Wskaźnik radioaktywności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

W artykule zaproponowano prosty, niewielkich rozmiarów, zasilany bateryjnie wskaźnik promieniowania. Jego cechą wyróżniającą jest to, że wysokostabilne źródło napięcia do zasilania czujnika promieniowania jonizującego jest montowane na mikroukładzie stabilizującym impulsy.

Proste wskaźniki radioaktywności zasilane bateryjnie zawierają w większości przypadków przetwornicę podwyższającą napięcie niezbędną do zasilania czujnika promieniowania jonizującego, z reguły jest to licznik Geigera-Mullera oraz sygnalizatory świetlne i dźwiękowe.

W celu zwiększenia wiarygodności rejestracji promieniowania radioaktywnego konieczne jest utrzymywanie napięcia na liczniku Geigera-Mullera w wymaganych granicach. Niestety, w większości prostych wskaźników radioaktywności nie jest zapewniona stabilizacja napięcia wyjściowego. Jednocześnie dla normalnej pracy np. licznika Geigera-Mullera SBM-10, który ma nominalne napięcie zasilania 400 V, nie może wyjść poza zakres 350...450 V. Tym samym odchylenie napięcia od napięcia nominalnego nie może przekraczać ± 12,5%. Biorąc pod uwagę fakt, że wskaźniki zasilane są głównie bateryjnie, a więc niestabilnie, może to spowodować zmianę napięcia na mierniku, a w efekcie obniżyć wiarygodność rejestracji promieniowania jonizującego.

W proponowanym wskaźniku radioaktywności napięcie na liczniku Geigera-Mullera jest utrzymywane w wymaganych granicach w zakresie napięcia zasilania od 1 do 3,2 V. Obwód wskaźnika pokazano na ryc. 1. Przetwornica napięcia podwyższającego jest montowana na specjalistycznym mikroukładzie NCP1400ASN50T1. Ponadto konwerter zawiera cewkę magazynującą L1 i diodowo-pojemnościowy mnożnik napięcia na elementach VD2-VD5 i C2-C5. Zasada działania przetwornicy napięcia na układzie NCP1400ASN50T1 polega na utrzymywaniu stałego napięcia 5 V na wyjściu prostownika na diodzie VD1. Oznacza to, że gdy zmienia się napięcie zasilania, amplituda impulsów na uzwojeniu I pozostanie w przybliżeniu stała (5,5 ... 5,6 V). Dlatego amplituda impulsów napięcia na uzwojeniu II słabo zależy od napięcia zasilania przekształtnika i jest określona stosunkiem liczby zwojów tych uzwojeń. Dioda LED HL1 służy jako wskaźnik normalnej pracy konwertera.

Rys.. 1

Napięcie wyjściowe mnożnika napięcia przez rezystory R3 i R4 jest dostarczane do licznika Geigera-Mullera BD1. W momencie przejścia przez licznik cząstki radioaktywnej o określonej energii następuje w niej jonizacja gazu obojętnego, a opór licznika gwałtownie spada. W tym momencie na rezystorze R4 pojawia się impuls napięcia, który otwiera tranzystor VT1. W rezultacie miga dioda HL2 i słychać kliknięcie w emiterze akustycznym HA1. Przy normalnym naturalnym radioaktywnym tle może wystąpić kilka błysków (i kliknięć) w ciągu minuty. Dioda VD6 chroni bramkę tranzystora polowego przed awarią.

Wszystkie części, z wyjątkiem baterii, są zainstalowane na płytce drukowanej wykonanej z włókna szklanego laminowanego z jednej strony o grubości 1 ... 1,5 mm, jej rysunek pokazano na ryc. 2. Diody LED, rezystory i większość diod są zainstalowane po jednej stronie płytki, jedna z diod, kondensatory, mikroukład, emiter akustyczny i licznik są po drugiej stronie. Aby przymocować miernik do płytki, styki sprężynowe są lutowane. Dławik i emiter akustyczny są mocowane do płyty za pomocą gorącego kleju. Wygląd zamontowanej płytki pokazano na rys. 3.

Rys.. 2

Rys.. 3

W urządzeniu zastosowano stałe rezystory R1-4, C2-23 (R3 - KIM), kondensatory tlenkowe - importowane niskoprofilowe, reszta - K73-166. Diody elektroluminescencyjne - zwiększona jasność różnych kolorów luminescencji: HL1 - zielony, HL2 - czerwony. Pożądane jest, aby ich kąt promieniowania był jak największy. Tranzystor KP505G można zastąpić tranzystorem 2N7000 lub BSS88, ale w tym przypadku równolegle z rezystorem R4 może być konieczne zainstalowanie kondensatora (K10-17) o pojemności kilkuset pikofaradów. Wynika to z faktu, że pojemność bramka-źródło tranzystora KP505G wynosi około 500 pF i bocznikuje on rezystor R4, tłumiąc zakłócenia z przetwornicy napięcia i innych przetworników. A pojemność bramki-źródła tranzystorów 2N7000 i BSS88 jest kilkakrotnie mniejsza. Dlatego wymagana jest instalacja dodatkowego kondensatora. Emiter akustyczny - uzwojenie DC 36 Ohm - pobrany z budzika elektromechanicznego. Podobne parametry dla emitera elektromagnetycznego YFM-1238P. Ponieważ do emitera dostarczane są krótkie impulsy napięcia, prąd przez niego pobierany jest niewielki.

Dławik akumulacyjny jest uzwojony na pierścieniowym obwodzie magnetycznym z transformatora kompaktowej lampy fluorescencyjnej. Zewnętrzna średnica obwodu magnetycznego wynosi 10 mm, wysokość 3,5 mm. Pokryty jest warstwą izolacji, co jest bardzo wygodne do wykonania dławika. Najpierw uzwojenie II zawierające 2 ... 0,1 zwojów jest uzwojone drutem PEV-300 320, powinno zajmować nie więcej niż 3/4 obwodu obwodu magnetycznego. Następnie, w pobliżu jego końca, uzwojenie I jest nawijane - 10 ... 15 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,2 ... 0,3 mm. Przed zamocowaniem cewki indukcyjnej na płytce liczba zwojów tego uzwojenia jest wybierana eksperymentalnie. Dla różnej liczby zwojów w zakresie napięcia zasilania od 1,2 do 3,2 V mierzony jest prąd pobierany przez urządzenie oraz napięcie wyjściowe mnożnika. Powinno ono mieścić się w zakresie 350...450 V przy jak najmniejszym poborze prądu. Licznik Geigera-Mullera nie jest zainstalowany, a napięcie wyjściowe konwertera jest mierzone woltomierzem o rezystancji wejściowej co najmniej 10 MΩ. Dane eksperymentalne autorskiej wersji urządzenia z dławikiem, którego uzwojenie I zawiera 13 zwojów, pokazano na ryc. 4.

Rys.. 4

Do korpusu (składa się z dwóch części) wskaźnika zastosowano podstawkę ładowalnej lampy trawnikowej LED - plastikową rurkę o średnicy zewnętrznej 18 mm. Płytka drukowana jest umieszczona w jednym segmencie o długości 118 mm. Z jednej strony posiada dwa otwory o średnicy około 5 mm na diody LED (Rys. 5), a z drugiej ten sam otwór na emiter akustyczny oraz okienko na licznik (Rys. 6), które jest przykryte przezroczystą plastik (z plastikowej butelki). W kolejnym segmencie tubusu umieszczono komorę baterii z wyłącznikiem sieciowym.

Rys.. 5

Rys.. 6

Jeśli planujesz rzadko używać wskaźnika i włączać go na krótki czas, możesz użyć małych baterii. Od tego będzie zależała długość odcinka rurki z komorą baterii. W wersji autorskiej segment metalowej obudowy małogabarytowej lampki LED z wyłącznikiem służy jako schowek na baterie. Przedział ten przeznaczony jest do montażu dyskowych ogniw galwanicznych o średnicy 12 mm. Długość drugiego odcinka rurki, w którą jest wklejona, wynosi około 40 mm. Oba odcinki tuby (z płytką i komorą baterii) łączymy za pomocą plastikowej tulejki-adaptera, na końcu pierwszego odcinka tuby montowany jest plastikowy korek.

Autor: I. Nieczajew

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Spray magnetyczny tworzy roboty 25.11.2020 Małe urządzenia zrobotyzowane wymagają zminiaturyzowanej elektroniki, co sprawia, że ​​takie mechanizmy są trudne i kosztowne w produkcji. Naukowcy z Hongkongu mówili o nowej technologii, która pozwala zamienić dowolne mikroskopijne obiekty w roboty za pomocą specjalnego sprayu magnetycznego. Zespół naukowców zapowiedział stworzenie unikalnego sprayu, po przetworzeniu którego dowolne obiekty otrzymują funkcje robotów i mogą być sterowane dzięki właściwościom magnetycznym. Spray składa się z polialkoholu winylowego, glutenu i cząstek żelaza. Błyskawicznie przywiera do dowolnych przedmiotów, niezależnie od ich struktury i wielkości, po czym na powierzchni tworzy się film o grubości od 0,1 do 0,25 mm. Po nałożeniu sprayu przedmiot jest namagnesowany, w zależności od tego, jak będzie dalej kontrolowany pod wpływem pola magnetycznego. Po zakończeniu procedury badacze otrzymują tak zwane miliroboty o różnych trybach ruchu: mogą pełzać, chodzić, przewracać się i przetaczać po różnych powierzchniach, od szkła i skóry po drewno i piasek. Każdy robot można przeprogramować, aby uzyskać inny tryb ruchu. Podczas eksperymentu udało się wprowadzić kapsułkę leku do ciała śpiącego królika. Do tej pory powłoka ochronna robota wytrzymuje nie więcej niż osiem minut, ale opracowano już technologię, która pozwala mu przetrwać w kwaśnym środowisku nawet do pół godziny. Naukowcy są przekonani, że ich roboty będą przydatne do transportu leków do określonych części ciała, jako czujniki mobilne, a także w wielu innych obszarach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Panasonic stworzy telewizory 16 razy wyraźniejsze niż Full HD

▪ 19-nanometrowa pamięć flash drugiej generacji firmy Toshiba

▪ Kropki kwantowe zmniejszyły rozmiar urządzeń terahercowych

▪ Telewizory do gier HiSense E75F

▪ Budżetowa drukarka 3D da Vinci Mini

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Słowa skrzydlate, jednostki frazeologiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Josepha Hellera. Słynne aforyzmy

▪ Dlaczego nie mówimy tym samym językiem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ziziphorusa jest cienki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Starter do lamp halogenowych na mikrokontrolerze Z8. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Koło Big Segnera. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024