Dosímetro para Seryozha. Parte III Radiómetro nacional

A reclamação mais comum nos comentários do meu último artigo foi uma alegação de "radiofobia". Embora, em princípio, eu não entenda que mensagem pública destrutiva essa "doença" pode transmitir (diferente da mesma vacofobia ou algum tipo de ablutofobia ). Pelo contrário, quanto mais pessoas se interessarem por esse tópico, menor a probabilidade de ocultar um incidente e de distorcer os fatos. A segunda afirmação é a necessidade de mexer com componentes eletrônicos (ou mesmo eletrônicos de potência), o que nem todos podem fazer. Portanto, hoje, sob o corte, minha resposta a reivindicações e, ao mesmo tempo, o ponto culminante da idéia de "medir a radiação é simples e acessível". Lemos, marcamos e ... certifique-se de distribuir entre o máximo de conhecidos e amigos possível. Espero sinceramente que Habr seja o começo do "caminho para o povo" de um dispositivo simples e suficientemente preciso para determinar a radioatividade anormal (bastante comparável aos dispositivos de sinalização doméstica mais simples). Além disso, para sua criação, a ferramenta principal são os braços retos e a cabeça brilhante (e isso, ao contrário do dinheiro extra, enquanto o nosso irmão o tem).


Iniciarei minha história relembrando os tempos da Guerra Fria e o confronto entre a URSS e os EUA. Por volta dos anos 70, quando já estava claro que no caso de um ataque nuclear maciço não haveria vencedores, o governo dos EUA estava preocupado com a sobrevivência da população no caso de um conflito nuclear global.


A maioria das pesquisas relacionadas a esses problemas foi realizada pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge, como organização líder em tudo relacionado à energia.

Laboratório Nacional de Oak Ridge (Laboratório Nacional de Oak Ridge; ORNL - a maior instituição de pesquisa no sistema nacional de laboratório do Departamento de Energia dos EUA, localizado próximo à cidade de Oak Ridge (Tennessee), próximo à cidade de Knoxville.Instruções científicas: ciência dos materiais, física dos nêutrons , energia, computação de alto desempenho, biologia de sistemas, segurança nacional.

Desde cerca de 1975, o trabalho começou a ferver na divisão de tecnologia de emergência criada para novas tarefas, montada por funcionários de vários departamentos (de físicos a médicos).

Vale a pena notar que os mesmos assuntos já estavam preocupados na URSS, além disso, muito mais cedo do que os americanos. Isso foi feito como parte da "reserva radiológica" no centro do EURT (East Ural Radiation Trace), formado após a explosão de 1957 (ver acidente de Kyshtym ). Cerca de um ano após o desastre, o governo decidiu criar um centro científico na área contaminada, que estudará os efeitos da radiação nos organismos vivos, métodos para lidar com esse efeito e pesquisas relacionadas. A estação ONIS (Estação de Pesquisa Experimental) foi implantada em 27 de maio de 1958, na vila. Metlino, localizado a quinze quilômetros da cidade fechada de Chelyabinsk - 40, também conhecida como Ozersk. No momento da abertura da estação, foram organizadas sete unidades científicas, com perfil nas seguintes áreas: agronômica, hidrobiológica, biocenológica do solo, dosimétrica física, química, campo e agrícola. Os caras trabalharam lá de maneira bastante produtiva, muitos dos desenvolvimentos foram usados ​​ativamente na liquidação do acidente de Chernobyl. Excelentes especialistas, financiamento ilimitado - tudo isso valeu a pena. Com o colapso da URSS, o ONIS também foi liquidado em 1998. Agora, existe um complexo comum e solitário em alguns lugares abaixo de 1000 mR, um complexo abandonado de edifícios.


Ao contrário dos territórios pós-soviéticos, onde todas as conquistas foram perdidas / classificadas ou eliminadas com sucesso, a pesquisa de colegas americanos tornou-se pública. De todas essas propriedades, o mais interessante é o esquema do dispositivo mais simples, projetado para avaliar a situação de radiação após as consequências das consequências radioativas. O grupo de trabalho que lida com esta questão foi liderado por Cresson Kearney (chefe de pesquisa biomédica e ambiental). Em 1979, sob sua orientação estrita e com o apoio da Union Carbide Corporation , foi publicado um relatório científico (nº ORNL-5040 “O KFM, um medidor de precipitação caseiro, porém preciso e confiável”) com uma descrição do instrumento.

Em um obituário no The New York Times, a filha de C. Kearney Stephanie escreveu: "Ao longo de sua vida, ele acreditava que você precisava estar preparado para problemas"

Depois de deixar o Oak Ridge Laboratory, em 1987, K. Kearney escreveu o livro Nuclear War Survival Skills, no qual revelou os segredos da montagem do dispositivo e os princípios de seu trabalho para todos (curiosamente, todos os desenhos foram feitos como um layout pronto para impressão em jornais / revistas). Desde então, essa engenhoca tem sido chamada de Kearny fallout meter (KFM) e é amplamente conhecida em todo o oceano.


Para não ficar triste, vou lhe dizer quais requisitos foram inicialmente apresentados aos desenvolvedores do "dosímetro nacional americano". Em primeiro lugar, os consumíveis para o dispositivo deveriam ter sido encontrados na casa do americano comum (além disso, mesmo após um desastre natural) e algo desses materiais deveria ter sido capaz de ser coletado pelas forças da família em poucas horas. Monte sem preparação prévia, guiado apenas por instruções impressas. O segundo requisito básico é que nenhuma fonte de radiação adicional seja necessária para a fabricação / operação / calibração do dispositivo, e o próprio dispositivo deve ser facilmente carregado e trabalhar com confiabilidade e precisão em condições de alta umidade, típicas para condições dentro de abrigos. Uma condição importante era a resistência ao manuseio e transporte difíceis, sem embalagem especializada. O dispositivo deve ter capacidade para armazenamento a longo prazo e não deve ter componentes sujeitos a envelhecimento / desgaste durante operação a longo prazo. E, finalmente, o dispositivo deveria medir a radiação gama com uma potência de fundo a 50 R / h com precisão suficiente (± 25% ou melhor). A medição deve ser capaz de conduzir uma pessoa despreparada, guiada apenas por instruções impressas. A mesma pessoa, caso em que ele tinha que determinar facilmente a operabilidade do dispositivo.

Após quase cinco anos de pesquisa, o chamado O radiômetro de Alvarez (proposto pelo físico Nobel, Luis Alvarez ), que é uma combinação de um eletroscópio e uma câmara de ionização baseada em uma jarra de vidro colada com papel alumínio. O frasco continha duas pétalas de folha de alumínio de camada única suspensas em fios de nylon, atuando como isolantes. O eletroscópio de Alvarez foi carregado com eletricidade estática, testemunhado em papagaios e recusou-se categoricamente a trabalhar no ar úmido. Vale ressaltar que o eletroscópio de Alvarez é uma continuação lógica da instalação proposta já na distante 1787 por Abraham Bennett - o inventor do primeiro eletroscópio.

Os engenheiros do Laboratório Oak Ridge analisaram os prós e os contras e decidiram não filosofar, mas simplesmente refinar um sistema simples e confiável. Para minimizar o efeito do “flagelo de qualquer eletrostática” - umidade do ar - foi usado um dessecante, que foi derramado na câmara de ionização antes do uso. Em vez de pétalas de ouro, o eletroscópio Kearney usava pétalas de folha de alumínio de 8 camadas. O carregamento de um eletroscópio não exigia instrumentos e dispositivos adicionais, bastava ter uma superfície eletrizante (um pente e plástico, um suéter de poliéster e um tubo de PVC, etc.). Os cientistas de Oak Ridge examinaram minuciosamente todas as variações nas dimensões geométricas dos detalhes do eletroscópio e escolheram a mais eficaz. Além disso, para o design ideal do dispositivo, foram criadas tabelas de calibração especiais, segundo as quais foi possível estimar o poder da radiação ionizante com alta precisão. É interessante que, apesar de terem passado cerca de uma dúzia de anos nesse trabalho (não estou falando dos valores em que o medidor de Kearney foi derramado para os contribuintes americanos), esse dispositivo não é amplamente conhecido. Das últimas menções, podemos lembrar apenas o “dosímetro Lombardi”, proposto por um cientista de mesmo nome em 2004, para popularizar o experimento físico da escola. No ofício, uma folha de camada única foi usada e, de fato, foi uma opção proposta por L. Alvarez. Então, os americanos esqueceram, temos que nos lembrar :)

Seminário Parte I. Trabalho preparatório

Algo me diz que a principal razão para a falta de conscientização do público sobre uma coisa tão interessante como a KFM é a confusão das instruções de fabricação. Uma quantidade enorme de informações é empilhada em uma pilha e mal estruturada. Entre outras coisas, as instruções para navegar na Internet são o mesmo relatório em preto e branco do Oak Ridge com a qualidade correspondente das ilustrações. Então, para compensar essa omissão, começamos do começo. Com a seleção dos materiais e ferramentas necessários.

Materiais:

1. A base da nossa câmara de ionização é uma lata de metal com um diâmetro de aproximadamente 65,1 mm, uma altura de 73 mm e um volume inicial de cerca de 267 ml (= 8 onças). Para referência, a circunferência dessa lata é aproximadamente igual a 208 mm. Dos disponíveis nas lojas de Minsk, surgiram os seguintes:


Ao procurar uma lata adequada, é conveniente usar um pedaço de linha ou uma fita de papel com 208 mm de comprimento. Envolvemo-lo ao redor do frasco e ver se o tamanho se encaixa ou não. A escolha da altura da câmara de ionização (bancos) é determinada pela distância prática mínima, o que impedirá a perda de carga eletrostática através do ar seco entre a parte inferior das pétalas da folha e a superfície dos pedaços de dessecante no fundo. Quaisquer latas de metal com um diâmetro de 65 mm e uma altura de 73 mm são adequadas para o produto. No caso de uma altura de 73 mm ou mais, o frasco deverá ser encurtado. Não é mais recomendável pegar uma lata, pois reduzir o diâmetro estimulará a atração mútua das pétalas e as paredes da lata, o que, por sua vez, levará a uma diminuição da tensão eletrostática que as pétalas podem armazenar por si mesmas (o que significa que nosso "capacitor" descarregará mais rápido), o que levará a uma incompatibilidade entre as leituras do eletroscópio e os dados na tabela de calibração.

2) O segundo ponto importante é a folha de alumínio. A folha de comida mais fina e usual (NÃO engrossada / endurecida, etc.) serve. Melhor com uma espessura de 10 mícrons. A espessura é geralmente indicada por uma fonte menor na embalagem.


Para referência, um pedaço da folha “correta”, medindo 305x610 mm, deve pesar cerca de 8,2 g. Para uma folha de 10 μm, esse volume de folha pesa ~ 6 g, para 11 μm ~ 8,1 g. , uma peça maior - mais folhas serão ejetadas (após o corte das pétalas). Ao usar papel grosso (se de repente ninguém for encontrado), é possível reduzir o número de camadas (cinco em vez de oito).

3) Tampa de lata de plástico transparente (ideal). A opção mais difícil de encontrar. Não encontrei latas de café com um diâmetro de 65 mm (a saber, as tampas plásticas ideais). A única opção adequada é a manteiga de amendoim e mel do fabricante russo Grizzly Nuts.


É assim que eles se parecem:


É verdade que esta pasta está longe de ser barata :) Uma opção bielorrussa mais acessível é o queijo processado com pinguim (um gosto familiar desde a infância, sim). A tampa superior é ótima para o nosso dispositivo. É verdade que, ao contrário da manteiga de amendoim acima mencionada, a tampa da lata de queijo é feita de poliestireno mais frágil. I.e. medo de calor forte e estresse mecânico.



4) Importante! Dessecante . Inicialmente, o método original usa pedaços de gesso esmagados e calcinados do papelão de gesso. Você pode colocar esse método em serviço (se nada mais for encontrado). Agora encontrei a) zeólito NaA de algum tipo de filtro secador. Os pellets tiveram que ser calcinados a 400 graus antes do uso:


E também uma opção mais acessível e mais simples é o indicador de sílica gel (b), que fica rosado na presença de umidade (retorna ao seu estado de trabalho anterior - quando calcinado por 2-3 horas em um forno a 200 graus)


Outra alternativa possível é o gel de sílica (c), que, como desumidificador, é colocado em caixas com sapatos, alguns medicamentos e equipamentos eletrônicos. N sacos terão que abrir, secar o conteúdo no máximo no forno por algumas horas. E é bem possível usar ...


Este item é um dos mais importantes (juntamente com a observação exata da escala e das dimensões geométricas das peças). O instrumento funciona melhor em umidade relativa <50%. Se a umidade estiver acima de 70%, torna-se muito difícil carregar um eletroscópio e, com mais frequência, é impossível.

5) Linha de pesca de nylon para pesca de inverno (monofilamento) para pendurar pétalas de alumínio. Inicialmente, o relatório se refere a fios têxteis comuns. Mas depois que a maioria dos fabricantes começou a usar aditivos antiestáticos (para proteger tecidos e roupas da estática) - apenas linhas de pesca finas permaneceram como suspensões. Monofilamento recomendado Trilex XL (Berkley), projetado para um peso de peixe de cerca de 1,8 kg, uma espessura de 0,1-0,15 mm. A ênfase aqui está na capacidade máxima de isolamento e na ausência de revestimento antiestático. Encontrei pescadores de meus amigos (obrigado, Viktor Andreyevich!) Encontrei estes:


Se a linha de pesca não puder ser encontrada, você pode usar cabelos compridos (melhor tirados de uma amiga de uma garota loira de cabelos ruivos, porque a espessura dos cabelos de loiras ruivas é máxima), lavados com xampu / álcool e secos. É verdade que trabalhar com um material tão fino requer destreza e acuidade visual notáveis.

6) Um pedaço de plástico macio e transparente (PVC, PET, etc.) para a janela de observação. Você pode usar qualquer opção adequada, por exemplo, um pedaço de plástico transparente fino da embalagem do adesivo epóxi "Second" ou similar.


7) Um conjunto de adesivos: um adesivo epóxi de dois componentes como o KwikWeld (de uma loja de carros), adesivo hot melt em hastes, gel de supercola de cianoacrilato. Algumas palavras sobre cola epóxi. Eu tentei várias opções diferentes para adesivos transparentes (ala "segundo"). Todos eles funcionam satisfatoriamente, mas o selante epóxi KwikWeld CX-80 para o radiador secou mais rapidamente e proporcionou a junta adesiva mais agradável para o processamento subsequente.


Uma pistola com adesivo hot-melt / gel super-adesivo e um corretor de papéis (em uma garrafa com um pincel) também podem ser úteis para selar.

8) Fita isolante de PVC de qualquer cor (tradicionalmente azul :)), fita adesiva transparente estreita e larga, fita adesiva dupla face, fita adesiva e um par de três pedaços de fita adesiva de cor de carne (NÃO tecido).

9) Um pedaço de tubo de PVC com um comprimento de 35 cm e qualquer diâmetro (pelo menos 20 mm). Encontrei com uma espessura de parede de 1,7 mm.

10) Um pedaço de fio de cobre em isolamento com uma seção transversal de um núcleo de 2,5-3 mm ²

Ferramentas:

1) Braços retos e mente clara
2) Um computador com uma impressora
3) Uma faca / bússola
4) Tesoura
5) Botões para uma placa de cortiça ou furador fino
6) Uma agulha de costura
7) Uma régua de metal
8) Luvas de borracha macia (vinil ou similares) n.)
9) Ornitorrinco ou pinça
10) Faca de papelaria
12) Limas triangulares e planas (ou limas pequenas)
13) Pinça
14) Marcador preto e fluido de correção para papéis (branco) com um pincel.

Seminário Parte II Montagem de introdução

Primeiro, seguimos o link para o site externo do desenvolvedor e baixamos o documento original. A partir dele, imprimiremos os desenhos (e os desenhos são a etapa mais importante na fabricação do dispositivo, porque os dois pilares nos quais o aparelho trabalha são a pureza das suspensões da linha de pesca e a precisão dos modelos). Imprimimos a 235ª página (no tamanho original ou com um aumento de escala) para que esse tamanho seja salvo no desenho impresso:


No meu caso, tive que imprimir com um aumento de 106% . Depois que uma folha impressa com o tamanho correto puder ser fotocopiada (ou melhor em um risógrafo em geral), é mais provável preservar a escala ... Com a mesma ampliação, imprima a página 239:


E página 243:


Esta página precisa ser impressa em triplicado. Um é usado para o fim a que se destina e, com os outros dois circulados em vermelho, o modelo deve ser cortado:


Quando os modelos estiverem prontos - vá trabalhar com o hardware. Uma lata de metal deve ser preparada para o trabalho (conteúdo - coma, rotule - remova, lave bem o frasco com sabão).


Quando tudo estiver pronto, cole o modelo pré-cortado da página 235 na jarra e prenda as bordas com fita adesiva ou fita adesiva. Nada, se o gabarito for mais alto do que o necessário, cole-o de forma que o desenho se encaixe perfeitamente sob a nervura superior, a parte inferior poderá sobressair um pouco além da borda da lata.


Depois de fixar o papel com segurança, use os botões da placa de cortiça - faça furos (girando o botão) nos locais marcados com cruzes.


Deixamos alguns botões para fixação adicional do modelo de papel e cortamos a primeira lima triangular e depois plana, dois entalhes na bainha superior. Eles devem estar exatamente acima das linhas de referência (a seta vermelha indica essa linha):


Se todos os furos estiverem marcados e cortados, removemos o modelo de papel e prosseguimos para a próxima etapa - puxando as linhas de parada e parada. É aconselhável fazer este procedimento com luvas. Colocamos uma linha de pesca (ou cabelo) em uma agulha:


e puxe consistentemente pelos quatro orifícios. Você deve obter duas linhas retas dentro da jarra. Esses chamados as linhas de parada são projetadas para impedir o toque acidental das pétalas na parede da câmara e a perda de carga.


Amarramos a linha de pesca ao lado da lata em um pacote, apertando-a não com muita força (para que a linha de pesca não afunde dentro da lata). Colocamos um palito no nó e giramos várias vezes puxando a linha de pesca (verificamos o grau de tensão dentro da lata com um palito).


A linha de pesca esticada deve ser como uma corda de violão. Quando puxado para o nível desejado - sem remover o palito, fixe-o na lateral da lata com um pedaço de fita isolante e aplique uma gota de selante epóxi (na parte externa da lata) nos orifícios da lata, com a linha de pesca através deles. Deixe secar.

Passamos para uma das partes mais críticas. É necessário executar todos os procedimentos nesta parte com luvas. Pegamos uma folha de papel alumínio medindo aproximadamente 30 por 50 cm e dobre-a 4 vezes, para obter um total de 8 camadas. O número de camadas de papel alumínio (oito) fornece o peso mais prático das pétalas do eletroscópio. Pétalas de 1-2-4-6 camadas são muito leves e se afastam excessivamente da carga de eletricidade estática (elas repousam nas roscas de parada) e a carga flui para baixo. Pétalas de 16 camadas são muito pesadas e é impossível obter leituras precisas com esse eletroscópio.

Ao dobrar a folha, você pode ajudar no processo de dobragem com uma régua de metal para evitar vincos e áreas amassadas. Depois de dobrar a folha, aplicamos um gabarito recortado da página 243 no canto "morto" (onde não há folhas abertas) (para verificação, a largura do gabarito é 38 mm, a altura é 41 mm, a distância do jumper é de 32 mm). Consertamos os pedaços de fita isolante. No saltador, depois de prender a régua, desenhamos várias vezes com uma caneta esferográfica ou alguma regra, forçando a passagem da folha. Em seguida, corte as pétalas.


Nós dobramos a folha ao longo da costura que foi previamente pressionada pela alça. Coloquei uma lâmina de faca de escritório como um modelo para evitar distorções. Depois que a borda é dobrada, cortamos os cantos (para minimizar o acúmulo de estática neles no futuro).


A imagem mostra as forças que atuam nas pétalas carregadas dentro da câmara de ionização. A força G ^H é o componente horizontal da gravidade, muda as pétalas uma para a outra. Força A ^F é o componente horizontal da força atrativa entre as cargas opostas em cada uma das pétalas e o fundo da câmara de ionização. A força R é o componente horizontal das cargas de mesmo nome nas pétalas, algo que as separa. Força A ^W é o componente horizontal da força atrativa entre cargas diferentes nas pétalas e nas paredes da câmara de ionização.


Estamos preparando uma plataforma para anexar placas cortadas. Para a superfície plana com fita adesiva, fixamos a página impressa 243.


Nas fitas "toque aqui", colamos uma tira de fita adesiva larga. E no andar de cima - três pedaços idênticos de fita isolante em camadas. Agora colocamos luvas de borracha e começamos a trabalhar com a linha de pesca. Para evitar qualquer contaminação (que pode levar a uma perda de propriedades isolantes), muitas linhas de pesca precisam ser desenroladas do novo carretel de linha de pesca para remover a camada superior do carretel. Meça cerca de 60 cm de linha de pesca “fresca” e amarre-a em um anel. Em seguida, cole a linha de pesca no modelo com um assistente (bem, ou usando alguns agentes de ponderação). Nós espalhamos a linha de pesca ao longo da linha do modelo, puxamos e o assistente neste momento cola um pedaço de fita isolante na área da torneira, fixando a linha de pesca. Depois de colar o primeiro fio, também fazemos o segundo. Uma pessoa puxa a linha de pesca ao longo da linha do modelo e a segunda - agarra-a com pedaços de fita isolante nos pontos de referência. Deve terminar assim:


Agora pegue delicadamente pedaços de papel alumínio e coloque-os em cada um dos fios. Você pode fazer isso ajudando-se com um palito de dente (mais uma vez, lembro-lhe sobre o trabalho com luvas). As pétalas devem ser colocadas simetricamente. Uma pétala está pendurada na linha inferior, a outra na parte superior. Folhetos instalados corretamente - sem problemas, afastando-se para o lado sem interferir um com o outro.


Depois de pendurar as pétalas e centralizá-las de acordo com o desenho, dobramos a borda e aplicamos uma gota de selante epóxi na linha de pesca. Pressione o papel alumínio. Cortamos um pedaço de cor de carne em tiras e colamos nossas pétalas para que não se rastejem. Você pode levantar a pétala com um palito de dente e pular um pedaço de adesivo por baixo (isso é especialmente importante para uma pétala que não foi cortada do lado em branco da folha).


Deixe o papel alumínio com a linha de pesca secar por dez minutos. Em seguida, com um marcador, marque a linha no ponto marcado no desenho como “linha marcada aqui”. Nesses pontos, seremos guiados pendurando as pétalas no banco. Quando tudo estiver seco, coloque um palito de dente sob as camadas de fita isolante nas bordas da alça da linha de pesca e levante os fios junto com as pétalas. Instalamos esse design dentro do jarro, combinando os pontos marcados na linha de pesca com um marcador com os slots feitos por um arquivo na bainha superior. As linhas da linha de pesca devem ser paralelas. Alinhando a localização dos fios, cole a fita adesiva levemente no frasco e aplique nas ranhuras, juntamente com a linha de pesca localizada neles, uma gota de selante epóxi.


Depois que o selante secar, é aconselhável aplicar uma tira de corretor de papel branco no fundo de cada pétala. Isso é necessário para melhorar a visibilidade das pétalas através de uma cobertura transparente (e, consequentemente, para aumentar a precisão da avaliação do fundo radioativo). Se você usar um desumidificador de cor clara (os mesmos zeólitos ou gesso), poderá pintar as bordas das pétalas de preto. No meu caso, sílica gel indicador azul escuro é usada, então a preferência é dada ao corretor branco.


Depois de concluir todos os procedimentos de "pétala", você pode colar no pote um modelo que usamos para fazer furos (com uma mesa de raios X) e enrolar uma camada de fita adesiva larga para selar. Colei uma tabela traduzida para o russo (com uma "escala adicional" em cinza / hora).


Isso acabou com a lata, vá para a tampa.

Aqui, estamos usando ativamente o modelo da página 239. No caso de uma tampa transparente, você só precisa alinhar o centro do modelo com o centro da tampa (um pequeno recesso tecnológico) e marcar a localização do furo do fio de carregamento e o local para colar a balança (e não se esqueça de colocar algumas marcas para um alinhamento mais preciso da capa com rosca dentro da lata).


No caso de uma cobertura opaca do queijo, "Penguin" teve que combinar à luz.


Além disso, para uma tampa de plástico, você pode simplesmente fazer um orifício para o fio de carregamento e colar a balança da página 239 em fita dupla face. Mas eu decidi fazer uma janela transparente nas duas capas. Para fazer isso, usando uma agulha de bússola, ele pressionou um semicírculo em plástico na largura da balança.



Ao criar uma janela, o princípio é o mesmo - aperte uma bússola de "marcação" em um semicírculo com um diâmetro de 4-6 mm maior que o diâmetro da nossa janela na tampa.


A coisa toda é colada na parte de trás da tampa para derreter o adesivo (cola em um movimento circular para selar melhor).


No caso de uma cobertura de queijo, eu não usei cola derretida, mas colei plástico transparente para gelear supercola (já que o poliestireno cola bem com as colas domésticas tradicionais, diferentemente do polietileno). É verdade que esqueci que o cianoacrilato evapora e cristaliza na superfície das peças a serem coladas. Portanto - é aconselhável manter uma pequena quantidade para evitar turvação da janela de visualização.


Depois que tudo estiver pronto, cole uma escala de medição em nossas capas. Fiz isso com fita dupla face. No topo, para aperto, você pode colar outra camada de fita fina comum. A escala é colada nos pontos marcados previamente, de acordo com o padrão. O zero da escala deve coincidir com o centro da capa.



Inicialmente, as tampas ficam em uma jarra com uma margem, então primeiro você precisa fazer um selo de fita isolante. Para fazer isso, meça cerca de 45 cm de fita isolante de 12 mm de largura e corte-a com uma faca de escritório em duas tiras de 6 mm cada. Essas tiras são coladas no topo das latas.


Agora faça o fio de carregamento. Você precisará de um pedaço de fio de cobre com isolamento, 2..2,5 ... 3 mm ² na seção transversal. Em princípio, qualquer fio serve, basta cortar um orifício na tampa para o seu diâmetro. O comprimento necessário é de ~ 75 mm.


O fio precisa ser dobrado com um tal rabisco e limpo com 5-7 mm de isolamento de cada lado.



Instalado em uma jarra, o fio de carregamento fica assim:


Depois que o fio for inserido na tampa, meça 30-40 gramas de sílica gel (ou outro dessecante em condições de trabalho) e coloque-o em nossa jarra, aderindo à borda (para que o dessecante não grude nas pétalas, etc.).


Feche a tampa e prepare-se para uso posterior do dispositivo. Em geral, eu recomendo fortemente que, após uma montagem de teste de um KFM, tente montá-lo novamente. Com um alto grau de probabilidade, o segundo pode ser feito mais rápido e melhor que o primeiro.

Seminário Parte III Dispositivo de carregamento

Agora, sobre o carregamento do nosso eletroscópio. Teoricamente, você pode carregá-lo com qualquer eletricidade estática, mesmo a partir de um pente eletrificado no cabelo. Na prática, verifica-se que a carga do pente é bastante pequena (especialmente em uma sala com alta umidade). A melhor opção é usar produtos de plástico PVC e itens de lã / poliéster. No meu caso, o tubo e a caixa elétrica acabaram sendo itens úteis de plástico. Tanto esse como outro podem ser usados ​​tanto como carregador quanto como ênfase na observação dos resultados.


O carregamento é o seguinte procedimento - três pedaços de plástico em algum tipo de blusa de poliéster. Esfregando - executamos rapidamente paralelamente ao nosso fio de carregamento (a uma distância de cinco a sete milímetros).


Com rachaduras eletrostáticas características, as placas se afastam umas das outras. Repita o procedimento novamente. Estamos tentando carregar as pétalas para que elas se separem em pelo menos 15 mm. Quando totalmente carregadas, as pétalas não devem tocar nas linhas de parada quando o KFM estiver instalado em uma superfície horizontal. A propósito, pare as roscas para impedir que as pétalas toquem nas paredes da jarra quando o dispositivo for movido, inclinado ou inclinado.

Pequenas cargas estáticas podem pular para o fio de carregamento a uma distância de 3 cm do “carregador de bastão” (plástico eletrificado usado). Quanto às tensões, 4-5 kV são padrão e suficientes para carregar o dispositivo. Crê-se que, para uma quebra de faísca de uma camada de ar de 1 cm, são necessários cerca de 30 kV (isto é, no caso de 3 cm, é obtida uma voltagem de ~ 90 kV). Este máximo só pode ser alcançado em salas com ar muito seco. É verdade que a maior parte da carga flui dos cantos inferiores das pétalas para um frasco aterrado, mas a quantidade restante é suficiente para a operação normal do dispositivo. Conforme escrito no relatório original, os desenvolvedores tentaram usar carregadores piezoelétricos (esta é a pergunta "você não pode esfregar o plástico no tecido, mas carregá-lo com uma torta do isqueiro?"). Verificou-se que muita carga (cerca de 13 kV) perfurou o volume de ar no dispositivo com a formação de uma faísca e não permitiu que a carga se acumulasse nas pétalas. Tudo isso não possibilitou a realização de medições adequadas. Então você precisa trabalhar da maneira antiga.

Seminário Parte IV Medição de fundo gama

Como a maioria das câmaras de ionização de condensador, o KFM é adequado apenas para medir o fundo gama e é completamente inadequado para avaliar a radiação beta e nêutron. O processo de medição em si é bastante simples. Primeiro, instale o dispositivo a um nível de cerca de um metro do chão (ou na altura em que a medição de fundo é necessária). Carregue como descrito acima. E detecte a evidência. É importante que ao medir os olhos / a câmera do smartphone esteja sempre à mesma distância (e preferencialmente na mesma posição). Você pode até cortar assentos originais da espuma, para o mesmo tipo de medição



Colocamos o stick de carregamento ao lado do dispositivo e observamos a balança para que a extremidade superior do suporte toque a sobrancelha acima do olho de leitura (ou colocamos o telefone e tiramos fotos) e lemos as leituras. É melhor segurar o eletroscópio com uma mão e a ênfase com a outra.Você pode iluminar o KFM com uma lanterna, se necessário. Meça a distância entre as pétalas depois de totalmente carregada:


Resistimos às horas KFM (ao medir a radioatividade em um nível mínimo de 15 mR / h, os tempos máximos de exposição possíveis são necessários, com o aumento da radioatividade ambiental, o tempo diminui) e medimos novamente:


A diferença nas leituras é de cerca de 1 mm (aproximadamente, porque, na minha opinião, as alterações são menores que um milímetro, mas eu a arredondei para um número inteiro). De acordo com a tabela acima, encontramos o valor numérico do fundo radioativo:



I.e. de modo que ninguém diria isso, as leituras do dispositivo são bastante precisas (o cenário que meus dosímetros "adultos" mostraram foi de cerca de 11-12 μR / h ), levando em consideração o fato declarado acima de que "na verdade é inferior a um milímetro". É verdade que é possível testar essa precisão visualmente apenas no estande (graças a Deus!). Mas um excesso perigoso pode ser identificado (de 15.000 μR / h - mil vezes maior que a norma permitida). O próprio desenvolvedor do dispositivo disse repetidamente que a única desvantagem é "o dispositivo parece um brinquedo". Eu acrescentaria aqui que, em condições úmidas, é bastante difícil carregá-lo a um mínimo de 15 mm entre as pétalas (mas em uma sala seca basta esfregar o tubo de PVC no cabelo e a estática acumulada é suficiente para carregar o eletroscópio). Com o aumento do fundo - o tempo necessário para a exposição é reduzido. Não tive acesso a camaradas com uma instalação gama que pudessem verificar a precisão das medições do instrumento, mas usando raios-X, os valores obtidos são muito próximos aos obtidos com o dosímetro. Em geral, todos os tipos de perseguidores poderiam ter deixado algo assim junto com um bastão de carga em lugares "com um fundo de 0,015 R / h" e como um lembrete para o resto e como algum tipo de dispositivo de sinalização.

Boa nota do wergjg :

É muito difícil medir 1 mm a olho e isso causa um erro. Provavelmente, é por isso que, na fonte, todas as medições começam com 2 mm. Para obter valores mais precisos, é necessário aumentar o tempo e, como resultado, a distância de convergência do lebeskov aumentará. Bem, o valor pode ser recalculado pela fórmula de regressão da lei da potência R = L * 0.788 * T ^ -0.96, onde R é raios X, L é a distância em mm, T é o tempo em minutos.

Um pequeno desafio : seria interessante ouvir sobre a experiência de usar o dispositivo de pessoas que vivem em áreas com maior radiação. No caso da Bielorrússia, estes são residentes de Slavgorod, Kostyukovich, Dobrush, etc. (para mais detalhes veja o mapa da poluição para 2015). Na Rússia, trata-se tradicionalmente do EURT e da região pós-Chernobyl Bryansk e da região de Pskov. Ucrânia - Zhytomyr, Chernihiv ... Haverá informações - complementarei o artigo.

Em vez de uma conclusão

... é necessário provar que os rádio phobes estão errados no trabalho desinteressado, no mais alto profissionalismo da equipe e na qualidade do equipamento utilizado, e não na demagogia e ...


É isso para o sim. Cuide de si e de seus entes queridos e tente pelo menos uma vez coletar o dosímetro descrito no artigo.


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