Принцип – продаж вимірювальних приладів. Лічильник Гейгера-Мюллера: історія створення, принципи роботи та призначення Простий індикатор радіації на СБМ 20 схема

Тут BD1 – датчик іонізуючої радіації – лічильник Гейгера типу СБМ20. Висока напруга з його аноді формує блокинг-генератор (VT1, Т1 та інших.). На підвищувальній обмотці I трансформатора Т1 періодично з частотою в кілька герц (f ≈ 1/R6C5) виникають імпульси напруги, амплітуда яких близька до Uімп = (U C6 - 0,5) n 1 /n 2 = (9 - 0,5) 420/8 ≈ 450 В (U C6 ≈ 9 В -напруга живлення блокінг-генератора, 0,5 В - імпульсна напруганасичення транзистора КТ3117А; n 1 і n 2 - число витків в обмотках I та II трансформаторів). Ці імпульси через діоди VD1 і VD2 заряджають конденсатор С1, який стає таким чином джерелом живлення лічильника Гейгера. Діод VD3, демпфуючи зворотний імпульс напруги на обмотці II, перешкоджає переходу блокінг-генератора в режим значно більш високочастотного LC-генератора.

При збудженні лічильника Гейгера β-частинкою або γ-квантом у ньому виникає імпульс струму з коротким фронтом та затягнутим спадом. Відповідно імпульс напруги такої форми виникає на його аноді. Його амплітуда - щонайменше 50 У.

Призначення одновібратора, виконаного на елементах DD1.1 і DD1.2, полягає в тому, щоб перетворити імпульс, знятий з анода лічильника Гейгера, на «прямокутний» імпульс цифрового стандарту тривалістю tім ≈ 0,7 R4 С3 = 0,7 10 6 0 ,01 10 -6 = 7 мс. У його формуванні важливу роль відіграє резистор R2 - він обмежує струм у захисних діодах мікросхеми до величини, при якій нульова напруга на вході 8 DD1.1 залишається в межах .

Цей 7-мілісекундний «поодинокий» імпульс надходить на вхід 6 мультивібратора, виконаного на елементах DD1.3 і DD1.4, і створює необхідні для самозбудження умови. Мультивібратор збуджується на частоті F ≈ 1/2 0,7 R7 С7 = 1/2 0,7 51 10 3 0,01 10 -6 = 1400 Гц, і парафазно підключений до його виходів п'єзовипромінювач трансформує це збудження в короткий акустичний щілину.

Друковану плату індикатора виготовляють із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. На рис. а показано її монтажну сторону, а на рис. б – конфігурація фольги під деталями (нуль-фольги).

Майже всі резистори в індикаторі МЛТ-0,125 (R1 – КІМ-0,125). Конденсатори: С1 – К73-9; С2 – КД-26; СЗ, С7 та С8-КМ-6 або К10-17-2б; С4 та С6 - К50-40 або К50-35; С5 – К53-30. Чорні квадрати на рис. б показані з'єднання їх «заземлюваних» висновків з нуль-фольгою; чорними квадратами зі світлою точкою в центрі - з'єднання з нуль-фольгою деяких фрагментів друкованого монтажу та виведення 7 мікросхеми.

Лічильник СБМ20 фіксують у потрібному положенні за допомогою контактних стійок, які можна виготовити, наприклад, канцелярських скріпок. Їх натяг надягають на висновки лічильника і припаюють до друкованої плати (для міцності - з обох сторін).

Щоб уникнути перегріву, можливого при паянні товстого сталевого дроту, рекомендується користуватися хорошим флюсом.

Трансформатор Т1 намотують на кільцевому осерді М3000НМ (нікель-марганцевий ферит) типорозміру К16 х 10 х 4,5 мм (зовнішній діаметр х внутрішній діаметр х висота). Гострі ребра сердечника загладжують шкіркою та покривають електрично та механічно міцною ізоляцією, наприклад, обмотують тонкою лавсановою або фторопластовою стрічкою.
Першою намотують обмотку I, вона містить 420 витків дроту ПЕВ-2-0,07. Намотування ведуть майже виток до витка, в один бік, залишаючи між її початком і кінцем проміжок 1...2 мм. Обмотку I покривають шаром ізоляції і поверх намотують обмотку II - 8 витків дроту діаметром 0,15...0,2 мм у будь-якій ізоляції - і обмотку III - 3 витка тим самим дротом. Обмотки II і III повинні бути розподілені по сердечнику, можливо, рівномірніше. Розташування обмоток та його висновків має відповідати малюнку друкованої плати, які фазування - зазначеної на принципової схеми(Синфазні кінці обмоток - входять в отвір сердечника з одного боку - позначені точками).
Виготовлений трансформатор покривають шаром гідроізоляції, наприклад обмотують вузькою смужкою липкої ізоленти ПВХ. На плату трансформатор кріплять гвинтом М3 з використанням двох еластичних (обмоток, що не продавлюються) шайб (рис.).

Змонтовану плату кріплять на передній панелі (рис.), виготовленої з удароміцного полістиролу товщиною 2 мм, до якої приклеєний куточок-вигородка для розміщення «Корунда» (щоб уникнути наслідків розгерметизації джерела живлення не рекомендується розміщувати безпосередньо в електронній частині приладів). На цьому куточку приклеєно смужки того ж полістиролу, між якими вводиться друкована плата. Плата кріпиться гвинтом М2 до стійки-опори, приклеєної до передньої панелі.

У передній панелі вирізають отвір діаметром 30 мм під п'єзовипромінювач ЗП-1 (у гніздо ЗП-1, що утворилося таким чином, може бути вклеєний або зафіксований в ньому якось інакше).
З зовнішнього боку цей отвір може бути закритий декоративними ґратами. На передній панелі розміщують вимикач живлення типу ПД9-1.
Повністю змонтовану передню панель вводять у корпус приладу - коробку відповідних розмірів, виготовлену з полістиролу. У стінці корпусу, що примикає безпосередньо до лічильника Гейгера, необхідно вирізати прямокутний отвір розміром 10 х 85 мм, який, щоб уникнути ослаблення контрольованого випромінювання (табл.), можна перекрити лише рідкісними гратами.

Матеріал	Товщина, мм	Кратність ослаблення
Дюралюміній
Фольгований склотекстоліт
Удароміцний полістирол
Ізолента ПВХ	0,25
Поліетиленова плівка	0,05
Алюмінієва фольга	0,02	1,02

Про можливі заміни.
Лічильник СБМ20 випускається у трьох модифікаціях, що відрізняються лише оформленням висновків. Близький за своїми характеристиками до СБМ20 і лічильник СТС5, що випускався раніше.
Може бути замінений і п'єзовипромінювач ЗП-1: випромінювач ЗП-22, що має самі розміри, практично ні в чому йому не поступається.
У блокінг-генераторі можна використовувати будь-який середньочастотний кремнієвий транзистор, що має імпульсну напругу насичення не вище 0,5 (при струмі в колекторі 1...2 А) і коефіцієнт посилення по струму не менше 50.
Діоди VD1 та VD2 можна замінити стовпом КЦ111А. При будь-яких інших замінах необхідно звертати увагу на зворотний струмдіода - він повинен перевищувати 0,1 мкА. Інакше радіаційний індикатор, втративши енергоекономічність, перетвориться на вельми пересічний прилад.

Індикатор перетворює короткочасний імпульс струму, що виникає в лічильнику Гейгера під дією іонізуючої частинки, акустичний клацання. І якщо реакція лічильника СБМ20 на природне радіаційне тло становить, скажімо, 18...25 імпульсів на хвилину, то саме таке клацання приладу і чутиме його власник. Якщо він наблизиться до джерела радіації настільки, що інтенсивність поля іонізуючого випромінювання, наприклад, подвоїться, то подвоїться і частота цих клацань.

Увага! Доставка ВСІХ приладів, які наведені на сайті, відбувається по всій території наступних країн: Російська ФедераціяУкраїна, Республіка Білорусь, Республіка Казахстан та інші країни СНД.

По Росії існує налагоджена система поставки в такі міста: Москва, Санкт-Петербург, Сургут, Нижньовартовськ, Омськ, Пермь, Уфа, Норильськ, Челябінськ, Новокузнецьк, Череповець, Альметьевськ, Волгоград, Липецьк Магнітогорськ, Тольятті, Когалим, Кстово, Новий Уренгой Нижньокамськ, Нефтеюганськ, Нижній Тагіл, Ханти-Мансійськ, Єкатеринбург, Самара, Калінінград, Надим, Ноябрськ, Викса, Нижній Новгород, Калуга, Новосибірськ, Ростов-на-Дону, Верхня Пишма, Красноярськ, Казань, Набережні Челни, Му Ярославль, Кемерово, Рязань, Саратов, Тула, Усинськ, Оренбург, Новотроїцьк, Краснодар, Ульяновськ, Іжевськ, Іркутськ, Тюмень, Воронеж, Чебоксари, Нефтекамськ, Великий Новгород, Тверь, Астрахань, Новомосковськ, Томськ, Прокоп'євськ , Білгород, Курськ, Таганрог, Володимир, Нафтогорськ, Кіров, Брянськ, Смоленськ, Саранськ, Улан-Уде, Владивосток, Воркута, Подільськ, Красногірськ, Новоуральськ, Новоросійськ, Хабаровськ, Залізногорськ, Кострома, Зеленогірськ, Тамбов, Ставрополь, , Архангельськ та інші міста Російської Федерації.

По Україні існує налагоджена система поставки до таких міст: Київ, Харків, Дніпро (Дніпропетровськ), Одеса, Донецьк, Львів, Запоріжжя, Миколаїв, Луганськ, Вінниця, Сімферополь, Херсон, Полтава, Чернігів, Черкаси, Суми, Житомир, Кіровоград, Хмельницький , Рівне, Чернівці, Тернопіль, Івано-Франківськ, Луцьк, Ужгород та інші міста України.

По Білорусії існує налагоджена система поставки до таких міст: Мінськ, Вітебськ, Могильов, Гомель, Мозир, Брест, Ліда, Пінськ, Орша, Полоцьк, Гродно, Жодино, Молодечно та інші міста Республіки Білорусь.

По Казахстану існує налагоджена система поставки в такі міста: Астана, Алмати, Екібастуз, Павлодар, Актобе, Караганда, Уральськ, Актау, Атирау, Аркалик, Балхаш, Жезказган, Кокшетау, Костанай, Тараз, Шимкент, Кизилорда, Лисаков Рідер, Рудний, Сімей, Талдикорган, Теміртау, Усть-Каменогорськ та інші міста Республіки Казахстан.

Виробник ТМ «Інфракар» - це виробник багатофункціональних приладів, таких як газоаналізатор та димомір.

За відсутності на сайті в технічному описінеобхідної інформації про прилад Ви завжди можете звернутися до нас за допомогою. Наші кваліфіковані менеджери уточнять для Вас технічні характеристики на його прилад. технічної документації: інструкція з експлуатації, паспорт, формуляр, посібник з експлуатації, схеми. При необхідності ми зробимо фотографії приладу, стенду або пристрою, що цікавить вас.

Ви можете залишити відгуки про придбаний у нас прилад, вимірювач, пристрій, індикатор або виріб. Ваш відгук за Вашою згодою буде опубліковано на сайті без зазначення контактної інформації.

Опис на прилади взято з технічної документації або технічної літератури. Більшість фото виробів зроблено безпосередньо нашими фахівцями перед відвантаженням товару. В описі пристрою надано основні технічні характеристики приладів: номінал, діапазон вимірювання, клас точності, шкала, напруга живлення, габарити (розмір), вага. Якщо на сайті Ви побачили невідповідність назви приладу (модель) технічним характеристикам, фото або прикріпленим документам - повідомте про це нам - Ви отримаєте корисний подарунок разом з приладом, що купується.

При потребі уточнити загальну вагу та габарити або розмір окремої частини вимірювача Ви можете у нашому сервісному центрі. При потребі наші інженери допоможуть підібрати повний аналог або найбільш підходящу заміну на прилад, що цікавить вас. Всі аналоги та заміна будуть протестовані в одній із наших лабораторій на повну відповідність Вашим вимогам.

Наше підприємство здійснює ремонт та сервісне обслуговування вимірювальної техніки понад 75 різних заводів виробників. колишнього СРСРта СНД. Також ми здійснюємо такі метрологічні процедури: калібрування, тарування, градуювання, випробування засобів вимірювальної техніки.

Здійснюється постачання приладів до таких країн: Азербайджан (Баку), Вірменія (Єреван), Киргизстан (Бішкек), Молдова (Кишинів), Таджикистан (Душанбе), Туркменістан (Ашхабад), Узбекистан (Ташкент), Литва (Вільнюс). ), Естонія (Таллін), Грузія (Тбілісі).

ТОВ «Західприлад» - це величезний вибір вимірювального обладнання за найкращим співвідношенням ціна та якість. Щоб Ви могли купити недорого, ми проводимо моніторинг цін конкурентів і завжди готові запропонувати більше низьку ціну. Ми продаємо тільки якісні товари за найкращими цінами. На нашому сайті Ви можете купити дешево як останні новинки, так і перевірені часом прилади від кращих виробників.

На сайті постійно діє акція «Куплю за кращою ціною- якщо на іншому інтернет-ресурсі у товару, представленого на нашому сайті, менша ціна, то ми продамо Вам його ще дешевше! Покупцям також надається додаткова знижка за відкликаний відгук або фотографії застосування наших товарів.

У прайс-листі вказано не всю номенклатуру пропонованої продукції. Ціни на товари, які не увійшли до прайс-листу, можете дізнатися, зв'язавшись з менеджерами. Також у наших менеджерів Ви можете отримати детальну інформацію про те, як дешево та вигідно купити вимірювальні прилади оптом та в роздріб. Телефон та електронна поштадля консультацій з питань придбання, доставки або отримання знижки наведено опис товару. У нас найкваліфікованіші співробітники, якісне обладнання та вигідна ціна.

ТОВ «Західприлад» – офіційний дилер заводів виробників вимірювального обладнання. Наша мета - продаж товарів високої якості з найкращими ціновими пропозиціями та сервісом для наших клієнтів. Наша компанія може не тільки продати необхідний Вам прилад, але й запропонувати додаткові послуги з його перевірки, ремонту та монтажу. Щоб у Вас залишилися приємні враження після покупки на нашому сайті, ми передбачили спеціальні гарантовані подарунки до найпопулярніших товарів.

Завод "МЕТА" - це виробник найбільш надійних приладів для проведення техогляду. Гальмівний стенд СТМ виготовляється саме на цьому заводі.

Якщо Ви можете зробити ремонт пристрою самостійно, наші інженери можуть надати Вам повний комплект необхідної технічної документації: електрична схема, ТО, РЕ, ФО, ПС. Також ми маємо велику базу технічних і метрологічних документів: технічні умови(ТУ), технічне завдання(ТЗ), ГОСТ, галузевий стандарт (ОСТ), методика перевірки, методика атестації, повірочна схема для більш ніж 3500 типів вимірювальної техніки від виробника даного обладнання. З сайту Ви можете завантажити весь необхідний софт (програма, драйвер), необхідний для роботи придбаного пристрою.

Також у нас є бібліотека нормативно-правових документів, пов'язаних із нашою сферою діяльності: закон, кодекс, постанова, указ, тимчасове становище.

На вимогу замовника на кожен вимірювальний прилад надається перевірка чи метрологічна атестація. Наші співробітники можуть представляти Ваші інтереси в таких метрологічних організаціях як Ростест (Росстандарт), Держстандарт, Держспоживстандарт, ЦЛІТ, ОГМетр.

Іноді клієнти можуть вводити назву нашої компанії неправильно - наприклад, західприлад, західприлад, західприлад, західприлад, західприлад, західприбор, західприлад, західприлад, західприбор, західприлад, західприлад. Правильно – західприлад.

ТОВ «Західприлад» є постачальником амперметрів, вольтметрів, ватметрів, частотомірів, фазометрів, шунтів та інших приладів таких заводів-виробників вимірювального обладнання, як: ПЗ «Електроточприлад» (М2044, М2051), м. Омськ; ВАТ «Приладобудівний завод Вібратор» (М1611, Ц1611), м. Санкт-Петербург; ВАТ «Краснодарський ЗІП» (Е365, Е377, Е378), ТОВ «ЗІП-Партнер» (Ц301, Ц302, Ц300) та ТОВ «ЗІП «Юрімов» (М381, Ц33), м. Краснодар; ВАТ «ВЗЕП» («Вітебський завод електровимірювальних приладів») (Е8030, Е8021), м. Вітебськ; ВАТ «Електроприлад» (М42300, М42301, М42303, М42304, М42305, М42306), м. Чобоксари; ВАТ "Електровимірювач" (Ц4342, Ц4352, Ц4353) м. Житомир; ПАТ "Уманський завод "Мегомметр" (Ф4102, Ф4103, Ф4104, М4100), м. Умань.

У зв'язку з екологічними наслідками діяльності людини, пов'язаної з атомною енергетикою, а також промисловістю (зокрема військовою), яка використовує радіоактивні речовинияк компонент чи основу своєї продукції вивчення основ радіаційної безпеки та радіаційної дозиметрії стає сьогодні досить актуальною темою. Крім природних джерел іонізуючого випромінювання з кожним роком дедалі більше з'являється місць, забруднених радіацією. людської діяльності. Таким чином, щоб зберегти своє здоров'я та здоров'я своїх близьких необхідно знати ступінь зараженості тієї чи іншої місцевості чи предметів та їжі. У цьому може допомогти дозиметр – прилад для вимірювання ефективної дози або потужності іонізуючого випромінювання протягом певного проміжку часу.

Перш ніж приступати до виготовлення (або купівлі) даного пристрою необхідно мати уявлення про природу вимірюваного параметра. Іонізуюче випромінювання (радіація) – це потоки фотонів, елементарних частинок або уламків поділу атомів, здатні іонізувати речовину. Поділяється на кілька видів. Альфа-випромінюванняє потік альфа частинок - ядер гелію-4, альфа-частинки, що народжуються при радіоактивному розпаді, можуть бути легко зупинені аркушем паперу, тому небезпека представляє в основному при потраплянні всередину організму. Бета-випромінювання- це потік електронів, що виникають при бета-розпаді, для захисту від бета-часток енергією до 1 МеВ досить алюмінієвої пластини завтовшки кілька міліметрів. Гамма-випромінюваннямає набагато більшу проникаючу здатність, оскільки складається з високоенергійних фотонів, що не володіють зарядом, для захисту ефективні важкі елементи (свинець і т.п.) шаром кілька сантиметрів. Проникаюча здатність всіх видів іонізуючого випромінювання залежить від енергії.

Для реєстрації іонізуючого випромінювання переважно використовуються лічильники Гейгера-Мюллера. Цей простий і ефективний пристрій зазвичай являє собою металевий циліндр металевий або скляний металізований зсередини і тонкої металевої нитки, натягнутої по осі цього циліндра, сам циліндр наповнюється розрідженим газом. Принцип роботи ґрунтується на ударній іонізації. При попаданні на стінки лічильника іонізуючого випромінювання вибивають з нього електрони, електрони, рухаючись у газі та зіштовхуючись з атомами газу, вибивають з атомів електрони та створюють позитивні іони та вільні електрони. Електричне полеміж катодом та анодом прискорює електрони до енергій, за яких починається ударна іонізація. Виникає лавина іонів, що веде до розмноження первинних носіїв. При досить велику напруженість поля енергії цих іонів стає достатньою, щоб породжувати вторинні лавини, здатні підтримувати самостійний розряд, у результаті струм через лічильник різко зростає.

Не всі лічильники Гейгер можуть реєструвати всі види іонізуючого випромінювання. В основному вони чутливі до одного випромінювання - альфа, бета або гамма-випромінювання, але часто також певною мірою можуть реєструвати й інше випромінювання. Так, наприклад, лічильник Гейгера СІ-8Б призначений для реєстрації м'якого бета-випромінювання (так, в залежності від енергії частинок випромінювання може розділятися на м'яке і жорстке), проте даний датчик так само певною мірою чутливий до альфа-випромінювання і гамма- випромінювання.

Однак, наближаючись до конструкції статті, наше завдання зробити максимально простий, природно портативний, лічильник Гейгера або вірніше сказати дозиметр. Для виготовлення цього пристрою мені вдалося роздобути лише СБМ-20. Цей лічильник Гейгера призначений для реєстрації жорсткого бета- та гамма випромінювання. Як і більшість інших лічильників, СБМ-20 працює при напрузі 400 вольт.

Основні характеристики лічильника Гейгера-Мюллера СБМ-20 (таблиця з довідника):

Даний лічильник має відносно невисокі показники точності вимірювання іонізуючого випромінювання, але достатні для визначення перевищення допустимої для людини дози випромінювання. СБМ-20 застосовується у багатьох побутових дозиметрах нині. Для покращення показників часто використовується одразу кілька трубок. А для збільшення точності вимірювання гамма-випромінювання дозиметри оснащуються фільтрами бета-випромінювання, в цьому випадку дозиметр реєструє тільки гамма-випромінювання, але досить точно.

При вимірі дози радіації необхідно враховувати деякі фактори, які можуть бути важливими. Навіть за повної відсутності джерел іонізуючого випромінювання лічильник Гейгера даватиме кілька імпульсів. Це так званий власний фонлічильника. Сюди також відноситься кілька факторів: радіоактивне забруднення матеріалів самого лічильника, спонтанна емісія електронів з катода лічильника і космічне випромінювання. Все це дає кілька «зайвих» імпульсів в одиницю часу.

Отже, схема простого дозиметра на основі лічильника Гейгера СБМ-20:

Схему збираю на макетній платі:

Схема не містить дефіцитних деталей (крім, природно, самого лічильника) і не містить програмованих елементів (мікроконтролерів), що дозволить зібрати схему протягом короткого часу без особливих труднощів. Однак такий дозиметр не містить шкали і визначати дозу радіації необхідно на слух за кількістю клацань. Такий класичний варіант. Схема складається з перетворювача напруги 9 вольт – 400 вольт.

На мікросхемі NE555 виконаний мультивібратор, частота якого становить приблизно 14 кГц. Для збільшення частоти роботи можна зменшити номінал резистора R1 приблизно 2,7 кОм. Це буде корисно, якщо вибраний вами дросель (а може й виготовлений) видаватиме писк – зі збільшенням частоти роботи писк зникне. Дросель L1 необхідний номіналом 1000 – 4000 мкГн. Найшвидше можна знайти відповідний дросель у згорілій енергозберігаючій лампочці. Такий дросель і застосований у схемі, на фото вище він намотаний на осерді, які зазвичай використовують для виготовлення імпульсних трансформаторів. Транзистор T1 можна використовувати будь-який інший польовий n-канальний з напругою сток-витік не менше 400 вольт, а краще більше. Такий перетворювач дасть всього кілька міліампер струму при напрузі 400 вольт, але для роботи Гейгера цього вистачить з головою кілька разів. Після відключення живлення від схеми на зарядженому конденсаторі C3 схема працюватиме ще приблизно 20-30 секунд, враховуючи його невелику ємність. Супресор VD2 обмежує напругу лише на рівні 400 вольт. Конденсатор C3 необхідно використовувати на напругу не менше 400 – 450 вольт.

Як Ls1 можна використовувати будь-який п'єзодинамік або динамік. За відсутності іонізуючого випромінювання струм через резистори R2 – R4 не протікає (на фото на макетній платі п'ять резисторів, але їх загальний опір відповідає схемі). Як тільки на лічильник Гейгера потрапить відповідна частка всередині датчика, відбувається іонізація газу і його опір різко зменшується внаслідок чого виникає імпульс струму. Конденсатор С4 відсікає постійну частину та пропускає на динамік тільки імпульс струму. Чуємо клацання.

У моєму випадку як джерело живлення використовується дві акумуляторні батареївід старих телефонів (дві, тому що необхідне харчування має бути більше 5,5 вольт для запуску роботи схеми через застосовану елементну базу).

Отже, схема працює, зрідка клацає. Тепер як це використати. Найпростіший варіант - це клацає трохи - все добре, клацає часто або взагалі безперервно - погано. Інший варіант – це приблизно підраховуємо кількість імпульсів за хвилину та переводимо кількість клацань у мкР/год. Для цього із довідника необхідно взяти значення чутливості лічильника Гейгера. Однак у різних джерелах завжди трохи різні цифри. В ідеальному випадку необхідно провести лабораторні виміри для обраного Гейгерового лічильника з еталонними джерелами випромінювання. Так для СБМ-20 значення чутливості варіюється в межах від 60 до 78 імп/мкР за різними джерелами та довідниками. Так ось, підрахували кількість імпульсів за одну хвилину, далі це число множимо на 60 для апроксимації числа імпульсів за одну годину і все це розділити на чутливість датчика, тобто на 60 або 78 або що у вас ближче до дійсності виходить і в результаті отримуємо значення у мкР/год. Для достовірнішого значення необхідно зробити кілька вимірів і порахувати між ними середньоарифметичне значення. Верхня межа безпечного рівня радіації становить приблизно 20 – 25 мкР/год. Допустимий рівеньстановить приблизно 50 мкР/ч. У різних країнахцифри можуть відрізнятись.

P.S. На розгляд цієї теми мене підштовхнула стаття про концентрацію газу радон, що проникає в приміщення, воду тощо. у різних регіонах країни та її джерелах.

Список радіоелементів

Позначення	Тип	Номінал	Кількість	Примітка	Магазин	Мій блокнот
IC1	Програмований таймер та осцилятор	NE555	1			До блокноту
T1	MOSFET-транзистор	IRF710	1			До блокноту
VD1	Випрямний діод	1N4007	1			До блокноту
VD2	Захисний діод	1V5KE400CA	1			До блокноту
C1, C2	Конденсатор	10 нФ	2			До блокноту
C3	Електролітичний конденсатор	2.7 мкФ	1			До блокноту
C4	Конденсатор	100 нФ	1	400В

Вимірювання рівня радіоактивного фону здійснюється за допомогою спеціального приладу – дозиметра. Його можна придбати у спеціалізованому магазині, але домашніх умільців привабить інший варіант – зробити дозиметр своїми руками. Побутову модифікацію можна зібрати у кількох варіаціях, наприклад, з підручних засобів або з встановленням лічильника СБМ-20.

Звичайно, професійний або багатофункціональний дозиметр зібрати буде досить складно. Побутові портативні чи індивідуальні прилади реєструють бета чи гама випромінювання. Радіометр призначений для дослідження конкретних об'єктів та зчитують рівень радіонуклідів. Фактично дозиметр та радіометр – це два різних пристроїв, Але побутові версії часто поєднують у собі і перше, і друге. Тонка термінологія відіграє роль лише для фахівців, тому навіть комбіновані моделі називають узагальнено – дозиметр.

Вибравши одну із запропонованих схем для складання, користувач отримає найпростіший пристрій із низькою чутливістю. Користь у такому приладі все ж таки є: він здатний реєструвати критичні дози радіації, це буде свідчити про реальної загрозиздоров'я людини. Незважаючи на те, що саморобний пристрійу рази поступається будь-якому побутовому дозиметру з магазину, для захисту власного життяйого можна використовувати.

Перед тим, як вибрати для себе одну із схем складання, ознайомтеся з загальними рекомендаціямипо виготовленню приладу.

1. Для апарату власного складання вибирають 400 вольтові лічильникиЯкщо перетворювач розрахований на 500 вольт, то потрібно коригувати налаштування ланцюга зворотного зв'язку. Допустимо підібрати іншу конфігурацію стабілітронів і неонових лампдивлячись, яка схема дозиметра застосовується при виготовленні.
2. Вихідна напруга стабілізатора заміряється вольтметром із вхідним опором від 10 Мом. Важливо перевірити, що воно фактично дорівнює 400 вольт, заряджені конденсатори потенційно небезпечні для людини, незважаючи на малу потужність.
3. Поблизу лічильника у корпусі робиться кілька дрібних отворів для проникнення бета-випромінювань. Доступ до ланцюгів з високою напругою повинен бути виключений, це потрібно врахувати при установці приладу в корпус.
4. Схему вимірювального вузла підбирають виходячи з вхідної напруги перетворювача. Підключення вузла здійснюється суворо при відключеному живленні та розрядженому накопичувальному конденсаторі.
5. При природному радіаційному тлісаморобний дозиметр видаватиме близько 30 – 35 сигналів за 60 секунд. Перевищення показника свідчить про високе іонне випромінювання.

Схема №1 - елементарна

Щоб сконструювати детектор для реєстрації бета та гамма-випромінювань «швидко і просто», цей варіант підійде якнайкраще. Що знадобиться до конструювання:

• пластикова пляшка, а точніше – шийка з кришкою;
• консервна банка без кришки з обробленими краями;
• звичайний тестер;
• шматок сталевого та мідного дроту;
• транзистор кп302а чи будь-який кп303.

Для складання потрібно відрізати шийку від пляшки таким чином, щоб вона щільно увійшла до консервної банку. Найкраще підійде вузька, висока банка, як від згущеного молока. У пластиковій кришці робиться два отвори, куди потрібно вставити сталевий дріт. Один її край загинають петлею у вигляді букви «С», щоб вона надійно трималася за кришку, другий кінець сталевого прута не повинен торкатися банки. Після цього кришка закручується.

Ніжку затвора КП302а прикручують до петлі сталевого дроту, а до стоку та витоку приєднують клеми тестера. Навколо банки треба обкрутити мідний дріті одним кінцем закріпити до чорної клеми. Примхливий та недовговічний польовий транзисторможна замінити, наприклад, з'єднати кілька інших за схемою Дарлінгтона, головне - сумарний коефіцієнт посилення повинен дорівнювати 9000.

Саморобний дозиметр готовий, але його потрібно відкалібрувати.Для цього використовують лабораторне джерело радіації, як правило, на ній зазначена одиниця його іонного випромінювання.

Схема № 2 - встановлення лічильника

Для того щоб зібрати дозиметр своїми руками, підійде звичайний лічильник СБМ-20— його доведеться купити у спеціалізованому магазині радіодеталей. Крізь герметичну трубку-катод по осі проходить анод – тонкий дріт. Внутрішній простір при малому тиску наповнений газом, що створює оптимальне середовище для електричного пробою.

Напруга СБМ-20 близько 300 - 500 В, його необхідно налаштувати так, щоб унеможливити довільний пробій. Коли потрапляє радіоактивна частка, вона іонізує газ у трубці, створюючи велику кількість іонів та електронів між катодом та анодом. Подібним чином лічильник спрацьовує на кожну частинку.

Важливо знати! Для саморобного апарату підійде будь-який лічильник, розрахований на 400 вольт, але СБМ-20 - найбільш підходящий, можна придбати популярний СТС-5, але менш довговічний.

Схема дозиметраявляє собою два блоки: індикатор та мережевий випрямляч, які збирають у коробочках із пластику та з'єднують роз'ємом. Блок живлення підключають до мережі невеликий проміжок часу. Конденсатор заряджається до напруги 600 Вт та є джерелом живлення пристрою.

Блок відключають від мережі та від індикатора, а до контактів роз'ємів приєднують високоомні телефони. Конденсатор слід вибрати гарної якостіце продовжить час роботи дозиметра. Саморобний апарат може працювати протягом 20 хвилин і більше.

Технічні особливості:

• резистор випрямляча оптимально підібрати з розсіювальною потужністю до 2 вт;
• конденсатори можуть бути керамічні або паперові, з відповідною напругою;
• лічильник можна вибрати будь-який;
• виключіть ймовірність дотику руками до контактів резистора

Природний радіаційний фон реєструватиметься як рідкісні сигнали в телефонах, відсутність звуків означає, що немає живлення.

Схема № 3 із двопровідним детектором

Можна сконструювати саморобний дозиметр із двопровідним детектором, для цього потрібна пластикова ємність, прохідний конденсатор, три резистори та одноканальний демпфер.

Сам демпфер знижує амплітуду коливань та встановлюється за детектором, безпосередньо поряд із прохідним конденсатором, який вимірює дозу. Для такої конструкції підійдуть лише резонансні випрямлячі, А ось розширювачі практично не використовуються. Прилад буде більш чутливим до радіації, але вимагатиме більше часу для складання.

Існують інші схеми, як зробити дозиметр самостійно. Радіоаматори розробили та протестували безліч варіацій, але більшість із них ґрунтується на схемах, описаних вище.

У цьому огляді наводиться опис нескладного і досить чутливого дозиметра, що реєструє навіть незначне бета-і гамма-випромінювання. Як датчик радіаційного випромінювання виступає вітчизняний типу СБМ-20.

Зовні він виглядає як металевий циліндр діаметром 12 мм та довжиною близько 113 мм. Його робоча напругаскладає 400 вольт. Аналогом йому може бути закордонний датчик ZP1400, ZP1320 або ZP1310.

Опис роботи дозиметра на лічильнику Гейгера СБМ-20

Живлення схеми дозиметра здійснюється від однієї лише батарейки на 1,5 вольта, оскільки струм споживання не перевищує 10 мА. Але оскільки робоча напруга датчика радіації СБМ-20 становить 400 вольт, то в схемі застосований перетворювач напруги, що дозволяє збільшити напругу з 1,5 до 400 вольт. У зв'язку з цим слід дотримуватись крайньої обережності при налагодженні та використанні дозиметра!

Підвищуючий перетворювач дозиметра – не що інше, як простий блокінг-генератор. Що з'являються імпульси високої напругина вторинній обмотці (висновки 5 – 6) трансформатора Тр1 випрямляються діодом VD2. Цей діод має бути високочастотним, оскільки імпульси досить короткі і мають високу частоту проходження.

Якщо лічильник Гейгера СБМ-20 знаходиться поза зоною радіаційного випромінювання, звукова і світлова індикація відсутня, оскільки обидва транзистори VT2 і VT3 замкнені.

При попаданні на датчик СБМ-20 бета- або гамма-частинок відбувається іонізація газу, який знаходиться всередині датчика, в результаті чого на виході утворюється імпульс, який надходить на транзисторний підсилювач і телефонний капсуль BF1 лунає клацання і спалахує світлодіод HL1.

Поза зоною інтенсивного випромінювання, спалаху світлодіода та клацання з телефонного капсуля слідують через кожні 1…2 сек. Це вказує на нормальне, природне радіаційне тло.

При наближенні дозиметра до будь-якого об'єкта, що має сильне випромінювання (шкалою авіаційного приладу часів війни або до циферблата старого годинника, що світиться), клацання стануть частіше і навіть можуть злитися в один безперервний тріск, світлодіод HL1 буде постійно горіти.

Так само дозиметр має і стрілочний індикатор — мікроамперметр. Підстроювальним резистором роблять підстроювання чутливості показання.

Деталі дозиметра

Трансформатор перетворювача Тр1 виконаний на броньовому осерді має діаметром приблизно 25 мм. Обмотки 1-2 та 3-4 намотані мідним емальованим дротом діаметром 0,25 мм і містять відповідно 45 та 15 витків. Вторинна обмотка 5-6 намотана мідним дротомдіаметром 0,1 мм, містить 550 витків.

Світлодіод можна встановити АЛ341, АЛ307. У ролі VD2 можна застосувати два діоди КД104А, підключивши їх послідовно. Діод КД226 можна міняти на КД105В. Транзистор VT1 можна міняти на КТ630 з будь-якою літерою, на КТ342А. Телефонний капсуль необхідно вибрати з опором акустичної котушки понад 50 Ом. Мікроамперметр із струмом повного відхилення 50 мкА.