Как сделать дозиметр радиации своими руками: 3 основных схемы

Дозиметр своими руками

Увидеть и почувствовать радиацию нельзя, но можно узнать о ее присутствии различными способами по засветке фотопленки, по световым вспышкам на дисплее, нопрактичнее всего — с помощью счетчика частиц, создающих электрический импульс при попадании в него частицы. В основном все счетчики Гейгера — Мюллера состоят из герметизированной трубочки, являющейся катодом и протянутой сквозь нее по оси проволочкой – анодом. Пространство внутри заполняется газом при маленьком давлении, чтоб создать оптимальные условия для электрического пробоя. Напряжение на счетчике около 300 — 500 В настраивают так, чтобы самостоятельного пробоя не происходило и ток через счетчик не тек. Но при попадании радиоктивной частицы она ионизирует находящийся в трубке газ, и между катодом и анодом возникает целая лавина электронов и ионов — начинает течь ток. Но через доли миллисекунды счетчик возвращается в исходное состояние и ожидает прохождения следующей частицы.

На фотографии представлен наиболее распространенный счетчик СБМ-20. Он чувствителен к бета- и гамма-излучению (рентгеновскому). Количество импульсов, регистрируемых им за 40 секунд равно интенсивности радиации в микрорентгенах в час (мкР/ч). Нормальный уровень обычно 12 — 16 мкР/ч. Но в горах он может быть в несколько раз выше.

Схема самодельного дозиметра состоит из двух блоков, собранных в небольших пластиковых коробочках: сетевого выпрямителя и индикатора.

Блоки соединяются между собой разъемом X1. При подаче питания конденсатор С3 начинает заряжатся до напряжения 600 В и затем является источником питания для счетчика. Отсоединив питание от розетки и отключив индикатор, начинаем слушать щелчки в высокоомных телефонах.

Как вы уже смогли догадаться щелчок в телефонах означает попадание радиоактивной частицы в счетчик. Время работы индикатора после одной зарядки зависит от тока утечки конденсатора, поэтому он должен быть хорошего качества. Как правило прибор способен без подзарядки проработать минут десять или сорок, зависит от интенсивности радиоактивного излучения.

Об окончании заряда конденсатора можно судить по прекращению щелчковв высокоомных телефонах. Номиналы деталей некритичны. Резистор R1 должен быть мощный 1-2 Вт. Счетчик В1 может быть любым, какой сможете найти.

Дозиметр своими руками СИ-13Г

На элементах DD1.1 и DD1.2 К176ЛА7 собран генератор расчитанный на частоту 1000Гц. Прямоугольные импульсы через дифференцирующееся цепочку C2R3, открывают транзистор VT1 КТ315, работающий в ключевом режиме. Импульсы с его коллекторного перехода, проходя по первичной обмотке трансформатор, наводят в его вторичной обмоткевысокое импульсное напряжение с потенциалом около 100 В. Диод VD1 предназначен для защиты коллектора транзистора от перенапряжения, могущего возникнуть на индуктивной нагрузке — трансформатора.

Выпрямитель с шестикратным умножением выдает постоянное400 В напряжение, которое подается на катод счетчика через токоограничительный резистор R4. Отрицательные импульсы с анода счетчика, вызванные пролетом радиоактивных частиц, переключают элемент DD1.3 и растягиваясь по длительности до долей секунды попадают на DD1.4, т.к на другой его вход поступают прямоугольные импульсы частоты 1 кГц. На выходе элемента получаются тональные звуковые сигналы, одновременно светится и светодиод HL1.

При естественном фоне радиации «попискивания» редкие раз в несколько секунд, при увелечении уровня радиации тональность звучит чаще, а при опасных значениях звуковой сигнал звучит непрерывно, а светодиод постоянно горит. В схеме применен счетчик СИ13Г, но можно использовать и анологичные. Он выпускается в стеклянной колбе и имеет меньшие габариты, чем счетчик СБМ-20, но и меньшую чувствительность.

Трансформатор самодельный, намотанный на миниатюрном Ш-образном ферритовом сердечнике Ш4×8, первичная обмотка которого содержит 100 витков провода ПЭЛ 0,1, вторичная — 1200 витков провода ПЭЛ 0,06. Намотку необходимо делать внавал, между обмотками прокладывают 1 — 2 слоя изоляции.

В этой статье найдете описание простых схем дозиметра на счетчике СБМ-20, обладающих достаточной чувствительностью и регистрирующих самые малые значения бета- и гамма- радиоктивных частиц. Схема дозиметра базируется на отечественном датчике радиационного излучениятипа СБМ-20. Он похож на металлический цилиндр диаметром 12 мм и длинной около 113 мм. В случае необходимости его можно заменить на ZP1400, ZP1320 или ZP1310.

В основе прибора – счетчик Гейгера-Мюллера типа СБМ-20. Это цилиндр из металла, с двумя электродами на концах. Внутри газ. На эти электроды подают постоянное напряжение около 400V. При прохождении через счетчик ионизирующей частицы происходит электрический пробой и сопротивление прибора резко снижается от бесконечного до весьма ощутимого. Таким образом с каждой ионизирующей частицей, пролетающей через счетчик он создает короткий импульс.

Этот бытовой дозиметр с использованием микроконтроллера способен фиксировать превышение уровня радиации в диапазоне от 0 мР до 144 мР. Конструкция состоит из повышающего преобразователя напряжения и микроконтроллера, который считает генерируемые импульсы и передает информацию на цифровой индикатор.

После катастрофы в Японии спрос на индивидуальные средства контроля радиоактивности резко возрос, и не только готовые приборы, но так же и отечественные счетчики Гейгера-Мюллера стали дефицитом. Поэтому пришлось обратить внимание на «зарубежный опыт», вернее, на зарубежную элементную базу. Вот продукт известной фирмы Philips -счетчик ZP1300. В отличие от отечественных аналогов ему требуется питающее напряжение 700V. В остальном все то же самое. На рисунке показана схема звукового индикатора радиоактивности на основе счетчика ZP1300.

При каждом пролете через счетчик ионизирующей частицы устройство издает короткий тональный звук. Чем выше радиация, тем чаще звучит. Схема генератора напряжения 700V сделана на основе миниатюрного силового трансформатора типа HRE3005000 с двумя обмотками, – вторичной на 6V и сетевой на 230V. Трансформатор очень малогабаритный и имеет мощность менее 1W. Вот этот трансформатор здесь используется для получения высокого напряжения. Он включен наоборот, то есть, в данной схеме низковольтная обмотка работает как первичная. Она включена в коллекторную цепь транзистора VT1, на базу которого поступают импульсы от генератора на микросхеме А1, – интегральном таймере типа 555. Чтобы получить необходимые 700V витков вторичной обмотки трансформатора недостаточно, поэтому есть еще дополнительный умножитель напряжения на диодах VD2-VD6.

Для обеспечения стабилизации выходного напряжения, в схеме есть обратная связь, которая осуществляется через резисторы R3 и R4. Через них поступает напряжение на вывод 2 А1, величина которого пропорциональна величине выходного напряжения. Соответственно меняется скважность импульсов, генерируемых микросхемой А1 и изменяется напряжение на выходе умножителя. Таким образом, напряжение на выходе умножителя поддерживается стабильно и мало зависит от напряжения питания. Устанавливают выходное напряжение подстройкой резистора R1. Следует заметить, что для точного измерения выходного напряжения обычный мультиметр не подходит из-за низкого входного сопротивления. Нужно использовать высокоомный вольтметр или измерять мультиметром через делитель напряжения, например, составленный из резисторов сопротивлением 10 мегаом и 100 килоом.

В этом случае показания мультиметра нужно будет умножить на 100 (то есть, «7V» = 700V). Диод VD1 защищает транзистор VT1 от выбросов самоиндукции обмотки трансформатора. Напряжение 700V с выхода умножителя через резистор R9 поступает на счетчик Гейгера-Мюллера F1. Нагрузкой счетчика является резистор R7, на котором при пролете ионизирующей частицы возникает очень короткий импульс. Этот импульс поступает на ждущий мультивибратор на микросхеме А2. Диод VD7 защищает вход микросхемы от высокого напряжения, ограничивая амплитуду импульса величиной напряжения питания схемы.

При приходе импульса на вывод 2 А2, ждущий мультивибратор запускается и вырабатывает пачку импульсов, которая поступает на динамик В1. Раздается короткий звук высокого тона. Эту схему можно использовать и как часть цифрового дозиметра. Импульсы на его счетчик нужно будет подавать с вывода 3 А2. Детали. Главную деталь – счетчик Гейгера-Мюллера можно заменить и другим, например, отечественным. Но это потребует соответствующего изменения напряжения питания счетчика (для наших обычно 400V). То есть, нужно будет уменьшить число ступеней умножителя напряжения. Трансформатор Т1 можно заменить практически любым маломощным силовым трансформатором со вторичной обмоткой 6V. Или же мотать его самостоятельно. Динамик В1 – капсюль от малогабаритных головных телефонов. Его сопротивление должно быть в пределах 16-50 Огл. Налаживание заключается только в установке высокого напряжения регулировкой подстроечного резистора R1.

Схема этого измерителя радиации позволяет контролировать изменение излучения используя световые вспышки светодиода. Увеличение количества таких вспышек в единицу времени говорит об превышение радиационного фона в зоне контроля.

В портативных самодельных дозиметрах, в которых в роли датчиков радиации используются счетчики Гейгера, главным узлом конструкции является модуль, преобразующее малое напряжение питания от обычной батарейки в повышенное до 360…440 вольт, необходимого для питания счетчика Гейгера.

Три варианта сборки самодельного дозиметра

Измерение уровня радиоактивного фона осуществляется с помощью специального прибора – дозиметра. Его можно приобрести в специализированном магазине, но домашних умельцев привлечет другой вариант — сделать дозиметр своими руками. Бытовую модификацию можно собрать в нескольких вариациях, например, из подручных средств или с установкой счетчика СБМ-20.

Возможности самодельного аппарата

Естественно, профессиональный или многофункциональный дозиметр собрать будет довольно сложно. Бытовые портативные или индивидуальные приборы регистрируют бета или гамма излучение. Радиометр предназначен для исследования конкретных объектов и считывают уровень радионуклидов. Фактически дозиметр и радиометр – это два разных устройства, но бытовые версии часто совмещают в себе и первое, и второе. Тонкая терминология играет роль только для специалистов, потому даже комбинированные модели называют обобщенно – дозиметр.

Выбрав одну из предложенных схем для сборки, пользователь получит простейшее устройство с низкой чувствительностью. Польза в таком приборе все же есть: он способен регистрировать критичные дозы радиации, это будет свидетельствовать о реальной угрозе здоровью человека. Несмотря на то, что самодельное устройство в разы уступает любому бытовому дозиметру из магазина, для защиты собственной жизни его вполне можно использовать.

Полезные советы

Перед тем, как выбрать для себя одну из схем сборки, ознакомьтесь с общими рекомендациями по изготовлению прибора.

1. Для аппарата собственной сборки выбирают 400 вольтовые счетчики, если преобразователь рассчитан на 500 вольт, то нужно корректировать настройку цепи обратной связи. Допустимо подобрать иную конфигурацию стабилитронов и неоновых ламп, смотря, какая схема дозиметра применяется при изготовлении.
2. Выходное напряжение стабилизатора замеряется вольтметром с входным сопротивлением от 10 Мом. Важно проверить, что оно фактически равно 400 вольт, заряженные конденсаторы потенциально опасны для человека, несмотря на малую мощность.
3. Вблизи счетчика в корпусе делается несколько мелких отверстий для проникновения бета-излучений. Доступ к цепям с высоким напряжением должен быть исключен, это нужно учесть, при установке прибора в корпус.
4. Схему измерительного узла подбирают на основании входного напряжения преобразователя. Подключение узла осуществляется строго при отключенном питании и разряженном накопительном конденсаторе.
5. При естественном радиационном фоне самодельный дозиметр будет выдавать порядка 30 – 35 сигналов за 60 секунд. Превышение показателя свидетельствует о высоком ионном излучении.

Схема №1 — элементарная

Чтобы сконструировать детектор для регистрации бета и гамма-излучений «быстро и просто», этот вариант подойдет как нельзя лучше. Что понадобится до конструирования:

• пластиковая бутылка, а точнее – горлышко с крышкой;
• консервная банка без крышки с обработанными краями;
• обычный тестер;
• кусок стальной и медной проволоки;
• транзистор кп302а или любой кп303.

Для сборки нужно отрезать горлышко от бутылки таким образом, чтобы оно плотно вошло в консервную банку. Лучше всего подойдет узкая, высокая банка, как от сгущенки. В пластиковой крышке делается два отверстия, куда нужно вставить стальную проволоку. Один ее край загибают петлей в виде буквы «С», чтобы она надежно держалась за крышку, второй конец стального прута не должен касаться банки. После крышка закручивается.

Ножку затвора КП302а прикручивают к петле стальной проволоки, а к стоку и истоку подсоединяют клеммы тестера. Вокруг банки нужно обкрутить медную проволоку и одним концом закрепить к черной клемме. Капризный и недолговечный полевой транзистор можно заменить, например, соединить несколько других по схеме Дарлингтона, главное – суммарный коэффициент усиления должен быть равен 9000.

Самодельный дозиметр готов, но его нужно откалибровать. Для этого используют лабораторный источник радиации, как правило, на ней указана единица его ионного излучения.

Схема № 2 — установка счетчика

Для того, чтобы собрать дозиметр своими руками, подойдет обычный счетчик СБМ-20 — его придется купить в специализированном магазине радиодеталей. Сквозь герметичную трубку-катод по оси проходит анод – тонкая проволока. Внутреннее пространство при малом давлении наполнено газом, что создает оптимальную среду для электрического пробоя.

Напряжение СБМ-20 порядка 300 – 500 В, его необходимо настроить так, чтобы исключить произвольный пробой. Когда попадает радиоактивная частица, она ионизирует газ в трубке, создавая большое количество ионов и электронов между катодом и анодом. Подобным образом счетчик срабатывает на каждую частицу.

Важно знать! Для самодельного аппарата подойдет любой счетчик, рассчитанный на 400 вольт, но СБМ-20 – самый подходящий, можно приобрести популярный СТС-5, но он менее долговечный.

Схема дозиметра представляет собой два блока: индикатор и сетевой выпрямитель, которые собирают в коробочках из пластика и соединяют разъемом. Блок питания подключают к сети на небольшой промежуток времени. Конденсатор заряжается до напряжения 600 Вт и является источником питания устройства.

Блок отключают от сети и от индикатора, а к контактам разъемам подсоединяют высокоомные телефоны. Конденсатор следует выбрать хорошего качества, это продлит время работы дозиметра. Самодельный аппарат может функционировать в течение 20 минут и больше.

• резистор выпрямителя оптимально подобрать с рассеивающей мощностью до 2 вт;
• конденсаторы могут быть керамические или бумажные, с соответствующим напряжением;
• счетчик можно выбрать любой;
• исключите вероятность прикосновения руками к контактам резистора

Естественный радиационный фон будет регистрироваться как редкие сигналы в телефонах, отсутствие звуков означает, что нет питания.

Схема № 3 с двухпроводным детектором

Можно сконструировать самодельный дозиметр с двухпроводным детектором, для этого нужна пластиковая емкость, проходной конденсатор, три резистора и одноканальный демпфер.

Сам демпфер снижает амплитуду колебаний и устанавливается за детектором, непосредственно рядом с проходным конденсатором, который измеряет дозу. Для такой конструкции подойдут только резонансные выпрямители, а вот расширители практически не используются. Прибор будет более чувствителен к радиации, но потребует больше времени для сборки.

Существуют и другие схемы, как сделать дозиметр самостоятельно. Радиолюбители разработали и протестировали множество вариаций, но большинство из них основывается на схемах, описанных выше.

Школа выживания “Сталкер”

Главная Статьи Выживание и походы Дозиметр Сталкера своими руками

Дозиметр Сталкера своими руками

• размер шрифта уменьшить шрифт увеличить шрифт
• Распечатать
• E-mail
• Будьте первым кто оставит свой комментарий

Автор : ELcat
Опубликовано 21.11.2011.

Здравствуй , дорогой Кот! Вот уже более 2,5 лет являясь твоим завсегдатаем , решил и я преподнести тебе скромный сюрприз . И так, по многочисленным просьбам трудящихся форумчан , представляю « Дозиметр Сталкера ».

Сей прибор разрабатывался для домашнего пользования более года назад , когда по воле случая попался в руки отечественный газоразрядный датчик ионизирующего излучения типа СТС-5. Это так называемый счётчик Гейгера-Мюллера , в котором под действием высокоэнергетических частиц ( обычно гамма и бета ), пролетающих сквозь объём специальной смеси газов , находящихся под нужным давлением и в электрическом поле с достаточно высокой напряжённостью , происходит ионизация газа , вызывающая короткий импульс электрического тока через электроды датчика . Данный дозиметр построен на принципе подсчёта количества этих самых импульсов в единицу времени .

Прибор создан как простой и достаточно функциональный цифровой дозиметр и рассчитан на длительную автономную работу. Он позволяет производить контроль фонового (в соответствии спецификации датчика ) излучения в четырёх режимах: сканирующего (время подсчёта 3 секунды), быстрого (время подсчёта 15 секунд), обычного (время подсчёта 1 минута) и точного (время подсчёта 10 минут) с соответствующими допусками. Также производится фиксация в энергонезависимую память максимального и минимального значений интенсивности ионизирующего излучения в микрорентгенах в час, подсчёт суммарно полученной дозы за время измерения в микрорентгенах (только для быстрого, обычного и точного режимов измерения). Текущие измеренные параметры отображаются на графическом ЖК дисплее прибора для удобства как в цифровом виде, так и в аналоговом – в виде (псевдо)логарифмической шкалы. На шкале имеются две отметки: 25 мкР/ч и 60 мкР/ч – максимально допустимые уровни по гражданским и военным нормативам соответственно. Также дозиметр имеет опциональную звуковую и визуальную в виде светодиода индикацию улавливаемых частиц , имеет опциональную подсветку экрана с возможностью выбора одного из трёх цветов , позволяет контролировать уровень заряда батареи с отключением по низкому уровню . Кроме того дозиметр осуществляет контроль исправности датчика на предмет пробоя , запотевания , не погаснувшего в виду « отравления » внутренней среды датчика или чрезмерной интенсивности излучения разряда . В дозиметре реализована функция зарядки батареи от внешнего сетевого адаптера .

Конструктивно дозиметр выполнен на одной плате печатного монтажа . В качестве клемм удерживающих датчик , применены держатели предохранителя ( вставки плавкой ).

Аккумуляторная батарея крепится к плате при помощи двустороннего скотча . Экран припаивается к плате сверху его « родными » металлическими лепестками , с нижних углов напаиваются полоски медной жести . Для залуживания металлических частей рамки экрана их рекомендуется обезжирить и подержать на них несколько секунд кусочек ваты , смоченной замеднённой соляной кислотой (в которой травились платы), в результате части покрываются тонким слоем меди и отлично облуживаются даже в канифоли. Монтаж экрана производится таким образом, чтобы его контактные пружины достаточно плотно прижались к площадкам на плате . При этом нужно следить, чтобы нижняя кромка световода упиралась в прозрачные части корпусов светодиодов. В идеале нижняя кромка световода должна частично их накрывать, что выставляется по максимальной интенсивности и равномерности освещения области отображения экрана . Но в виду того , что smd светодиоды одного и того же типоразмера встречаются в корпусах разной высоты, такой способ позиционирования экрана в данной конструкции не рекомендуется . После установки экрана на его нижний край наклеивается полоса непрозрачного скотча с предварительно приклеенной к нему узкой полоской светоотражающей (оконной) плёнки во внутрь, затем нижний край скотча приклеивается к плате , образуя таким образом светонаправляющую систему, которая не пропускает свет вверх и одновременно значительно повышает яркость и равномерность освещённости области отображения экрана . После пайки всех компонентов настоятельно рекомендуется вскрыть плату несколькими слоями электропрочного лака .

Схематически прибор не имеет выключателя питания. Включение/выключение питания осуществляется удерживанием более двух секунд кнопки Меню/Питание. Кратковременным нажатием этой кнопки осуществляется вызов меню, вход в подменю и принятие выбранной опции. Кнопкой Выход/Отмена осуществляется выход из меню, выход из подменю и отмена выбранной опции. Навигация по пунктам меню осуществляется кнопками Вверх и Вниз. Функция зарядки батареи включается автоматически при подключении зарядного устройства к находящемуся в выключенном состоянии дозиметру. Во время зарядки производится отображение статуса (осуществляется зарядка или уже окончена) и текущего уровня заряда батареи (только при осуществляющейся зарядке), также постоянно светится светодиодный индикатор. Функция отключается при отключении зарядного устройства или при включении дозиметра. При достижении полного заряда батареи прибор переходит в режим капельной дозарядки, на экране при этом индицируется статус завершённой зарядки , а светодиодный индикатор периодически загорается, индицируя протекание тока зарядки .

В приборе не применены дефицитные или дорогие компоненты, всё подобрано по концепции «нарыто в своём сундуке». В качестве датчика могут быть использованы отечественные газоразрядные датчики ионизирующего излучения типов СТС-5 или СБМ20. В качестве батареи применён литий-ионный аккумулятор от телефона Nokia 3310 с напряжением 3,7В и ёмкостью 1150 мА*ч. В качестве дисплея – монохромный ЖК дисплей с разрешением 84х48 точек от той же модели телефона. Вместо микроконтроллера ATmega8 подойдёт обновлённый – ATmega8A. Допускается замена транзисторов их аналогами, кроме транзистора, стоящего в блокинг-генераторе. Полевой транзистор в цепи зарядки аккумулятора – любой N-канальный MOSFET «логической» серии (у которых гарантируется полное отпирание при напряжении исток-затвор -5В) с током стока не менее 500мА и насколько возможно низким сопротивлением канала в открытом состоянии. Не могу вспомнить, какой именно применил я, возможно, это был IRLML5103. В качестве звукового «индикатора» – 32-омная «пищалка» с материнской платы ПК. Для изготовления импульсного трансформатора за основу был взят каркас с ферритовым сердечником от резонансного дросселя миниатюрной 9Вт электролюминесцентной лампы -« сберегайки » фирмы Deluxe.

Немагнитный зазор сердечника пришлифовкой на абразивной бумаге уменьшен до

0, 5мм . В качестве зарядного устройства – « китайская » импульсная зарядка для мобильника с напряжением х.х. порядка 8-11В с перепаянным соответствующе подходящим установленному на плате разъёмом . Печатная плата разведена в SprintLayout 5.0, в слое М2 обязательно должна быть включена « металлизация » ( заливка общим проводом ). Все данные о типах элементов и их номиналах в файле присутствуют . Печатная плата изготавливалась методом ЛУТ. В качестве корпуса применён корпус от китайского мультиметра типа DT-830B , думаю в сундуках многих Котов такого добра найдётся в достатке .

Собранный без ошибок из заведомо исправных деталей и запрограммированный корректным вариантом прошивки прибор в настройке не нуждается. В выключенном состоянии прибор потребляет не более 45 мкА. Включенный прибор при выключенной подсветке потребляет не более 15 мА. Высоковольтный преобразователь построен по принципу прямоходового импульсного преобразователя на основе блокинг-генератора. Его ток потребления не должен превышать 1-2 мА. Выходное напряжение должно быть в пределах 400 +/- 20В. В виду чрезвычайно большого внутреннего сопротивления данное напряжение можно измерить только вольтметрами электростатического типа . При программировании прибора следует обратить внимание на тип устанавливаемого экрана . Прошивка написана под два часто встречающихся «китайских» варианта ЖКИ (под оригинальный прошивка не создавалась в виду дороговизны и чрезвычайно редкой распространённости оного). Их отличительные особенности – наличие или отсутствие дуги слева рамки экрана .

Дело в том, что в них стоят разные контроллеры, которые во многом сходны, но имеют разные смещения областей отображения относительно внутреннего адресного пространства памяти и отличные некоторые команды. Поэтому с « не своим» вариантом прошивки информация на экране будет отображаться не корректно. При программировании необходимо установить фуз-биты микроконтроллера на работу совместно с внешним 4МГц кварцевым резонатором и отключение порта JTAG. Также рекомендуется проверить напряжение, при котором закончится процесс зарядки , оно должно составлять не более 4,17В – при таком напряжении окончилась зарядка в телефоне, где находилась применённая мной батарея до этого. Порог отключения по низкому уровню установлен в районе 3,65В.

ВНИМАНИЕ ! Литий-ионные аккумуляторы являются чрезвычайно взрыво – и пожаро-опасными в случае механических , температурных или электрических воздействий . Настоятельно рекомендую ознакомиться с соответствующей информацией перед началом работы с ними ! Также в устройстве присутствует потенциально опасное высокое напряжение. Высокое выходное сопротивление источника не позволит нанести серьёзный ущерб организму , но разряд накопительного конденсатора является достаточно ощутимым . Также новичкам настоятельно рекомендуется ознакомиться с техникой электростатической безопасности , поскольку ряд применённых элементов чрезвычайно чувствительны к статическому электричеству .

На этом, вроде , всё. Прошу прощения за отсутствие электрической схемы , поскольку ввиду своей чрезвычайной кошачьей лени в своих поделках рисую сразу платы. А также за « оптимальность » и « грамотность » в исходнике – с микроконтроллерами и языком Си познакомился относительно недавно .

P.S. А вот представьте себе, многие из нас когда-то были пионЭрами и бегали с вот такими светящимися в темноте компасами, даже не подозревая, что входило по тем временам в состав их светящейся краски:

Вот цитата из Википедии: «До 70-х годов XX века радий часто использовался для изготовления светящихся красок постоянного свечения (для разметки циферблатов авиационных и морских приборов, специальных часов и других приборов), однако сейчас его обычно заменяют менее опасными изотопами: тритием (T1/2 = 12,3 года ) или 147Pm (T1/2 = 2,6 года ). Опасность таких приборов состоит в том что они не содержали предупреждающей маркировки, выявить их можно только дозиметрами.»

Утащено отсюда : http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/60/

там же по тегу ” Дозиметр ” есть ещё кучка схем.

Как сделать счетчик Гейгера своими руками: схема сборки бытового дозиметра в домашних условиях

Привет всем! Как ваши дела? Сегодня я хочу показать вам, как сделать счетчик Гейгера своими руками. Я начал создавать этот прибор примерно в начале прошлого года. С тех пор он претерпел мою лень и три полных переосмысления.

Идея сделать бытовой дозиметр появилась в самом начале моего увлечения электроникой, идея радиации всегда интересовала меня.

Шаг 1: Теория

Итак, дозиметр — на самом деле очень простой прибор, нам нужен чувствительный элемент, в нашем случае трубка Гейгера, питание для неё, обычно около 400V постоянного тока и индикатор, в простейшем случае это может быть обычный динамик. Когда ионизирующее излучение ударяется о стенку счётчика Гейгера и выбивает из неё электроны, оно заставляет газ в трубке стать проводником, поэтому ток идёт прямо на динамик и заставляет его щелкать, если вам интересно, то в сети можно найти гораздо лучшее объяснение.

Я думаю, все согласятся, что щелки — не самый информативный индикатор, тем не менее, у него есть возможность оповещать об увеличении радиационного фона, но подсчет радиации при помощи секундомера для более точных результатов — штука довольно странная, поэтому я решил добавить устройству немного мозгов.

Шаг 2: Дизайн

Давайте перейдём к практике. В качестве мозгов я выбрал Ардуино нано, программа очень проста, она считает пульс в трубке за определенное время и отображает его на экране, также она показывает милый значок-предупреждение о радиационной опасности и уровень заряда батареи.

В качестве источника энергии я использую батарейку 18650, но Ардуино нужно 5V, поэтому я встроил повышающий преобразователь DC-DC и литий-ионный аккумулятор, чтобы сделать устройство полностью автономным.

Шаг 3: Высоковольтный DC-DC

Я хорошо потрудился над высоковольтным источником питания, сделав его вручную, намотав трансформатор примерно на 600 витков на вторичной катушке, упаковав его с МОП-транзистором и PWM на Ардуино. Всё работает, но мне хотелось, чтобы вещи оставались простыми.

Всегда лучше, когда ты можешь просто купить 5 модулей, припаять 10 проводов и получить рабочий девайс, чем наматывать катушки и прикручивать PWM, ведь я хочу, чтобы каждый мог повторить моё устройство. Так что я нашел высоковольтный повышающий конвертер DC-DC, очень странно, но его оказалось очень трудно найти и самые популярные модули имели всего по 100 продаж.

Я заказал его, сделал новый корпус, но когда начал тестирование, он выдавал максимум 300V, в то время как в описании говорилось, что он выдаёт до 620V. Я попытался починить его, но проблема, скорее всего, была в трансформаторе. В любом случае, я заказал другой модуль, и он был другого размера, хотя описание было одинаковым… Я вернул свои деньги за первый модуль, но сохранил его, потому что он давал 400V, которые нам нужны, может быть максимум 450V, вместо 1200 (в китайских измерительных приборах что-то работает совсем неправильно…) В общем, я просто заново открыл спор…

Шаг 4: Компоненты

Итак, в итоге дизайн счетчика Гейгера Мюллера почти полностью состоит из этих модулей:

• Высоковольтный повышающий конвертер DC-DC (Aliexpress или Amazon)
• Зарядник (Aliexpress или Amazon)
• 5V повышающий преобразователь DC-DC (Aliexpress или Amazon)
• Ардуино нано (Aliexpress или Amazon)
• OLED—экран на этих фотографиях 128*64, но в итоге я использовал 128*32 (Aliexpress или Amazon)
• Также нам нужен транзистор 2n3904 (Aliexpress или Amazon)
• Резисторы 10M и 210K (Aliexpress или Amazon)
• Конденсатор 470pf (Aliexpress или Amazon)
• Кнопка-переключатель (Aliexpress или Amazon)

Аккумулятор, опциональную активную пьезо-трещалку и сам счетчик Гейгера я использовал старые советские. Модель STS-5 довольно дешевая и её легко найти на Ибэй или Амазоне, она также совместима с трубкой SBM-20 или любой другой, вам нужно просто задать параметры в программе, в моём случае количество микрорентген в час равно количеству импульсов трубки за 60 секунд. И да, вот модель кейса, напечатанного на 3Д-принтере: ссылка.

Также есть довольно дешевые наборы для создания счетчика Гейгера, которые могут вас заинтересовать: (Aliexpress или Amazon)

Шаг 5: Сборка

Давайте начнём сборку. Первое, что нужно сделать, это настроить вольтаж на высоковольтном DC-DC с потенциометром. Для STS-5 нам нужно примерно 410V. Затем просто спаяйте все модули по схеме, я использовал однопроволочные провода, это повышает стабильность конструкции и даёт возможность собрать устройство на столе, а затем просто поместить его в кейс.

Важный момент состоит в том, что нам нужно соединить минус на входе и выходе высоковольтного конвертера, я просто припаял штекер. Так как мы не можем просто присоединить Ардуино к 400V, нам понадобится простая схема с транзистором, я просто спаял их навесным методом и обернул в термоусадочную трубку, резистор 10MΩ от +400V был закреплен прямо на коннекторе.

Лучше сделать медный кронштейн для трубки, но я просто накрутил провод по кругу, всё работает нормально, не меняйте плюс и минус счетчика Гейгера. Я подсоединил дисплей к съемному кабелю, тщательно его изолировал, так как он располагался очень близко к высоковольтному модулю. Немного горячего клея. И сборка завершена!

Шаг 6: Финал

Помещаем всё в кейс, и мы готовы к тестам. Но у меня нет ничего для тестов в домашних условиях, но, кстати, фоновая радиация должна сработать. Что я могу сказать? Девайс работает. Да, всё верно. Но я вижу множество способов улучшить его, например больший дисплей, чтобы можно было отображать графические элементы, модуль Bluetooth, или использовать Зиверты вместо Рентгена.

Меня девайс устраивает, но если вы улучшите его, пожалуйста, поделитесь вашим устройством! Спасибо за просмотр, увидимся в следующий раз!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Как сделать дозиметр радиации своими руками: 3 основных схемы

Счетчик Гейгера и на его базе радиометр можно сделать своими руками. Датчик Гейгера-Мюллера, достать не всем по силам. И хотя устройство счетчика известно из учебника физики, сделать его в домашних условиях практически невозможно – прибор достаточно сложен. Однако не стоит отчаиваться! Вместо счетчика изготовим неплохой заменитель, который вполне сможет регистрировать бета- и гамма- излучения.

Индикатор бета – и гамма – излучения. На рисунке показана схема простого индикатора, фиксирующего даже слабые бета- и гамма-излучения. Датчиком (VL1) служит счетчик Гейгера-Мюллера типа СТС-5 отечественного производства, выпускаемый уже более тридцати лет.Он имеет вид металлического цилиндра длиной около 113 и диаметром 12 мм.Его рабочее напряжение 400 В. Из зарубежных датчиков можно использовать ZP1400,ZP1310 или ZP1320 фирмы Philips.

Данный индикатор предупредит не только об уровне радиационного фона, но и поможет проверить на загрязнённость воду, почву, продукты питания. Схема прибора проста. Основа его – датчик ионизирующего излучения. Он представляет собой небольшую цилиндрическую стеклянную колбу, заполненную газом, с двумя электродами на концах. Датчик включён в цепь базы транзистора VТ1, управляющего включением неоновой лампочки HG1. К его электродам приложено высокое, около 600 В, постоянное напряжение. Чтобы его получить, используют удвоитель напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С1, С2.

Измерить уровень радиационного излучения можно не только дорогостоящим прибором заводского изготовления. Простейшее устройство (см. схему) по силам сделать и своими руками, если у вас есть счетчик (датчик излучения) типа СБМ-20. Питается оно от сети 220 В. На диодах VD1, VD2 и конденсаторах C1, С2 выполнен однополупериодный выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения. Поскольку на конденсаторах С1 и С2 формируется постоянное напряжение, примерно равное 310 В на каждом, общее напряжение выпрямителя составляет приблизительно 620 В.

Наша промышленность только разворачивает выпуск дозиметров — приборов контроля радиационной опасности, а людям, особенно детям, живущим в зоне, неблагополучной в этом отношении, ежедневно нужны такие проверки. В связи с этим журнал «Левша» в одном из своих номеров предложил вниманию читателей индикатор радиационной опасности (ИРО), конструкция которого отличается простотой в изготовлении прибора и его эксплуатации.

В связи с возросшей в последние годы актуальностью контроля радиационной обстановки, часто приходится слышать сожаления, что из-за недоступности микросхем и миниатюрных датчиков излучения с низким рабочим напряжением нет возможности изготовить миниатюрный индикатор радиации в виде значка, который все время можно иметь при себе и включать при необходимости.

Меньший по габаритам счетчик Гейгера (СБТ9) и миниатюрный источник питания (батарея 476) позволили выполнить этот индикатор в виде значительно более компактной конструкции. Но малые размеры — не главное отличие этого прибора. Счетчик СБТ9 (см. рис.) имеет тонкое слюдяное «окно», которое делает его чувствительным не..

Прибор предназначен для непрерывного контроля общей радиационной обстановки и обнаружения источников ионизирующей радиации. Принципиальная схема прибора изображена на рис.1. Функцию датчика ионизирующей радиации VL1 выполняет счетчик Гейгера тина СБМ-20. Высокое напряжение на его аноде формирует блокинг-генератор, собранный на трансформаторе Т1. Импульсы напряжения с повышающей обмотки I через диоды VD1, VD2 заряжают конденсатор фильтра С1..

Дозиметрия и регистрация ионизирующего излучения имеет большое значение при любых работах с элементами и излучающими препаратами. Излучение воздействует на живые организмы благотворно (при лечении) или чаще отрицательно. Действие излучения на живой организм зависит от дозы и мощности излучения. рис.1, а У работников здравоохранения и научных сотрудников, которые имеют дело с радиоактивными изотопами, всегда есть.

Источники:
http://tehnika.expert/dlya-zdorovya/prochaya-texnika/dozimetr-svoimi-rukami.html
http://stalker-nt.ru/stati/vyjivanie-i-pohody/item/318-dozimetr-stalkera-svoimi-rukami
http://masterclub.online/topic/14153-bytovoi-dozimetr
http://subscribe.ru/archive/rest.interesting.ruch/201103/19120342.html
http://expertology.ru/7-luchshikh-dozimetrov/