmpera de alta resistência (no caso do SBM-20, ele deve ter pelo menos 5 megaohms. 2) a tensão no telefone de campo é de 10 V, 300 V na bateria do ânodo.
Aproximadamente o mesmo dispositivo, cujo esquema foi descrito no jornal Arguments and Facts for 1990, pode ser considerado com segurança o primeiro esquema de dosímetro publicado no território pós-soviético.
AMF - Dosímetro faça você mesmoYu. Vinogradov , IPM eles. M.V. Keldysh, Academia de Ciências da URSS, Moscou
DO CORREIO “AIF” (09.03.1990, nº 10, p. 3)
TambémPara encontrar a publicação original com o dosímetro Vinogradov, tive que ir à Biblioteca Nacional (não havia foto no arquivo on-line da AIF). Então, enquanto lia o jornal, me deparei com outra nota. No mesmo 90º ano, as pessoas ainda estavam preocupadas com a pergunta "o dosímetro é mais barato?"
Agora, muitas empresas estão começando a produzir dosímetros para o público. Mas nem toda família pode comprar um dispositivo que custa cem rublos, ou até mais. Por que preços tão altos?
V. Naumenko, região de Gomel
O nosso correspondente O. IZVEKOVA recorreu à All-Union Association "Isotope", que se dedica à produção de dispositivos dosimétricos.
Por exemplo, pegue o indicador de radiação gama "Bella". A um custo de 62 p. 82 K. seu preço de varejo é de 97 rublos. (Lista de preços N 026 dos preços de varejo para dosímetros e radiômetros domésticos). Consiste nos seguintes custos:
1. Matérias-primas - 25 p. 93 K.
2. O salário dos trabalhadores - 13 p. 69 K.
3. Custos de fábrica - 17 p. 45 K.
4. Deduções da empresa ao seguro social - 1 p. 50 K.
5. Verificação do estado - 1 p. 76 K.
6. Custos de não fabricação da empresa - 0 p. 18 K.
7. Serviço pós-venda - 2 p. 31 K.
8. O lucro da empresa - 16 p. 39 K.
9. Margem de vendas - 7 p. 12 K.
10. Desconto comercial - 10 p. 67 K.
DO EDITOR. Poderia ser mais barato e mais simples?
E no primeiro e no segundo dispositivo - uma fonte de alta tensão - o principal elemento escasso em qualquer circuito. Nem todo mundo em casa tem uma bateria de um telefone de campo, nem alguém pode ligar um transformador por conta própria ou fazer um circuito gerador de bloqueio.
Enquanto isso, existem várias maneiras bastante simples de montar uma fonte simples de alta tensão e usar um resistor de 5-10 MΩ e a piezodinâmica para matar dois coelhos com uma cajadada: verifique o desempenho do contador Geiger e obtenha o dispositivo de sinalização gama mais simples.
Para aqueles que não são amigos da eletrônica de potência, você pode comprar 400 volts no conversor de impulso DC-DC de alta tensão aliexpress (como
este ):
E é possível montar esse circuito com o
dobrador de tensão mais simples em cinco minutos, a partir de "fósforos e bolotas". Especialmente definido como está, para que uma pessoa que não sabe ler diagramas de circuitos possa repetir
O circuito usa qualquer diodo retificador classificado para corrente de até 1 Ampere e com uma tensão reversa permitida de até 1000 Volts, por exemplo, IN4007 soldado a partir de uma fonte de alimentação antiga (analógico doméstico KD258D). Além disso, você precisa de dois capacitores de filme de alta tensão (0,047–0,47 μf) soldados da mesma unidade e, é claro, um resistor de 5–10 MΩ, sem o qual o contador não pode funcionar (as classificações para diferentes contadores estão próximas e estão listadas na tabela abaixo).
O que fazer se o medidor exigir uma voltagem superior a 400 voltsPara esse fim, você pode usar o multiplicador assimétrico de Cockcroft-Walton.
Com este esquema, você pode aumentar a tensão pelo número de vezes desejado. O dispositivo é construído em estágios, cujo número depende de quantos volts você obtém na saída. Abaixo está um diagrama que permite aumentar a tensão em 4 vezes:
Ou 6-8 vezes, respectivamente:
A propósito, se de repente surgir a necessidade de aumentar a tensão por um fator de N - recomendo a leitura de um excelente
habrastatyu , ou mesmo a técnica proposta por
Ariman O resultado pode ser algo como o mostrado abaixo.
ATENÇÃO: apesar da sua simplicidade, o circuito opera com uma tensão de 230 V. O dispositivo acabado deve ser totalmente isolado ou colocado na carcaça e não deve ser ligado até que exista pelo menos uma parte transportadora de corrente acessível ao usuário. Ou use um transformador de isolamento para conectar. Além disso, como já mencionei várias vezes nos comentários, é melhor não usar resistores de baixa tensão (a 200 V, como fiz na foto de demonstração). Você precisa procurar nas fontes de alimentação uma versão de alta tensão que difere até externamente:
Ou use uma corrente de vários resistores comuns de baixa tensão de baixa resistência, conectados em série (= em vez de um a 5MΩ, conectamos em série 5 peças de 1MΩ). Capacitor - para uma voltagem e meia de trabalho do circuito (não inferior a 600V).
O suplemento do leitor
VT100 é uma versão mais segura do meu circuito (o dobrador de tensão funciona para carregar o capacitor, ou seja, 230 V não está conectado constantemente).
Trecho da revista Amateur Radio for 1991 Após a conexão, o contador de trabalho começa a estalar em diferentes frequências (dependendo da radioatividade de fundo na sala). Para uma figura de referência (por exemplo, contador STS-5):
O fundo natural é de 8 a 20 μR / hora, em média ~ 16 a 40 imp / min ~ 1 pulso em 1,5 a 4 segundos.
Aumento, mas permitido - 20–35 μR / h ~ 40–70 imp / min ~ 1 pulso em 1–1,5 s.
O máximo permitido é 60–80 µRn / h ~ 120–140 imp / min ~ 2 pulsos por segundo.
Perigoso - mais de 100 μRn / hora ~ 200 ou mais imp / min ~ 3 ou mais impulsos por segundo.
Com a ajuda de um dispositivo desse tipo, pude determinar que dois em cada quatro contadores no bom e velho ANRI 01–02 Pine recebiam ordens de vida longa.
Suplemento da
Neuromantix com o esquema "dispositivo de sinalização escolar":
Para aqueles que desprezam trabalhar sem isolamento galvânico, existe uma maneira mais simples. O esquema a seguir permite não apenas verificar facilmente os contadores com um número mínimo de peças, mas também criar um simples dispositivo de sinalização do arduino (você pode adicionar uma blindagem aqui, etc.).
O diagrama esquemático é apresentado abaixo:
Além de qualquer Arduino, você precisa de um mínimo absoluto de detalhes:
Montado em uma tábua de pãoNa placa de ensaio, o dispositivo se parece com isso:
Pegou um squeaker piezo
O esquema funciona da seguinte maneira: um sinal PWM retangular com uma frequência de quilowatt vem do controlador e liga e desliga o transistor de alta tensão MPSA44. A tensão depende da largura de pulso da onda quadrada, ou seja, o circuito permite a alteração de outras tensões (acima de 400 V) substituindo um par de linhas em um esboço. Vale ressaltar que o MPSA44 usado já funciona no limite de sua “alta tensão”, com um aumento de tensão, é necessário um transistor com uma tensão coletor-emissor de cerca de 500 + volts (
além disso : é melhor colocar resistores de alta tensão ou colocar uma corrente comum conectada em série, sobre a qual mencionado acima, ao descrever o circuito multiplicador). Por exemplo, STN0214. A combinação do MPSA44, da indutância de 15 milliHenry e do capacitor de alta tensão atua como um conversor de impulso. A seguir, a tensão resultante é retificada pelo diodo 1N4007 e o capacitor suaviza a ondulação. Os pulsos de corrente do tubo geram uma queda de tensão em um resistor de 100 kΩ, que liga o transistor BC546. A tensão através do resistor de 10K é atraída para o solo toda vez que o contador do tubo detecta um quantum ou partícula. No contato "saída de pulso", o nível "alto-baixo-alto" muda. Isso causa uma interrupção no Arduino e no log de eventos. A entrada PWM é conectada ao pino 5 do arduino a 8 MHz (como Mini ou Nano) ou ao pino 9 a 16 MHz do arduino (Uno, Mega e seus clones). A saída de pulso está conectada ao pino nº 2.
Lista de esboço para Arduino de 8/16 MHzlong count = 0;
long countPerMinute = 0;
void setup() {
//uncomment this if runing on arduino 16mhz (uno, etc)
//setPwmFrequency(5,64);
setPwmFrequency(9,8); //pin 9 for 8Mhz. Comment this line if running on 16Mhz
analogWrite(9, 180); //starts PWM on pin 9. (replace 9 with 5 if runing on 16Mhz)
//calls 'countPulse' function when interupt pin goes low
//interupt 0 is pin 2 on the Arduino
attachInterrupt(0,countPulse,FALLING);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
delay(10000); //the count is incrementing during this delay
countPerMinute = 6 *count;
Serial.println(countPerMinute,DEC);
count=0; //reset the count
}
void setPwmFrequency(int pin, int divisor) {
byte mode;
if(pin == 5 || pin == 6 || pin == 9 || pin == 10) {
switch(divisor) {
case 1: mode = 0x01; break;
case 8: mode = 0x02; break;
case 64: mode = 0x03; break;
case 256: mode = 0x04; break;
case 1024: mode = 0x05; break;
default: return;
}
if(pin == 5 || pin == 6) {
TCCR0B = TCCR0B & 0b11111000 | mode;
} else {
TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | mode;
}
} else if(pin == 3 || pin == 11) {
switch(divisor) {
case 1: mode = 0x01; break;
case 8: mode = 0x02; break;
case 32: mode = 0x03; break;
case 64: mode = 0x04; break;
case 128: mode = 0x05; break;
case 256: mode = 0x06; break;
case 1024: mode = 0x7; break;
default: return;
}
TCCR2B = TCCR2B & 0b11111000 | mode;
}
}
void countPulse(){
detachInterrupt(0);
count++;
while(digitalRead(2)==0){
}
attachInterrupt(0,countPulse,FALLING);
}
Por padrão, o controlador gera o valor de cpm via porta serial em 10 segundos. Ao cavar a especificação do detector, você pode configurar a saída de dados em micro-roentgen por hora. Enquanto isso - assim:Comentários e sugestões sobre como otimizar o esquema / esboço são bem-vindos :) Bem, se alguém oferecer nos comentários maneiras ainda mais simples de criar um dispositivo de sinalização simples baseado em um contador Geiger-Muller, ficarei feliz em complementar o artigo.Métodos alternativos de detecção de radiação
Para não criar uma impressão unilateral (= os detectores de radiação são dispositivos puramente eletrônicos), falarei sobre dispositivos que operam com base em outros princípios físicos.RadioluminescênciaO indicador mais simples de aumento da radioatividade ambiental pode ser um objeto revestido com tinta que acumula luz (fosforescente). Naturalmente, a partir de materiais com um aumento do histórico de radiação natural (porcelana, louça de barro, tijolo vermelho, granito etc.), esse indicador não acenderá. Tudo isso é baseado em um fenômeno como a radioluminescência.— , . () , -, - -. , -226. . — . 1910- . ( 1920- 1950- ) -226 ( XX — -147) , . -85. , <...> RU Wikipedia
Sobre Radium Girls— 20- . - , , , , . . , , . , , «»:
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Radium Girls, United States Radium Corporation , , ..
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Indicadores químicos de radiaçãoOs detectores químicos foram os primeiros a permitir a detecção de radiação. Em particular, o cromorradiômetro Holzknecht (G. Holzknecht) é um dispositivo de medição de dose de raios-X com base na mudança na cor do sal duplo de cianeto de platina e bário (= tetracianoplatinato de bário (II) Ba [Pt (CN) 4 ] · 4H 2 O) sob sua influência . Na figura abaixo - um cromorradiômetro ou "dosímetro Goltsknecht"
Antídoto - a melhor adição ao dosímetro, - .
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.. . : «», 1984
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