Написал evildesignв 01.04.2011 0:10:00
(93697 прочтений)
В наш век техногенных катастроф, очень важно защитить себя от их последствий. В последнее время часто обсуждается тема радиационной опасности. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма. Радиация невидима, и в этом ее коварство. Только электроника поможет ее обнаружить.
Многие успели просмотреть это видео.
Как понятно из данного видео, автор создал из подручных средств индикатор радиации. Естественно, что такой индикатор из-за своей особенности работы малочувствителен к естественному радиационному фону и может применяться только в условиях сильного радиоактивного загрязнения. Надобность в таком приборе отпадает, так как человек получит смертельные дозы облучения еще до начала срабатывания такого индикатора. Для улучшения возможностей этого индикатора редакция решила провести исследования возможности использования этого индикатора в качестве замены трубки счетчика Гейгера. Сама трубка счетчика Гейгера довольна дорога и редка. Особенность трубки счетчика Гейгера в том, что она линейно может выдавать импульсы в зависимости от радиационного фона от единиц микрорентген и до сотен рентген. Естественно, что обывателю совсем не нужно знать точно уровень радиации в таком широком диапазоне, а достаточно только определить, что она есть и превышает естественный фон. Для работы трубки счетчика Гейгера необходимо высокое напряжение. Был собран преобразователь по следующей схеме:
В схеме использован транзистор, разработанный специально для ключевых схем. Область применения - линейные и импульсные схемы широкого специального применения. Он обладает очень низким напряжением насыщения КЭ. Трансформатор выполнен на броневом магнитопроводе из феррита 2000НМ. Вторичная обмотка выполнена проводом 0,08 и состоит из 3 слоев по 180 витков, для исключения межвиткового пробоя. Первичная обмотка состоит из 13 витков, с отводом от верхнего конца на 5-м витке. Частота работы генератора около 100Гц. Высоковольтные импульсы выпрямляются двумя включенными последовательно диодами кд102А с обратным напряжением 250 вольт и чрезвычайно низким обратным током- 0,1мкА, которым мало какие современные диоды могут похвастаться. Применение других диодов приведет к созданию дополнительной нагрузки на преобразователь и повышению потребляемого им тока. Накопительный конденсатор заряжается до напряжения 360 вольт, при входном напряжении преобразователя 9 вольт и входном токе 0,7 мА. Положительно –заряженный полюс конденсатора подключается к спице, а медная проволока датчика, которая служит отрицательным полюсом,- к резистору R2. При отсутствии излучения ток через R2 не протекает. При попадании в счетчик ионизирующей частицы, в нем происходит разряд и в этот момент через него протекает небольшой импульс тока. Для того, чтобы "озвучить" этот импульс параллельно резистору R2 включен пъезокерамический звукоизлучатель ВQ1 от звонка импортного телефона-трубки. В момент разряда он издает щелчок. При прохождении частиц через объем испытываемого датчика (а он намного превышает объем промышленного датчика счетчика) происходит ионизация газа и возникает разряд, который будет слышен в пьезокерамическом излучателе.
Как показала практика, чувствительность к естественному радиационному фону у датчика такая же, как у промышленного счетчика СТС-5. Скорее всего это обусловлено повышением объема активной области. При приближении к кинескопу работающего телевизора (люминофор содержит радиоактивные вещества, и еще добавляется жесткое рентгеновское излучение) потрескивание заметно учащается. В среднем слышно 1-2 разряда в секунду. Это соответствует естественному радиационному фону. При нормальном, естественном радиационном фоне будет не более 25-ти щелчков в минуту, что соответствует 15 мкР / час. Если при поднесении к какому-то предмету частота щелчков резко увеличивается, это говорит о том, что он имеет собственную радиоактивность
Эх, я вот тоже собрал свой индикатор радиации по схеме что ниже, да испытать не чем. Может кто знает, где в Приднестровье можно купить калильную сетку для проверки.
Не знаю как на сумасшедших дозах, но почему-то срабатывает от светящихся зелёных кнопок пульта дистанционного управления, если поднести вплотную к неоновой лампочке.
Да, согласен, реагирует на все пульты что есть в доме, а также на фазный провод 220В. Ещё реагирует вспышкой светодиода на момент включения кинескопа телевизора с расстояния 1,5 метра.
Значит это совсем не похоже на счетчик гейгера. На фотографии и схеме в статье-полностью рабочее устройство. Для тех кто не понял- часть статьи, с использованием банки- первоапрельская шутка. Вместа датчика нельзя использовать банку. В конструкции используется промышленный счетчик гейгера- все остальные варианты просто неэффективны.
Тем не менее штука и шутка получилась забавная. Насчёт пультов дистанционного управления: я вынул с него батарейки, засветил на нём флуоресцентные кнопки, быстро поводил над неоновой лампочкой светящимися кнопками на расстоянии 1 см и светодиод всё равно вспыхивал. Может это просто образовывалось статическое электричество об воздух, ведь сам пульт пластмассовый и легко электризуется. Ещё забавная штука получается, если просто подуть на прибор, светодиод тоже загорается. Можно пошутить над гаишником: "А ну-ка сами дыхните на приборчик... У-у-у, да у вас батенька у самого в крови алкоголь имеется"! Вопрос по статье, а точнее сказать по схеме: конденсатор С2 можно ли заменить на менее высоковольтный и большей ёмкостью?
Да, конечно . 630 вольт вполне подойдет- но большая емкость увеличит нагрузку для преобразователя. 4700пФ не следует превышать. Кстати, в теории, неоновая лампочка в точке до начала тлеющего разряда может быть использована как трубка счетчика гейгера. Только напряжение достаточно точно надо выставить.
Очень заинтересовал меня ваш счётчик, конструкция для изготовления очень простая. Извините, а можете представить видео или хотя бы звук щелчков от динамика? Хочется узнать насколько отчётливо слышны эти щелчки.
Смогу. Громкость щелчков косвенно зависит от емкости высоковольтного конденсатора. Накопленная в нем энергия при разряде переходик к пьезоизлучателю. Если подождете немного- то будет еще одна оригинальная конструкция на микроконтроллере tiny2313a без трансформатора, но с индуктивностью небольшой и умножителем из 15 диодов кд522 и 15 конденсаторов 0,1 мкФ 100В. Выходное напряжение можно будет точно задавать и регулировать. Этот подход используется в проф. дозиметрах.
Подождать-то подожду, но вряд ли смогу собирать сложные устройства. По вашей схеме собрал счётчик, но вместо датчика использовал всё ту же неоновую лампочку. Определил напряжение зажигания неонки 170В и погасание 140В, но вот проблема - как сделать, чтобы неонка погасала после ионизации? Я так понимаю, если при напряжении 169В сквозь неоновую лампочку пролетает радиационная частица, то она вызовет ионизацию газа и неонка начнёт светится, но она не гаснет пока не отключишь прибор. Как это можно исправить?
поставить резистор на 1Мом последовательно с конденсатором 1000 пФ и запитать от основного накопительного конденсатора. при разряде напряжение на 1000пФ просядет и разряд прекратится. Через резистор он зарядится опять до 169 и новый цикл. Возможно придется подобрать сопротивление резистора- чтобы при разряде напряжение гарантированно падало ниже порога поддержания тлеющего разряда. Преобразователь заработал? Я перепробовал много транзисторов , но 630 встал "как родной".
Спасибо за помощь, проблему с погасанием неонки решил, пьезодинамик издаёт щелчки не очень громкие, но достаточно, чтобы услышать на расстоянии вытянутой руки. Преобразователь мне ещё предстоит сделать для автономного прибора, а пока вместо него я использовал обычный сетевой выпрямитель, но естественно так неудобно быть "привязанным" к розетке. Буду собирать преобразователь, тем более, что ток потребления у вас получился не большой, думаю батарейка типа "Крона" долго послужит.
Я думаю, если на выходе преобразователя получится хотя бы 200В, то его можно будет уменьшить регулируя переменным сопротивлением, включённым как делитель напряжения, тем самым можно установить чувствительность неоновой лампочки. Хотелось бы ещё куда-то прицепить стрелочный микроамперметр, но пока над этим думаю. Не плохо было бы, чтобы стрелка прибора показывала некое усреднённое значение частоты импульсов.
вот как раз делитель нельзя использовать- это же огромная нагрузка на преобразователь. По поводу микроамперметра- бессмысленно. Хотя в сети есть куча схем. Щелканье уже достаточный признак того что не все в порядке ...
Да-а-а, интересный материал предоставил andrey3761! Для evildesign, генератор заработал. Хорошо работает на разных транзисторах, сейчас стоит КТ605АМ, но не могу пока поднять напряжение на выходе выше 100В, использовал ферритовый трансформатор от ламп-экономок.
Да, получилось, напряжение на выходе даже через чур высокое. Из-за этого щелчки стали очень частые. Померить напряжение не возможно, так как только подключаю вольтметр к неонке, как напряжение падает до 80В и щелчки прекращаются. Не знаю что делать: отматывать вторичку или делать дополнительно регулятор напряжения питания самой схемы, так как заметил, что при 5В частота щелчков снижается до нормального уровня. Другая проблема: после разряда неонки, конденсатор на выходе высокого напряжения заряжается долго и в результате при облучении последующие разряды неонки происходят практически без щелчков.
регулятор на входе предпочтительнее. Желательно поставить что-то малопотребляющее. LP2950. Это позволит резко продлить ресурс батарейки. Резистор уменьшай между двумя конденсаторами на выходе. Какое потребление получилось?
При работе схема потребляет 1,9мА, при напряжении питания 5В. При 9В ток составляет около 5мА. Подумываю о том, чтобы конденсатор на выходе высокого напряжения практически "не страдал" от разряда неонки, но для этого, наверное, нужно сделать отдельный усилитель на одном транзисторе для пьезокерамического динамика, иначе все добавочные резисторы сводят на нет щелчки. Если я снова ошибаюсь, то нарисуйте, пожалуйста, схему как сделать лучше. Спасибо.
Схема опасна тем, что поддержать 169В будет трудно. И если напряжение бесконтрольно зывысится, то неонка будет генерить... А пользователь посчитает за радиационный фон. А при меньшем напряжении неонка "видит" радиационный фон?
При меньшем напряжении 169В и при условии стабильности этого напряжения неонка не светится вообще, но стоит поднести к неонке на расстоянии 5 см ионизирующий источник, как происходит ионизация неонки с частотой вспышек. И чем ближе источник, тем чаще происходят вспышки, пока не сольются в сплошное свечение. При этом щелчки уже не происходят. Стоит убрать источник, неонка гаснет. Похоже, что радиационный фон неонка видит, так как на минимуме в 130В происходят редкие вспышки с частотой 1 раз в 15-20 секунд.
Рабочий объем у неонки маленький, поэтому 1-2 раза за 15-20 секунд норма. Реакция на фон есть, но слабая. Высокий уровень излучения уже будет фиксироваться
Скажу так: в пределах от 130-169В частота вспышек стабильная. Ниже 130В вообще ни какой реакции. А рабочий объём неонки можно увеличить параллельным соединением нескольких лампочек. Возможно броски тока происходят и при меньшем напряжении, но динамик их не воспроизводит, наверное нужен усилитель этих слабых сигналов.
Тогда зачем задирать напряжение? Выставить чуть ниже предела потухания неонки (135В)... Опять же, нужно стабильное питание, иначе, если батарейка подсядет, то счетчик не будет "считать"
Схему разместит кто нибудь? может тогда будет яснее, почему звук не слышен?
PS. Интересно, а ламповый фотоумножитель будет тоже реагировать? Там трубка диаметром около сантиметра и длиной около 5 см Если не забуду завтра стырить с работы, то придется и мне эксперименты продолжать...
Схема у меня точно такая же как в этой статье. Тип неонки определить не могу. Я вытащил её из заводского красного фонаря для чёрно-белой фотопечати времён СССР. Их там несколько штук было. Вот фотография одной лампочки:
Делал я как рекомендовал evildesign, но тогда ещё хуже получается, так как через дополнительный резистор конденсатор за ним очень долго заряжается после срабатывания неонки. Напряжение на нём проседает до единиц вольт и долго заряжается до напряжения срабатывания. Естественно в этот промежуток времени ни чего не происходит. Ионизируем иголкой с напряжением от ВЧ ВВ генератора.
Наконец-то заработало как надо! Ура!!! Просто заменил R1 24кОм на два последовательных резистора: постоянный 12кОм и переменный 22кОм. Затем, регулируя переменным резистором добился частоты срабатывания 1 щелчок в 2-3 секунды и при поднесении к источнику излучения неонки услышал уже приятный чёткий звук, похожий на трещётку. Всё как в знаменитой игре "S.T.A.L.K.E.R." Теперь можно всё собирать в корпус. Спасибо ОГРОМНОЕ всем за помощь и участие!
Так ведь evildesign всё уже выложил. Единственное что у разных неонок (рекомендую МН-7) разный порог зажигания и нужно на входе схемы сделать регулятор напряжения питания, а это уже на своё усмотрение. Вот если бы добавить в схему подсчитывание количество импульсов в минуту, было бы здорово.
На самом деле, то, что показано на видео - это не счётчик Гейгера-Мюллера, а другой тип детектора - ионизационная камера... Принцип её работы измерение очень слабого тока в газе или воздухе, возникающего в результате пролёта заряженных частиц. И для этих детекторов, согласно справочника по транзисторам - разработаны КП303И...
Хочу заменить щелчки на "писк", тем более что пьезокерамический излучатель вроде как предназначен для воспроизведения высокой звуковой частоты, но вот проблема: сделал управляемый генератор звуковой частоты на 1кГц, но управлять очень короткими щелчками получается не эффектно. Вот если бы при коротком щелчке получался высокой тональности звук продолжительностью 0,5-1 секунды, а при частых щелчках звук сливался бы в сплошной, то было бы намного удобней. И так и эдак пробовал, с разными схемами "пищалок", но что-то всё не то. Если не трудно, помогите советом.
serg-13ua, читая твои коменты, я не всё понимаю. Просьба мысли свои выражать доступнее. 1. Стаья размещена 1 апреля, и первая часть статьи как бы шутка, НО! Схема ниже рабочая, уже без банки и с счетчиком гейгера. 2. Схема на неонке работает, но считает не так точно. Но и статья же называется "Счетчик гейгера из подручных средств"? если ты заметил. 3. Что значит радиоизлучатель? Радиопередатчик? Или микроволновка? Или что ещё?
MACTEP, большое СПАСИБО! Сейчас набросал эту схемку на симуляторе - работает что надо, короткие импульсы порождают на выходе пачки звуковых сигналов. Правда со стабилитроном на входе симулятор не заработал, но это не беда, ставить его всё равно нужно.
Резисторы R6 и R5 увеличить в несколько тысяч. R1 - 10кОм, С2 - 0.1мкФ, R2 - 470кОм Стабилитрон можно и не ставить. Не знаю, как в буржуйских 4001, а в советских К561ЛЕ5 по входу стоят защитные диоды и лишнее напряжение утечет на плюсовой вывод.
естественно не заработает в симуляторе. а на практике без конденсатора ты зашунтируешь высокоомный резистор и изменишь параметры разряда, уменьшив во много раз чувствительность.
В общем сделал "пищалку" как предлагал MACTEP, но что-то она не "слышит" на входе импульсы от счётчика. Пробовал через конденсатор, переменное сопротивление - ни чего. Микросхема К561ЛЕ5 исправна.Касаюсь отвёрткой входа, "пищалка" кратковременно срабатывает как задумано, а подключаю вместо пьезокерамического преобразователя - "пищалка" молчит. Помогите, пожалуйста, разобраться. Вот способы подключения к счётчику, которые я испробывал, но ни один не заработал:
ммм...заинтересовала тема , т.к. давно лежал без дела счетчик СИ19 , выдранный из радиоприемника )) Собрал все по выложенной схеме ,все заработало с первого раза , единственное что транзистор был 2т6551 . Выдает девайс около 15-18 щелчков в минуту , только вот потребление при 9В 300мА , напряжение на счетчике 200В (замерял цифровым мультиметром ) , при 5В потребление 10-30мА ,напряжение на счетчике около 80В , девайс работает, но немного тише. Схема также заработала от 3.6В , громкость щелчков при такойм напряжении не пострадала о.О , в обем схему в корпус ,питать аккумулятором от мобилки ^^ .
А что нам даст переворачивание высоковольтных выводов ? там же переменное напряжение идет .Если бы ошибся в первичной обмотке ,то схема вообще бы не запустилась . Может лучше сделать генератор на двух транзисторах , чтобы меандр был на выходе ? Хотя при питании в 3.6-4 В потребление меньше 10мА (блок питания не показывает потребления) ,что вполне допустимо . ЗЫ: проволочка на высоковольтную обмотку взял которая была под лапами , на глаз 0.1-0.12мм на первичную и вторичную 0.2-0.25мм , вместо двух диодов КД102 один диод HER308 .
evildesign, увеличивал входную ёмкость до 3300пФ, толку нет. Короче, вернул на прежнее место пьезокерамический преобразователь, на входе оставил 10пФ, стабилитрон и резистор не ставил - заработало, в момент разряда неонки пищит громко.
Надеюсь вход микросхемы не пострадает. Начну собирать в корпус.
Вот надыбал схемку с бузером Осталось только упростить и выкинуть микроконтроллер и ЖК экран. В книге Виноградова "Охранная техника" есть хорошая готовая схема. Книгу можно скачать на этом сайте по ссылке. Единственная сложность в регулировке вых напряжения импульсника, чтоб работало с неонкой в качестве датчика.
Draken, в общем я так и сделал с бузером, тем более что пьезокерамический преобразователь пришлось поставить на место согласно статье, а вот генератор не стал собирать, а подключил вместо него бузер.
1. Блокинг-генератор вырабатывает несимметричные импульсы малой длительности. Поэтому нужно учесть фазировку выходной обмотки. 2. Обратный ток у HER308 -10мкА и емкость перехода 70 пФ. Если уж хочется заменить КД102А - то FR207 в два раза лучше по параметрам для данной схемы, чем HER308. 3.Ссылка на схему с бузером ошибочная. 4.Микросхему ставить придется в любом случае- она управляентся наноамперными токами. Бузер в принципе работать не будет без использования чувствительных ключевых элементов. 5.Kosmonavt, надо попробовать вместо пьехоизлучателя поставить емкость 510...3300pF
evildesign, ставил конденсаторы - не помогло. Может варистор или динистор попробовать? Пока у меня его нет, но по идее он должен заменить пьезоизлучатель. Сейчас ещё на один свободный элемент микросхемы ключик со светодиодом установлю для визуализации
Добавил светодиод на свободный элемент микросхемы. На этом, наверное, всё. Теперь нужно сделать счётчик с цифровым индикатором. В "мастер кит" нашёл готовый цифровой частотомер с ВЧ и НЧ входом. Думаю использовать НЧ вход этого частотомера для подсчёта импульсов.
Решил попробовать схему преобразователя на микросхеме 555 (по этой схеме ) , хоть все сразу заработало , вылез небольшой косяк - частота генерации была слышна в пьезопищалке , при повышении частоты звук исчез ,но прибор молчит . От автогенератора ничего подобного не было , из-за чего такое может быть ? ЗЫ: можно ли убить счетчик гейгера подав на него завышенное напряжение (до 1 киловольта) ?
Draken, если после ТВС у тебя стоит выпрямительный диод и сглаживающий конденсатор, то частота генерации в керамическом пьезоизлучателе слышна быть не должна. Бузер ток "кушает", напряжение на конденсаторе "проседает" и тогда пульсация прослушивается - я так думаю.
от преобразователя на 555 отказался , на блокинг генератор поставил транзистор кт630б , потребление не уменьшилось , думаю косяк где-то в трансформаторе , попробую перемотать более тонким проводом .
Решил делать прибор по данной схеме , появилась проблема - автогенератор отказывается запускаться , перепробовал все - менял транзистор , перекидывал концы обмоток , подкидывал аналогичный трансформатор , менял номиналы резистора и конденсатора , но запуска не было уже не знаю на что грешить . Пока оставлю автогенератор из етой статьи.
а кто их будет превращать в звуковые колебания? только плохо собранный из нескольких частей трансформатор. Пределы регулировки большие, только вот ток потребляемый от этого сильно меняется. Поэтому гораздо лучше подобрать напряжение питания блокинга или количество витков вторичной обмотки.
длительность импульсов и так десятки микросекунд. А период их следования- большой. Поэтому дело не в частоте. Увеличивая частоту следования импульсов- увеличиваем потребление, но при этом почти ничего не выигрываем- нагрузка блокинг-генератора очень маленькая. Избавиться от сердечника не выйдет. Процесс работы блокинг-генератора завязан на нелинейных свойствах сердечника. Кроме того, в схеме обязательно наличие именно 2 диодов- они создают благоприятные условия для блокинг-процесса.
1. Измерять напряжение в этой схеме напрямую цифровым мультиметром нельзя-даже при его входном сопротивлении несколько Мом -это большая нагрузка для преобразователя и измеренное напряжение может быть меньше в несколько раз. Есть простой метод- подключить параллельно выходному конденсатору на 2200 пФ еще один с малой утечкой на 0,1 -0,68 мкФ 630В. Через минуту работы блокинга он зарядится до выходного напряжения.Коснувшись в этот момент щупами цифрового мультиметра можно в течении 1 секунды наблюдать напряжение, до которого конденсатор заряжается блокингом. 2. Форму импульсов надо смотреть на коллекторной обмотке. Частота зависит от RC-цепочки. Длительность от параметров трансформатора. Нужно подобрать число витков в коллекторной обмотке, чтобы уменьшить длительность импульса. 3. Попробуй измерить напряжение, поменяв концы выходной обмотки.
1. К сожалению такого конденсатора нет, но заменив 2200 на 4700 удалось снизить потребление до 5 мА (R1 = 63 К). Тестер UT33D заявлено 10 МОм. В холостую без тестера и счетчика потребление 0,75 мА. 2. На коллекторной обмотке серия двуполярных импульсов. Период каждого импульса 40 мкс, длинна серии 200 мкс. Подбирать первичку сегодня выше моих сил - она на дне катушки. 3. Это вариант положения выходной обмотки с максимальным напряжением.
Меня больше всего беспокоит недостаточное выпрямление. Или без тока в нагрузке - когда будет стоять счетчик напряжение не будет пульсировать? Я тут собирался ламповый вольтметр строить
Пульсации допустимы до 50 вольт, так как протяженность "плато" обычно около 100 вольт. Пульсации будут при разряде счетчика- но он длиться очень маленькое время. 0,75мА- это уже очень хорошо. Я, играясь обмотками, добился 0,3 мА. 10 Мом существенная нагрузка. А конденсатор 2200, скорее всего, имел повышенную утечку.
Когда я мотал повышающий трансформатор, то ни как не мог подобрать количество витков вторичной обмотки, чтобы выставить напряжение на "неонке" на пороге пробоя. Сделал так: намотал вторичную обмотку столько сколько позволяло окно трансформатора, оставив место для верхней первичной обмотки. Затем подстроечным резистором выставляю такое напряжение питания (у меня оно составляет 2,7В) при котором щелчки прекращаются, пока не поднесёшь прибор к источнику излучения.
radium, в режиме ожидания всё устройство потребляет 3 мА, в момент разряда кратковременно звучит бузер, одновременно мигает светодиод, а ток увеличивается (тоже кратковременно) до 55 мА. Просьбу померить ток со стабилизатором и без не могу, так как снова придётся выпаивать детали, а дорожки уже могут не выдержать частого нагрева и отслоятся.
На самом деле шутка крайне неудачная. Люди заходят по тегам, долго вчитываются пытаясь уловить смысл в этой безсмыслице, а потом долго плюются поняв, что зря потеряли время.
Внимание всем таким же вникающим: - видео пост №1 ионизационная камера, при том источнике что на видео не нужна даже банка, короче бред - схема поста №1 заезжена до дыр, естественно ни какая банка вместо заводского счетчика по ней не будет.
Имея счетчик как на фото из поста №1 можно вообще не заморачиваться с генератором и трансформатором. Достаточно питать схему от конденсатора 1-2мкф заряженного до 500В, от сети через удвоитель U. Такое устройство будет щелкать без подзарядки сутки, а может и больше, зависит от конденсатора (полипропилен)
Схема со счетверенным транзистором будет показывать что угодно, кроме радиации.
Использование неонки: идеальны заводской счетчик такого объема выдает 2-3 разряда в минуту при естественном фоне, отличить 15 от 60 микрорентген крайне сложно. Их так и называют - пониженной чувствительности. Поэтому... что ловит ваша лампа вопрос большой.
Можно ли сделать счетчик гейгера на воздухе? Конечно, сам товарищ Гейгер использовал для этого нож и вилку. Сделайне цилиндр диаметром 10 мм и длинной 10 см, внутри нить (анод), напряжение для работы такого датчика нужно около 2-4КВ
Здесь не ставится задачей установить сколько микро рентген, а зафиксировать присутствие большой радиации. Неоновая лампочка по своему поведению просто очень напоминает принцип работы счётчика Гейгера. Естественно, если будет возможность заменить её на настоящий счётчик, то сделаю это незамедлительно, а пока его нет, "неонка" лучшее чем ни чего.
Serg1978, эта статья писалась на первое апреля. Видео не мое, а найдено на просторах интернета. То что это бред- и так понятно. это же описано в последующих постах. Сама схема рабочая и цель- просто людям дать возможность понять, что это не сложно.По поводу схемы- ну что еще можно предложить более простое и более эффективное, чем блокинг генератор. Тем более, что схема не связана сетью, безопасна и обладает определенной степенью автономности. Естественно, что лампа- это совсем непонятное с точки зрения результата решение. Ну если у автора решения нет счетчика- то пусть пробует.
Дело еще в отличии конструкции неоки от счетчика. Около тонкой нити возникает высокая напряженность поля, у неонки такого нет. Неонка будет работать, но чувствительность слабая. И еще, там на видео сигналы идут синхронно пи-пи-пи, честицы себя так не ведут ) , будет слышно пи-пауза-пи-пи- пауза и т.к. асинхронно короч.
И еще, насчет ножа и вилки это не шутка, даже в таком виде как Гейгер сделал впервые работать будет, проблема в высоком напр. и чувствительности. НАсчет питания от кондера тоже не шутка, такие детекторы работали в чернобыле
Serg1978, насчёт видео где сигналы идут с равномерным порядком, то это я специально завысил напряжение на ВВ трансформаторе, чтобы продемонстрировать как звучит "пищалка". В другом видео, когда напряжение на трансформаторе приближено к величине пробоя "неонки", счётчик срабатывает только в момент приближения к источнику излучения. И спасибо, Serg1978, за интересный материал, изучаю.
Мне кажется дело обстаит так: конденсатор заряжается медленно, напряжение доходит до зажигания лампы, разряд, конденсатор просядает по напряжению, лампа гаснет и снова долгий заряд. Именно поэтому нак синхронно пищит, типа релаксационный генератор. А второй вариант, напряжение не достаточно для зажигания, подносим источник, множество частиц создают ионы в лампе. Мне все таки кажется, что лампа не способна считать единичные частицы, именно их множество приводит к разряду.
Конечно такой прибор имеет право на жизнь. Интересно бы узнать сколько микрорентген дает источник на видео где пищать начинает...
вот ткие вещи им точно можно будет отследить, деже если занизить напряжение на лампе )
Serg1978, всё что касается работы неонки - правильно. Но тем не менее эта лампочка очень чувствительна к различным источникам излучения. Например, находясь в светонепроницаемом корпусе, напряжение её пробоя несколько ниже, чем на свету, а свет какое никакое а излучение. Другие источники на которые реагирует с расстояния неоновая лампочка: работающий телевизор (60 см), магический шар (20 см), лампа дневного света (вплотную к лампе). Сразу скажу, что на фазный провод, лампу накаливания, мобильные телефоны неонка не реагирует. Кроме этого проверял работу неонки вблизи радиационного датчика пожарной сигнализации - ни какой реакции, но после того когда узнал, как ремонтники, меняя эти датчики, распихивали их по карманам и несли в мастерскую, понял что радиоактивность в них не очень высока. Примерно такие:
По этому считаю нужно делать дозиметр с цифровым частотомером по такому принципу: пусть неонка питается повышенным напряжением вызывая большое количество разрядов в секунду, например 30 раз, а если будет иметь место радиация, то она в свою очередь внесёт свои коррективы в частоту разряда лампочки. В результате вместо 30 Гц, цифровой частотомер покажет 31-32Гц и более. Этого будет достаточно для сравнения в бытовых условиях.
Kosmonavt, датчиков дыма есть 2 разновидности. Те, что имеют источник крайне малочисленны, я такой датчик не смог найти, хотя работаю с такой автоматикой. Ну да бог с ним, там используется альфа источник, излучение которое гасится даже бумагой. Не мудрено, что толстый слой стекла не дает работать неонке.
Ок. В данную тему по тегам будут приходить очень многие, в надежде найти альтернативу заводскому счетчику Гейгера-Мюллера. Я вспоминаю гражданина Мюллера не случайно, именно с его участием “столовый прибор” Гейгера стал самым чувствительным счетчиком.
В чем фишка чувствительности: 1) Объем. Мы хотим измерять радиоактивность сопоставимую с естественной. Представьте себе грибной дождь. Вы пытаетесь установить его количественность при помощи наперстка. Возможно ли это? Можно ли поймать в наперсток капли грибного дождя? Как бы… можно, возможно за час и попадет пару капель. Итого главное правило – в маленький объем ни чего не поймать, разве что “ливень”, сто и тысячекратные превышения “грибного дождя”. Миниатюрных вариантов, чувствительных к амбиентным значениям, не может быть по определению.
2) Лучшая геомертия – тончайшая нить в цилиндре, диаметр которого кратно больше длины. При такой геометрии вокруг нити создается максимальное напряжение поля. Объяснять в аналогиях долго, но это факт, который каждый радиолюбитель подтвердит.
3) Напряжение=давление=ионизационность газа. Почему в счетчики закачивают неон/аргон и т.п. при низком давлении? Потому, что при таких условия нужно минимальное напряжение для ионизации. Можно закачать трубку зажигалочным пропаном под давлением больше атмосферного и подобрать напряжение режима ионизационной камеры/пропорционально счетчика/счетчика Гейгера. Разница в цифрах и длинне плато – стабильного участка рабочего напряжения. Принципиальной разницы нет. По данным ссылки, что выше. Атмосферный газ, в конденсаторе геометрией аналогичной заводским счетчикам, дает примерно такое же количество импульсов, только при значительно большем напряжении, что естественно сложнее для радиолюбителей.
Какие вывод… Что мы хотим? Отличать 15 от 60 микрогенри? Тогда нам нужен заводской счетчик с благородными газами, максимальным газовым усилением. Мы хотим не попасть под 500-1000 микрогенри? Тогда мы можем сделать счетчик сами, на атмосферном газе.
Реальные примеры работы на воздухе: - индивидуальные носимые дозиметры, такие в виде ручки (марки вспоминать не буду). Устройство – конденсатор, ионизационная камера, электроскоп. См. гугл. - многочисленные ионизационные/пропорциональные камеры открытые в атмосферу. Это вообще единственный способ найти альфа источники, есть еще правда счетчики Гейгера которые постоянно продуваются благородными газами, но в армии такое не применяется. В армии есть натурально открытые в атмосферу пропорциональные счетчики, это работает и это есть.
Примеров много, но отличить 15 от 60 микрогенри поручными средствами крайне сложно… такой детектор собрать из хлама будет очень сложно, в теории. Кто соберет на практике, я буду очень признателен, принимая во внимание омерзительную спекуляцию на фоне событий в Японии, как вздули цены на дозиметры.
Нам определенно нужен “народный дозиметр”, такая схема, которую соберет любой новичек.
Очень познавательно, спасибо за материал. Воздушный счётчик сделать можно, но потребуется уж очень высокое напряжение. Если исходить из условности: 1мм воздуха "выдерживает" 1кВ переменного напряжения, то для пробоя 1мм воздуха постоянным напряжением его нужно на порядок больше. Придётся ещё умножитель напряжения цеплять после трансформатора. В принципе это осуществимо, даже для автономного варианта, правда получиться немного громоздко, плюс аккумулятор. ------------------------------------ Интересная книга: Максимов М.Т. Радиоактивные загрязнения и их измерение Учебное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1986. 224 с. Описаны источники возникновения радиоактивного загрязнения внешней среды, методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений с учетом требований метрологии, основные параметры дозиметрических приборов, принцип их работы. Особое внимание уделено радиометрическому анализу проб различных материалов, зараженных радиоактивными веществами. Для преподавателей ГО вузов, техникумов, профтехучилищ, курсов ГО, командиров невоенизированных формирований, начальников службы противорадиационной и противохимической защиты объектов народного хозяйства, учреждений.
В геометрии трубки с нитью (трубка диаметром 8-10 мм и нить диаметром меньше 0.3мм), при 1кВ приложенного напряжения, поле вокруг нити будет 10 а может и 20 кВ/см. Тоесть десятков кВ получать с выпрямителя не требуется. Нужны примерно как уже писал 2-4 кВ, правда с возможностью плавно настроиться на набочее U самодельной трубки. Коронный разряд в воздухе наступает примерно при 30 кВ/см, т.е. выше такой напряженности нет смысла повышать.
Можно попытаться снизить напряжение, использовать несколько параллельных трубок меньшего диаметра. Так кстати поступают и в некоторых заводских счетчиках, многосекционных.
С диаметром трубки ясно, а какова должна быть длинна? Второе: если сделать трубку не сплошной, а в виде сетки или решётки, тем самым уменьшая сопротивление материала движению частицы? Третье: центральная нить не должна быть в изоляции?
Люди, ну чем вас трубка гейгера не устраивает? ну отдайте за нее 400 рублей и будет отличный счетчик, а если брать не СБМ20 а например СБТ-9 то и мягкое бэта метить можно весьма точно, а доверять свою жизнь неонке... ИМХО лучше помереть счастливым, чем "увидеть" фон стократно превышающий все нормы....
С трубкой Гейгера заполненной воздухом ни чего хорошего не вышло. Испытывал на напряжениях где-то 1.5-5кВ. В динамик щелчков не слышно, газовое усиление не то, а осциллографом видно только помехи от трансформатора. Чтобы получилось нужен стабильный высоковольтный источник U, сделать который практически невозможно.
Есть мысли по ионизационной камере, позже поделюсь.
Чтобы проверить на что в действительности реагирует неонка, можно поместить ее в металличесую коробку, без щелей. А лучше всю схему в коробку, чтобы исключить и статику и радиопомехи.
порог зажигания неонки смещается от ультразвуковых воздействий, электростатического и электромагнитных полей, ионизационных излучений, видимого света и т.д. избирательности никакой
1.04.2011 "родилась" тема, неужели Вы, evildesign, грамотный человек, верите, что радиоционное загрязнение(либо ествестнный фон) можно измерять с помошью неонки?
Вопрос не корректен, у неонки нет "физики", любой прибор,буть то лампочка,транзистор,микросхема, Ваш любимый мк, предназначены для конкретно предназначенных "действий", а когда лампочкой пытаються измерять радиоционный фон, с таким же успехом можно с мк сделать бп(только мк будет силовым элементом, а управлять будет транзистор КТ315Г).
Опа, значит создание специфичиских приборов(для конкретных целей Вы не признаёте?), поймите бывают ситуации когда не возможно изучать физические явления с помощью "лампочки Ильича".
Откуда такой глубокомысленный вывод? Я изначально был против использования неонки- перечитайте. Я просто признаю, что неонка в определенной мере реагирует на гамма, а может быть, и бетта-излучения. Но получить что-то кроме индикации факта возможных излучений вряд ли можно. Повторяемости никакой, стабильности тоже, да и параметры абсолютно неизвестны.
Блин..., кусок медной жилы(предварительно облужённый при нагреве в костре) на камне заправленное жало под 45гр., и демонтируем SMD. А Вы, говорите мк-это вчерашний день!
Продолжая экспериментировать, заменил неонку на газоразрядный индикатор ИН8. Строение этого индикатора максимально приближённо напоминает счётчик Гейгера тем, что ИН8 имеет снаружи экранную сетку, а внутри изолированные тоненькие проволочки цифры, причём цифра "6" располагается ближе остальных к передней сетке. Чтобы газоразрядный индикатор не реагировал на статическое напряжение и дневной свет, его нужно поверх стеклянной колбы обернуть слоем алюминиевой фольги и соединить её с выводом экранной сетки.
Kosmonavt, очень хорошо, что эксперименты продолжаются ). Действительно, объем этого прибора уже приличный. Если нужны заводские счетчики почтой, можно заказать тут: http://www.istok2.com/catalog/15/ Минимальная сумма заказа 800р + за доставку, и того около 1000р минимум нужно. Высылают только по предоплате. Контора известная, кидалова не наблюдается, отзывы самые положительные.
Но это будет уже конечно не народный дозиметр.
А теперь буду сказать без бумажки, на тему народного, а именно Ионизационной Камеры. В Интернете много схем на тему ИК, но вот что меня во всех смущает: - все они предлагают рабут на низком U, а по ВАХ ИК явно следует, что это малоэффективно, работа далеко до зоны насыщения, разность тока при удвоении-утроении радиоактивности будет минимальна - практически во всех схемах на корпус ИК подается <+>, а на нить <->, это тоже странно, собирать электроны на нить окруженную напряженным полем гораздо легче чем + ионы, так зачем отказываться от выгоды, всего лишь в угоду удобства использования транзистора.
И того, нужно высокое U, <+> на нить, высокое усиление и простая схема. Вот какие мысли на сей счет:
ОУ без обратных связей, просто на оба входа подать, понимаю это несколько странно, но усиление при этом будет огромным, только бы самовозбуждения избежать. Вполне вероятно, что при не большом диаметре камеры будет работать как пропорциональный счетчик, т.е. регистрация отдельных частиц, но это осциллографом на выходе ловить надо.
У меня просто времени нет проверить, к сожалению. Может кого-то сподвигнет. Дело стоящее, усиление огромное, напряжение как на заводских ИК. Предостережение – вся схема, включая батарейку усилителя под высоким напряжением относительно корпуса ИК. Лучше разместить все в металлическом корпусе, который по совместительству и корпус ИК, просто схему и батарейку изолировать от корпуса.
Да, на неонке определенно должно работать. Вот в тему релаксационная схемка: http://vrtp.ru/index.php?act=categories&CODE=article&article=2406 тоже частота мигания увеличивается. Интересная схема... фоторезисторы правда насколько чувствительны не нашел ни каких данных.
И вот еще откапал таки схему микрорентгенметра: http://the-mostly.narod.ru/misc/microroentgenometer.html на лампе правда, но принцып в общем-то ясен, жаль нет описания самой ИК, но судя по всему прибор чувствителен до естественного фона.
У ионизационной камеры есть еще одна не самая приятная фишка - зависимость тока от температуры. Если верить формуле, увеличение температуры в 2 раза приводит к увеличению тока так же в 2 раза, при одинаковой радиации. Аналогично увеличение излучения в 2 раза приводит к ростут тока и тоже в 2 раза, при одинаковой температуре.
Иными словами прибор на ИК должен всегда отстраиваться от температуры. Т.е. допустим встал на полянке, установил на 15 мкР, допустив, что тут чисто. И только потом пошел мерять грибочки
--- Вот смотрю я на столе лежит калькулятор, а у него большая солнечная батарея... интересно как она себя поведет при облучении бетта гамма... ) уже всюду датчики мерещатся
Да, я тоже заметил, что ток ИК зависит от температуры и ещё от влажности воздуха. Не знаю как будет себя вести солнечная батарея при облучении, скорее всего не будет. Ведь, по идее, солнечные батареи на искусственных спутниках не работают от космической радиации, хотя кто знает, может появляются на их какие-то миливольты. Я вот тут заметил другую вещь: берём ультраяркий светодиод от фонарика, подключаем к нему вольтметр, освещаем его солнечным светом и на вольтметре появляется напряжение. На сколько я знаю в ярких светодиодах есть люминофор, а он может обладать сцинтилляционными свойствами, а значит фиксировать частицы. Если собрать из таких диодов небольшую площадку, а полученное напряжение усилить, то возможно, получится подобие сцинтилляционного счётчика.
Ага, про светодиод замечал такое. Как-то подкулючил случайно к осциллографу, смотрю какие-то пилы с него идут, оказалось от света энергосдерегающей лампочки, т.е. он работает и как фотодиод видимо.
Все таки я наверно если соберусь буду мучать ИК ) Как наиболее физический что ли метод. Излучение ионизирующее, тем оно собственно и опасно - эффектом ионизации вещества, что и регистрируется камерой.
Насчет калибровки. Критерием чувствительности можно считать например реакцию на хлористый калий (обычное калийное удобрение). Нашел информацию, что бытовые дозиметры показывают 30 мкР, но это бетта источник, т.е. если убрать все препятствия можно смело умножать на 2, итого в реальности 50-60 а может и больше мкР. Если самоделка отличает поваренную соль от калийной, считай прибор достаточно чувствителен. Как вариант.
Ага, про светодиод замечал такое. Как-то подкулючил случайно к осциллографу, смотрю какие-то пилы с него идут, оказалось от света энергосдерегающей лампочки, т.е. он работает и как фотодиод видимо.
Блин...,кто-то закроет Эту "тему", а то скоро дойдёт до того, что и с дерьма сигнал найдут!Да Всё излучает в своём спектре...даже люди,животные и т.д. и т.п., читайте заголовок "темы" и дату создания!!!
Да что здесь такого? Интересная же тема, исследовательская. Ведь создаём народный дозиметр из того что есть под рукой. Где ещё можно найти применение смекалке! Начал создавать другой дозиметр на принципе сравнения двух ВЧ сигналов: эталонного и измерительного, которые поступают на смеситель и выделяемая смесителем разность частот (НЧ) служит уже индикатором. Но дело пришлось отложить, так как из имеющих в наличие конденсаторов обнаружил неисправные и сейчас, пока, занялся изготовлением испытателя конденсаторов для отбраковки дефектных.
Kosmonavt, понимаю об чем речь, так работают металлоискатели. Эталонный чаще всего стабилизируют кварцем. Еще обычно делают слабые связи между генераторами, чтобы эталонный слегка затягивал измерительный на свою частоту, что помогает избежать частой подстройки на "тишину". Думаю направление хорошее ) чувствительность будет высокая, т.к. металлоискатель считай чувствует ничтожные изменения индуктивности.
При множественных срабатываниях счетчика, конденсатор С2 разряжается до напряжения, которое ниже рабочего напряжения счетчика.
Как этого избежать?
Если поднимать емкость С2 нельзя, может быть увеличить R2 - уменьшится импульс тока, а падение напряжения на нем не измениться? Или все-таки увеличить емкость С2, но заряжать его через сопротивление?
1 вариант.протяженность плато почти 100 вольт. установить напряжение на верхней границе плато и увеличить сопротивление до 10 МоМ. 2 вариант.Преобразователь достаточно мощный для этой задачи - можно уменьшить его емкость для увеличения частоты следования импульсов.
Такое ощущение, что слишком большой ток проходит через счетчик, разряжая слишком маленький конденсатор. А блокинг накачивает достаточно быстро, даже при следовании импульсов один в 1,5 секунды (R1 500 К, потребление 0,4-0,2 мА)
Хочется увеличить емкость, но боюсь что-нибудь сгорит. Добавлю таки сопротивления.
C2 наверно есть смысл увеличить, еще не плохо бы выпрямлять оба полупериода, т.к. как по схеме, половина энергии трансформатора отбрасывается, одним словом лучше бы мост или удвоитель. Еще такое может быть из-за пьезодинамика, он точно пьезо ))? Иначе при 20 МОм может и не работать, по паспорту у всех счетчиков сопротивление значительно ниже требуется. Не должна емкость так разряжаться, ведь есть схемы которые работают на заряженном конденсаторе много часов, без подзарядки.
ЗЫ: Да, скорее всего из-за динамика, может пробитый дефектный какой, он явно шунтирует мегаомное сопротивление поэтому и ток такой, есть смысл попробовать последовательно динамику конденсатор небольшой поставить.
Тут такая идея: приделать цифровой счётчик импульсов, хотя бы на одном семисегментном индикаторе, за период времени, например около минуты, и чтобы после истечения времени фиксировалось показание на этом индикаторе, затем вручную "сброс" показаний и новый отсчёт. Примерно так:
Вот только не знаю как сделать, чтобы с тем условием, как написано выше.
Как же выиграешь... Чтобы придумать эксклюзивную статью надо иметь минимум радиотехническое образование, многолетний опыт или талант от природы. Я могу лишь повторить чей-то труд, простую схему, и то с большой натяжкой.
гм,в теории можно вместо неонки стартер от лампы приделать,я экспериментировал,вспышки межну электродами проскакивали,если силу тока уменьшить,мож как гейгер заработает.....
"сделал" самодельный дозиметр на подобие этого но с микросхемой на динамик но что-то там грабли с чувствительностью, из радиоактивных предметов только ртуть в стеклянной колбе из советского дверного звонка, может стекло не пропускает излучения ?
Ни чего. В быту из подручных средств радиоактивные вещества не встречаются. Обратитесь к администрации бомбоубежища, где имеются дозиметры и контрольные источники. Например:
По свалке походи 1. посмотреть, как прибор реагирует на заведомо повышенный фон (шлак, гранит, металлолом) 2. некоторые самосветящиеся приборы (авиционные, например, старых годов выпуска) могут фонить.
Делал порядок в шкафу и откопал свой индикатор радиации. Вспомнил, что у нас в Днестровске лежат два больших гранитных камня и решил проверить. Реагирует. Смотреть видео
Ознакомившись с рядом опубликованных в журнале конструкций счётчиков различного назначения (например, [1, 2]), я принял решение разработать свой вариант счётчика витков,...
Счётчик Гейгера-Мюллера - газоразрядный прибор для счета числа прошедших через него ионизирующих частиц. Представляет собой газонаполненный конденсатор, пробивающийся при...
Реверсивный счётчик, который я предлагаю для повторения, собран на микроконтроллере PIC16F628A. Он имеет два входа управления: +1 и -1 , а также кнопку Reset (четвёртая...
Всем привет! Коротко хочу рассказать, как при помощи компьютера можно измерить индуктивность катушки или дросселя. Хотя этим же способом я замерял малые сопротивления (от...
Предлагаемый прибор, кроме обычного измерения частоты сигналов, может измерять их период, а также длительность положительных и отрицательных импульсов. Вдобавок к этому...
Предлагаемый прибор относится, скорее, к разряду осциллографических пробников. Его возможности позволяют лишь "на глаз" оценивать форму и параметры низкочастотных...
Этот гаджет рожден в пыли яростного спора. Суть которого в том, что любое серъезное электронное устройство(кроме усилителей, приемников и передатчиков) в принципе...
С помощью предлагаемой приставки можно измерить параметры Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторов типоразмера АА или ААА: напряжение и внутреннее сопротивление при токе нагрузки...
Этот ESR-метр был разработан как недорогой аналоговый измеритель, работающтй при напряжении всего 1,5В. Его точность приемлема для проверки ESR электолитических...