Индикаторы радиоактивности - Страница 2

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]

Новости СМИ2

Страница 2 из 4
«
1
2
3
4
»

ФОРУМЫ НА RA4A » Технические форумы » Приборы и измерения » Индикаторы радиоактивности

Индикаторы радиоактивности

Neon

Дата: Среда, 11.04.2012, 13:39 | Сообщение # 16

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Quote (RV3MP)

С чем это связано?

Это написано в инструкции к "ДКГ-РМ1203"...

RV3MP

Дата: Среда, 11.04.2012, 15:56 | Сообщение # 17

Генерал-лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 563

Награды: 2

Репутация: 9

Статус: Offline

Quote (Neon)

Это написано в инструкции

Посмотрел на схемки,что то не понял, откуда может возрастать потребление при различных уровнях измеряемого излучения?Разве что по высоковольтной части?
Ну да ладно,не будем глубоко влезать.Сказали "быстрее сядет"-пусть так и будет.
Извините если ушел от темы.

Neon

Дата: Воскресенье, 15.04.2012, 18:31 | Сообщение # 18

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Индикатор радиоактивности на основе стартера от ЛДС

Самодельный счетчик Гейгера/В. Банников//Левша. – 1995. -№10 – С. 14-15.

Описанный выше прибор для измерения уровня радиации привлекателен прежде всего простотой своего изготовления. Однако есть в нем и свой маленький нюанс: важнейшую деталь устройства, а именно - датчик излучения, который, собственно, и является основой счетчика 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! Взамен устройства, описанного в предыдущей статье, можно сделать другое, доступное многим. Вместо счетчика изготовим неплохой заменитель, который вполне сможет регистрировать бета- и гамма- излучения.

Возьмите стартер от люминесцентной пампы и включите его в сеть последовательно с лампой накаливания 15 ватт (см. рисунок 1). Вот и получился простейший счетчик Гейгера. Теперь главное - выйти на рабочий режим. Наш счетчик работает так: после включения в сеть через газовый разрядный промежуток в стартере между биметаллической пластиной 1 и столбиком 2 начинает идти слабый ток; его силы недостаточно для горения лампы 3. Некоторое время спустя изогнутая биметаллическая пластина 1 нагревается, немного разгибается, прикасается к столбику 2 и замыкает цепь.

В этот момент загорается лампа накаливания 3. Примерно через 0,25 секунды биметаллическая пластина 1 остывает, снова сгибается, отходит от столбика 2, ток в цепи ослабевает, и лампа накаливания 3 гаснет. Между биметаллической пластиной 1 и столбиком 2 снова возникает тлеющий разряд, пластина опять нагревается, и процесс повторяется.

Теоретически он должен идти с какой-то регулярной периодичности, то есть лампа накаливания 3 должна, например, каждые пять секунд загораться и гаснуть. V некоторых стартеров так и бывает. Однако стартеры для люминесцентных ламп значительно разнятся по своим параметрам. Многие предприятия во время ремонтов часто выбрасывают металлическую арматуру для люминесцентных ламп, и если подобрать сразу 15 - 20 стартеров на 220 вольт, то среди них наверняка найдется один подходящий.

У части стартеров тлеющий разряд в разрядном промежутке недостаточен, чтобы нагреть пластину и замкнуть цепь, и лампа накаливания 3 не горит вообще.

Рабочий режим счетчика базируется на том явлении, что слабый разряд не может нагреть пластину, но в момент пролета частицы ток усиливается, пластина нагревается и на мгновение прикасается к столбику. Тут-то лампа накаливания и вспыхивает. Затем стартёр снова переходит в режим ожидания. Нерегулярность вспышек как раз и свидетельствует о том, что мы попали в рабочий режим. Перерыв между вспышками может варьировать от 0,1 до 3-5 с при, повторяем, полном отсутствии регулярности.

В учебнике физики сказано, что стандартный фабричный счетчик Гейгера не регистрирует частицы в момент искры (щелчка или срабатывания индикатора). У нашего счетчика этот момент существенно больше. Пластине нужно нагреться, а лампе накаливания - вспыхнуть и погаснуть. Но так как естественный фон радиоактивности невысок, а время срабатывания раз в 20 - 30 меньше периода пролета частиц, то результаты работы счетчика удовлетворительны. В минуту должно быть примерно от 12 до 25 вспышек.

У фабричных счетчиков существует зависимость числа срабатываний N от напряжения U (рис. 2). Если батарея дает низкое напряжение, то регистрируются не все частицы. При подаче расчетного для данного счетчика напряжения на графике появляется плато Гейгера, то есть все частицы регистрируются. При дальнейшем повышении напряжения увеличивается количество ложных срабатываний, и затем происходит непрерывный пробой - кривая на графике уходит вверх.

Все это справедливо и для нашего счётчика. Таким образом, режим регистрации частиц относительный. Если стартер лежит на столе, счетчик срабатывает реже, а если поднести к стартеру пыльную тряпку, то количество вспышек в минуту увеличивается - ведь пыль всегда содержит радиоактивные изотопы.

Следует учитывать и колебания силы тока в цепи, но в течение 20-30 минут она, как правило, постоянна. Предпочтительно также проводить измерения поздним вечером. Если у вас есть подстроечный трансформатор-стабилизатор со встроенным вольтметром от старого телевизора - вообще прекрасно. Главное, наш счетчик позволяет проводить относительные измерения - определять степень радиоактивности, скажем, овощей или интересующих вас предметов. Можно, наконец, тарировать счетчик по стандартному фабричному, взяв его ненадолго у кого-то из друзей или знакомых.

Прикрепления: 3406640.jpg (41.1 Kb)

Neon

Дата: Воскресенье, 15.04.2012, 19:17 | Сообщение # 19

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Отредактировал сообщение про дозиметр "Сосна". Изображения заменил ссылками, т.к. иначе тему становится неудобно читать из-за смещения изображения и текста в браузере.

Neon

Дата: Суббота, 26.01.2013, 02:57 | Сообщение # 20

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Дозиметр "Микрон":

И тема про него на сайте "Радиокот"
Схема: (автор Андрей Быканов ("Shodan") с сайта "Радиокот")

Прикрепления: 9370661.gif (108.3 Kb)

Neon

Дата: Суббота, 26.01.2013, 03:01 | Сообщение # 21

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Испытание альфа-версии ЭИР-1. Часть 1

Известие об опасности КЛЛ подтолкнуло меня к испытанию альфа-версии моего экспериментального индикатора радиоактивности на неоновой лампе и RC-генераторе. Как я уже отмечал, с лампой NE-2 его можно использовать как индикатор УФ излучения. В частности, для регистрации УФ излучения КЛЛ.

Необходимых деталей для сборки ЭИР-1 у меня не нашлось, так что пришлось импровизировать с уже имеющимися. Выбор номиналов и некоторые решения были обусловлены исключительно отсутствием деталей, а не какими-то конструктивными соображениями. Короче говоря, это альфа-версия.

Пару слов о конструкции. Как и в оригинале, в альфа-версии используется двухступенчатый делитель напряжения, позволяющий преодолеть ограничения, связанные с малой мощностью переменных резисторов . Первую ступень образуют конденсаторы С1, C2, C3. Вторую ступень образует переменный резистор R1 и постоянный резистор R2. Амплитудное напряжение на «входе» второй ступени составляет примерно 78 вольт (среднеквадратичное – 53.82В). Устройство вышло на стабильный непрерывный режим работы при выходном напряжении второй ступени около 54В.

Сопротивление переменного резистора оказалось слишком большим (но, другого под рукой не было) и из-за этого максимальная частота срабатываний довольно мала. R2 введен для более плавной регулировки. При данных параметрах первой ступени идеальным вариантом были бы R1 – 10КОм и R2 – 10КОм. Также можно установить еще один переменный резистор сопротивлением 1КОм для более точной настройки, подключенный как реостат.

Естественно, что нужно использовать мост, а не отдельный диод, т.к. это снижает максимальную частоту срабатываний в два раза. Вместо С4 и С5 лучше поставить конденсатор 110 нФ 250В.

Прикрепления: 7444076.jpg (12.0 Kb)

Сообщение отредактировал Neon - Суббота, 26.01.2013, 03:05

Neon

Дата: Суббота, 26.01.2013, 03:04 | Сообщение # 22

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Испытание альфа-версии ЭИР-1. Часть 2

Реализовать работу устройства в ждущем режиме мне не удалось из-за невозможности точной настройки, и я ограничился непрерывным режимом. Собственно, предложенная мной методика измерения при работе прибора в непрерывном режиме оказалась вполне работоспособной. Однако, следует отметить, что прибор является именно индикатором, т.е. можно лишь сравнивать частоту импульсов вблизи исследуемого объекта с частотой импульсов фона. Т.е. не стоит даже пытаться сравнивать значения частоты импульсов для различных исследуемых предметов между собой. Причиной тому является нестабильная работа устройства.

Я опасался, что после проведения измерения, в ходе которого частота импульсов возрастет, она может остаться на прежнем уровне даже после прекращения эксперимента из-за нагрева лампы. К счастью мои опасения были напрасны. Это можно подтвердить опытом с 60 ваттной лампой накаливания, чья спираль находилась в 3см от неоновой лампы. Фон до опыта – 8 имп/мин (измерен 3 раза). Частота во время опыта 20 имп/мин. Фон после опыта – 8 имп/мин. Отчасти, это происходит из-за того, что под действием видимого света (в данном случае) конденсатор разряжается при меньшем напряжении, т.е. мощность отдельного импульса падает. Но, поскольку число проведенных экспериментов пока еще невелико, я рекомендую измерять фон до проведения опыта, а не после.

Тем не менее, тенденция к росту частоты импульсов со временем имеет место быть. Примерно за 2 часа частота импульсов возросла в 1.5 раза – с 8 до 12 имп/мин. Возможно, что это связано с нагревом резисторов.

Примерно через 30 минут после выхода на рабочий режим, по неустановленной причине в ходе четырех измерений подряд было получено весьма низкое значение фона – вплоть до 3 имп/мин. В дальнейшем фон пришел в норму (к 8 имп/мин) без каких либо регулировок.

В ходе экспериментов было выявлено, что устройство реагирует на радиоволны, в т.ч. на УКВ (излучение в диапазоне LPD) и на сверхдлинные волны. Данные по УКВ привести не могу, т.к. воздержался от эксперимента, чтобы не сжечь рацию. Со сверхдлинными волнами все гораздо интереснее. Вплотную к неонке положил декоративную неоновую лампу-свечу (мощность 3 Вт). Фон до опыта – 6 имп/мин. Во время опыта – 17 имп/мин. После опыта – 8 имп/мин. Спектр неоновой лампы не содержит УФ составляющую, т.е. скорее всего, рост частоты импульсов был вызван излучением в диапазоне сверхдлинных радиоволн. Этот момент (наряду с реакцией на видимый свет) значительно осложняет эксперименты с КЛЛ из-за ЭМ излучения электронных балластов. Т.е. прибор должен быть смонтирован в экранированном металлическом корпусе. При этом следует учесть, особенно начинающим радиолюбителям, что внутри корпуса напряжение 220 вольт.

Сообщение отредактировал Neon - Суббота, 26.01.2013, 03:06

Neon

Дата: Суббота, 26.01.2013, 03:08 | Сообщение # 23

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Испытание альфа-версии ЭИР-1. Часть 3

Приведу данные по газоразрядным лампам:
ЛДС 18 Вт, не полностью прогретая (примерно 150 В), подключенная через дроссель 7-11 Вт, в 9 см от неоновой лампы:
Фон – 8 имп/мин. Опыт – 10 имп/мин.
Те же условия, но лампа в 4 см от неоновой лампы:
Фон - 8 имп/мин. Опыт – 27 имп/мин.
Лампа Вуда 6 Вт, подключенная через дроссель 7-11 ватт (с перегрузкой), в 10 см от неоновой лампы:
Фон – 6 имп/мин. Опыт – 12 имп/мин.
Однако, когда дистанция была сокращена до 4 см, ожидаемого увеличения частоты не последовало. Частота составила всего 14 имп/мин.

Эксперименты с рентгеновским и гамма-излучением не проводились, т.к. я случайно разбил неоновую лампу с коаксиальными электродами, а лампу NE-2 для таких целей использовать нельзя.

Какие же выводы можно сделать?
Для того, чтобы пользоваться прибором в текущем виде нужна немалая выдержка и упорство в достижении поставленной цели. Тем не менее, эксперименты с альфа-версией доказали, что сама концепция устройства вполне работоспособна и опыты стоит продолжить.

rh777

Дата: Суббота, 26.01.2013, 16:22 | Сообщение # 24

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 47

Награды: 1

Репутация: 2

Статус: Offline

Надо же, что вы умеете делать! А я уже хочу создать "доспех", измеряющий радиацию со всех сторон человека, определяющий с помощью большого количества счетчиков (разницы показаний) возможное расположение источника и сигнализирующий как-то человеку об этом удобным способом.. Но я не знаю, как это реализовать - не умею создавать вот такие схемы.. Как вы думаете, такое можно создать?

Neon

Дата: Суббота, 26.01.2013, 20:22 | Сообщение # 25

Генерал-майор

Группа: Модераторы

Сообщений: 451

Награды: 4

Репутация: 8

Статус: Offline

Цитата (rh777)

Как вы думаете, такое можно создать?

Можно создать по аналогии с дозиметрами на микроконтроллерах. Идея интересная, но для ежедневного ношения прибор будет громоздким и смысла в его создании я не вижу.

Если опыта мало, то попробуйте сначала повторить "простейший индикатор радиоактивности" (см. сообщение #9) или индикатор радиоактивности на pin-фотодиоде (см. сообщение #5). В последнем случае, можете даже заказать где-нибудь изготовление печатной платы, а потом просто припаять туда детали.

rh777

Дата: Вторник, 29.01.2013, 18:08 | Сообщение # 26

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 47

Награды: 1

Репутация: 2

Статус: Offline

Так смотрите - можно же вот как бы пояс такой сделать! Будет не очень громоздко.. по идее.. то есть хотя бы для горизонтальной плоскости определение.. ))) Правда, менты начнут постоянно задерживать с этим))) У меня вообще нет опыта создания этого в реальности, в принципе меня учили когда-то проектированию микропроцессоров, я даже что-то делала, но понимала не все, а сейчас уже и это забыла, обидно так, но по жизни никогда еще не надобилось. Я тоже чувствую, что для начала надо что-то уже спроектированное спаять, это уже было бы нереально круто..

Добавлено (29.01.2013, 17:36)
---------------------------------------------
Да, кстати, можно же не обязательно "доспех", но и автономный "локатор" источников smile