Wie man einen Geigerzähler baut


Alpha- und Betastrahlung sind in der Natur überraschend häufig. Die dritte Art von Gammastrahlung ist am häufigsten mit künstlich erzeugter Radioaktivität verbunden. Das geeignete Gerät zur Erfassung von Strahlung in all ihren Formen ist der Geigerzähler, ein bis vor einiger Zeit teures Instrument. EIN Geigerzähler eigentlich kann es sein von einem Bastler gebaut gewidmet. Das Zusammenstellen eines eigenen Geigerzählers kann eine Übung für faszinierende Entdeckungen sein. Von antiken Uhren bis hin zu Ziegeln strahlt alles eine geringe Menge Strahlung aus, die mit dem unten beschriebenen Geigerzähler erfasst werden kann.

Schritte zum folgen:

Kaufen Sie eine Geiger-Müller-Röhre Am Ende des Dokuments unter Tipps finden Sie einen Link zu einer Website, auf der Sie einen Geigerzähler kaufen können. Dies ist die wichtigste Komponente des Geigerzählers und die einzige, die nicht von Grund auf neu gebaut werden kann. Dieser versiegelte Zylinder ist mit Neon, Argon und Halogenen gefüllt. An einem Ende des Röhrchens befindet sich eine Glimmerkappe, durch die radioaktive Partikel eindringen können. Derzeit wird es auf das Gasgemisch angewendet. Der elektrische Zustand des Gasgemisches ändert sich geringfügig, wenn die Partikel außerhalb die Atomwolke innerhalb der Röhre anregen. Die Reaktionen werden als elektrische Impulse aufgezeichnet.

Ätzen Sie die Leiterplatte. Bauen Sie Ihren eigenen Geigerzähler Es erfordert einen eigenen Schaltkreis, der dabei hilft, die richtige Energiemenge an die Anode der Geiger-Müller-Röhre zu bringen. Sie müssen also einem geeigneten Schaltplan folgen, um eine Leiterplatte zu ätzen. Zeichnen Sie zunächst Ihre Schaltung mit einem dauerhaften Marker auf die Platine. Als nächstes mischen Sie eine 2-zu-1-Kombination aus Wasserstoffperoxid und Salzsäure in einer flachen Wanne. Legen Sie die Platte mit Handschuhen in die Säurelösung und lassen Sie sie 2 bis 3 Minuten ruhen. Die Lösung sollte trübes Grün werden. Entfernen Sie Ihre Leiterplatte und spülen Sie sie mit kaltem Wasser ab. Das Kupfer hat sich aufgelöst, außer entlang der Linien Ihres Markers. Waschen Sie den Permanentmarker ab und Sie sollten das Kupfer sehen, das die erforderlichen schematischen Linien bilden.

Installieren Sie den umgekehrten Sechskantdämpfer und den Generator. Bohren Sie die Befestigungslöcher so weit, dass die Verkabelung durch die Leiterplatte geführt werden kann. Löten Sie dann die Komponenten auf den Kupferschema. Diese ersten beiden Komponenten absorbieren Energie aus der 9-Volt-Batterie und geben sie dann in Impulsen an die verbleibenden Stromkreise ab.

Montieren und installieren Sie den Spannbieger. Die nächste zu installierende Komponente erhöht die Spannung, um die Energie bereitzustellen, die zum Laden der Gaswolke in der Geiger-Müller-Röhre benötigt wird. Ein Spannungsverdoppler besteht aus zwei Dioden und zwei Kondensatoren, die unmittelbar vom Generator auf die linke Seite der Leiterplatte gelötet werden müssen.

Installieren Sie eine Reihe von Zenerdioden, um die Spannung zu regeln. Ohne dies wären die von der 9-Volt-Batterie absorbierten Energieimpulse falsch und zum Laden der empfindlichen Geiger-Müller-Präzisionsröhre ungeeignet. Eine Reihe von drei Zenerdioden, die unmittelbar übereinander auf die Leiterplatte gelötet sind, erzeugen einen konstanten Durchfluss von 500 Volt. Die ersten beiden Zenerdioden sollten eine Kapazität von 200 Volt und die dritte eine Kapazität von 100 Volt haben.

Über einen 10-Ohm-Widerstand wird der Anode der Geiger-Müller-Röhre ein geregelter 500-Volt-Ausgang zugeführt. Der Widerstand muss direkt auf die Anode der gelötet werden Geiger-Müller-Röhre, Anschließend wird es an die Leiterplatte angeschlossen, die dank der Geiger-Müller-Röhre der Zenerdioden nun über den Widerstand mit bis zu 500 Volt versorgt wird.

Löten Sie den Ausgang Ihrer Geiger-Müller-Röhre an die Klemme des NPN-Transistors. Diese Transistorklemme erkennt die subtilen Spannungsstörungen, die durch das Vorhandensein radioaktiver Partikel erzeugt werden, und überträgt dann die Differenz weiter unten auf der Leiterplatte.

Schließen Sie einen 555-Timer sofort am anderen Ende des NPN-Transistors an die Leiterplatte an. Von der Strahlungserkennung empfangene Impulse werden über die Leiterplatte an den Timer übertragen. Ihre Leiterplatte wird an dieser Stelle wahrscheinlich sehr beschäftigt aussehen. Seien Sie daher vorsichtig, wenn Sie neue Befestigungslöcher für die Komponenten bohren. Wenn Sie die Kupferschaltung unterbrechen, können Sie die gesamte Schaltung zerstören.

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Installieren Sie Ihre Exit-Benachrichtigungen. Sobald das Signal den 555-Timer verlässt, besteht Ihr einziger verbleibender Bedarf in dem Mechanismus, mit dem das Gerät Sie über das Vorhandensein von Strahlung informiert. Die einfachste Methode wäre, der 555-Timer-Schaltung zu folgen, um eine LED zu aktivieren oder ein Klickgeräusch zu erzeugen, das an einen auf der Leiterplatte installierten Lautsprecher übertragen wird.

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Installieren Sie die 9-Volt-Batterie. Die installierte Schaltung wird erweitert. Es regelt dann die Leistung der Batterie und sorgt für einen Stromfluss in der Geiger-Müller-Röhre. Umgebungsstrahlung aus der Umgebung sollte unabhängig von Ihrem Standort einige Klicks pro Minute liefern.

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Montieren Sie die Leiterplatte in einer Kunststoffbox mit vorgebohrten Löchern. Bohren Sie die Löcher für die Lautsprechersteckdose, die LED und den Netzschalter. Das Zusammenbauen der eigentlichen Leiterplatte ist so einfach wie das Zusammenkleben der Ecken. Möglicherweise möchten Sie jedoch Styroporplatten oder eine andere nicht leitende Isolierung installieren, um Ihre Leiterplatte vor Beschädigungen zu schützen. Bohren Sie zum Schluss ein Loch in die Oberseite des Geigerzählers, um einen visuellen Zugang zum vorderen Fenster des Geiger-Müller-Rohrs zu erhalten.

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Tipps

  • Die Geiger-Müller-Röhre ist wahrscheinlich die teuerste Komponente Ihres Geigerzählers.
  • Die Schaltung hat einen Hochspannungsausgang. Schließen Sie die Batterie daher erst an, wenn alle Komponenten vorhanden sind. Gammastrahlung sollte niemals durchsucht werden, egal wie beeindruckend Ihr neuer Geigerzähler ist.
  • Bewahren Sie Ihre Leiterplatte an einem gut belüfteten Ort auf und denken Sie daran, Handschuhe und Schutzbrille zu tragen.
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