Біздің техногендік апаттар ғасырында олардың радиоактивті ластану түріндегі зардаптарынан өзімізді қорғауымыз қажет. Ал ол үшін иондаушы сәулеленуді анықтау керек. Сондықтан өнеркәсіптік құрылғылар болмаған жағдайда кез келген радиоәуесқой Гейгер есептегішін өз қолдарымен жасап көруге болады.
Гейгер есептегіші дегеніміз не?
Радиактивті фонды өлшеу үшін ғалымдар мен инженерлер құрылғылар – Гейгер есептегіштерін жасап шығарды. Альфа, бета және гамма-сәулеленудің сенсоры ретінде инертті газдар қоспасымен толтырылған тығыздалған газ разрядтық түтік пайдаланылады, оны Гейгер-Мюллер санауышының өнертапқыштарының атымен атайды. Бірақ кәсіби құрылғыларға заманауи қарапайым адамдар оңай қол жеткізе алмайды және олар өте қымбат.
Мұндай құрылымдардың бірнеше сорттары жасалған. Неон шамынан жасалған DIY Гейгер есептегіші постапокалиптикалық әлемде аман қалу үшін ең дайын емес аңдушыны да жасай алады.
Импровизацияланған дизайн түрлеріГейгер есептегіштері
Гейгер есептегішін көптеген әуесқой дизайнерлер өз қолдарымен жасап шығарған. Көптеген дизайн нұсқалары бар. Үйде жасалатын ең көп тараған даму схемалары белгілі:
- Радиометр, бета және гамма сенсоры ретінде флуоресцентті немесе неонды стартерді пайдаланатын.
- STS-5 сенсорына негізделген қарапайым үйде жасалған сәулелену индикаторы.
- SBM-20 сенсоры бар ең қарапайым дозиметр.
- SBT-9 сенсорына негізделген шағын өлшемді сәулелену индикаторы.
- Жартылай өткізгішті құрылғы – диодтың сенсорына негізделген иондаушы сәулелену көрсеткіші.
- ПЭТ бөтелке мен банкадан жасалған үй разряды бар ең қарапайым радиациялық индикатор.
Дизайнның артықшылықтары мен кемшіліктері
СБМ-20, STS-5, SBT-9 датчиктерін қолданатын өздігінен жасалған дозиметрлер мен радиациялық индикаторлардың конструкциялары өте қарапайым және жоғары сезімталдыққа ие. Бірақ олардың өте маңызды кемшілігі бар – олар қол жеткізу қиын және сатып алу қымбат тұратын иондаушы сәулеленудің өнеркәсіптік сенсорлары.
Жартылай өткізгішті құрылғы сенсоры бар радиация индикаторы арзан, бірақ жартылай өткізгіш сипаттамаларының сызықты еместігіне байланысты оны орнату қиын, температура мен қуат кернеуінің өзгеруіне сезімтал.
ПЭТ бөтелкеден жасалған қолдан жасалған сенсоры бар құрылғы өте қарапайым, бірақ далалық эффекті транзисторы бар тізбекті қажет етеді, ол әрқашан DIYer үшін қол жетімді емес. Сонымен қатар, өрістік транзисторлар күшті әсерде бұзылуға бейімрадиация.
Ең қолжетімді - ақаулы флуоресцентті немесе неон шамдарынан стартерге негізделген сенсорлары бар конструкциялар. Неон шамы сияқты стартерден сенсордың кемшіліктері температура мен кернеудің өзгеруіне сезімталдықты, сенсорды жарық пен электромагниттік сәулеленуден қорғау қажеттілігін қамтиды. Артықшылықтары: өз қолыңызбен Гейгер есептегішін жасау және орнатудың қарапайымдылығы.
Сенсор ретінде неон шамы бар радиация индикаторының схемасы
Гейгер есептегішін өз қолыңызбен жасауды құрылғының схемасын зерттеуден бастау керек. Бұл схема гамма және бета сенсоры ретінде неон шамын пайдаланады.
Сұлбаны қарастырайық.
D1 диод айнымалы токты түзету үшін қолданылады. 100 В тұрақты кернеуді қамтамасыз ету үшін стабилдік диод D2 негізіндегі тұрақтандыру тізбегі қолданылды. R1 резисторының параметрлері Vac қоректендіру кернеуіне тәуелді жәнеформуласы арқылы есептеледі.
R1=(Vac-100V)/(5 мА).
Айнымалы кедергі R2 неон шамындағы кернеуді тұтану кернеуінен сәл төмен етіп орнатады. Күту режиміндегі неон шамы жанбауы керек. Радиоактивті бөлшектер шыны шам арқылы ұшып өткенде, инертті газ ионданып, шам жыпылықтайды.
Шам жыпылықтаған сәтте R3 кедергісінде кернеудің төмендеуі орын алады, ал неон шамы жанады.кернеу, ұстау кернеуінен аз. Шамды иондаушы бөлшекпен тұтандырмайынша, онда ток ағыны болмайды. Шам арқылы қысқа ток өткен кезде динамикте қатты шерткен дыбыс шығады. Гейгер есептегішін неон шамынан өз қолыңызбен жинағаннан кейін оны орнатуға кірісуге болады.
Гейгер есептегішін орнату және калибрлеу
Апокалиптикалық Гейгер есептегішінің әзірленген үлгісін өз қолыңызбен орнату оңай. R2 айнымалы кедергісі бар құрылғы неон шамынан сенсорды іске қосу алдында күту режиміне қойылады. Әрі қарай эксперимент үшін шаңды шүберек радиоактивтілік индикаторына жақындайды және құрылғының сезімталдығы R2 реттеуші резистормен реттеледі. Шаң радиоактивті изотоптарға толы болғандықтан, дұрыс реттелгенде радиоактивтіліктің неондық индикаторы мезгіл-мезгіл жыпылықтап тұруы керек, динамиктің басы шырылдаған дыбыстар мен шертулер шығаруы керек.
Құрылғыны дәлірек калибрлеу үшін қолжетімді сәулелену көзін пайдалану керек. Бұл жарқыраған радиоактивті люминофоры бар әскери радиотехниканың ауыстырып қосқышы болуы мүмкін. Калибрлеу үлгілі стандартты дозиметрдің көмегімен жүзеге асырылады. Үйде жасалған Гейгер есептегішінің жұмыс жиілігі өнеркәсіптік дозиметрдің сәулелену деңгейін санау жиілігіне реттеледі. Калибрлеу үшін әдетте әскери дозиметрмен жабдықталған стандартты сәулелену көзін де пайдалануға болады.
Гейгер есептегішін құрастыруға арналған материалдар мен құралдар
Гейгер есептегішін өз қолыңызбен құрастырған кезде, материалдаррадиоәуесқойларға қолжетімді кез келгенін пайдалануға болады. Ең бастысы, радио компоненттерінің рейтингтері жоғарыдағы диаграммаға сәйкес келеді. Тұтану кернеуі шамамен 100 В-қа сәйкес болуы үшін сенсор ретінде неон шамын дұрыс таңдау қажет. Бұл жағдайда радио компоненттері импорттық және отандық болуы мүмкін. Бөлшектердің параметрлері анықтамалық әдебиеттер арқылы таңдалуы керек.
Берілген схемада трансформаторсыз тізбекке сәйкес электр желісінен келетін ауыспалы кернеу Vac \u003d 220 В пайдаланылатынын және бұл денеге электр тогының соғуы үшін қауіпті екенін ескеру маңызды. Электр жарақатын болдырмау үшін аспап корпусы электр оқшаулағыш материалдан жасалған болуы керек. Осы мақсат үшін плексигласс, гетинакс, шыны талшық, полистирол және басқа ламинаттар қолайлы.
Гейгер есептегішін өз қолыңызбен құрастыру кезінде ең әртүрлі құрал қолданылады:
- Радио компоненттерін дәнекерлеу үшін 60 Вт электр дәнекерлеу үтік қажет.
- Бөлмек арасы шыны талшықты фольганы кесу үшін, баспа платаларын өндіруде кеңінен қолданылады. Ол пластикалық дене бөліктерін кесу және кесу үшін қолданылады.
- Электрлі бұрғы баспа платасында тесіктерді бұрғылау, корпусты бұрыштарға жинау үшін қолданылады.
- Пинцет электр тізбегін дәнекерлеу және монтаждау кезінде шағын бөлшектермен жұмыс істеу үшін өте қажет.
- Радио компоненттерінің шығыңқы сымдарын кесу үшін бүйірлік кескіштер ұсынылады.
- Құрылғыны іске қосу үшін міндетті түрде қарапайым сынақшы қажет, оның көмегімен сізге қажет боладысынақ нүктелерінде кернеуді, сондай-ақ басқа электрлік параметрлерді өлшеу.
- Шынайы ақырзаманнан кейінгі Гейгер есептегішінің автономды қуат көзі үшін 220 В айнымалы токқа дейінгі кез келген қарапайым кернеу түрлендіргіш тізбегін пайдаланатын 4,5-9 В батареяны қосқан жөн.
Электр және радиоактивті материалдармен жұмыс істегенде қауіпсіздік ережелерін сақтау керек.
