مؤشر إشعاع بسيط لمخطط SBM 20. انتبه يا إشعاع. نحن نبني مقياس الشدة الخاص بنا* تحسبًا ليوم القيامة. مع التسليم من المستودع

عادة، يتم تجميع دوائر قياس الجرعات باستخدام وحدات التحكم الدقيقة أو الرقائق المنطقية البسيطة. لكن في كثير من الحالات نحتاج فقط إلى مقياس جرعات بسيط. في هذه المقالة، سننظر في تصميمين أوليين لكاشفات الإشعاع المشعة، التي تم تجميعها بأيدينا، حيث يكون العنصر الأكثر تعقيدًا هو عداد جيجر الأكثر شيوعًا SBM-20.

أبسط مقياس الجرعات مع جهاز استشعار الثنائي الضوئي

يمكن لأي هواة راديو تجميع عداد جيجر بسيط بيديه، والذي يستخدم الصمام الثنائي الضوئي التقليدي ككاشف للإشعاع بدلاً من SBM-20. مقياس الجرعات قادر على اكتشاف إشعاعات ألفا وبيتا فقط. ولسوء الحظ، لن يتمكن من اكتشاف نطاق الأشعة السينية. يتم تجميع دائرة الجهاز على لوحة دوائر مطبوعة صغيرة ووضعها في مبيت مناسب. هناك حاجة إلى أنابيب نحاسية ورقائق معدنية لتصفية تداخل الترددات اللاسلكية.

قائمة مكونات الراديو المطلوبة

الثنائي الضوئي BPW34، مضخم التشغيل LM358، الترانزستورات 2N3904، 2N7000؛ المكثفات 100 نانو فاراد (2 قطعة)، 100 نانو فاراد، 10 نانو فاراد، 20 نانو فاراد؛ مقاومات 10 ميجا أوم، 1.5 ميجا أوم (قطعتان)، مقاوم 56 كيلو أوم، 150 كيلو أوم، 1 كيلو أوم (قطعتان)، مقياس الجهد 250 كيلو أوم؛ مكبر صوت بيزو، مفتاح تبديل

بعد التجميع، تأكد من توصيل قطبية مكبر الصوت ومؤشر LED بشكل صحيح. ضع الأنابيب النحاسية والشريط الكهربائي على الثنائي الضوئي. يجب أن تتناسب بإحكام شديد.

نقوم بحفر ثقب في جانب علبة الألومنيوم لمفتاح الطاقة، وفي الأعلى لمستشعر الضوء وLED والتحكم في الحساسية. بعد تركيب مكونات الراديو، قم بإدخال البطاريات. لف شريطًا كهربائيًا حول الأنابيب النحاسية لإبقائها في مكانها. سيؤدي هذا أيضًا إلى تقليل عدد الكمات الضوئية التي تؤثر على الثنائي الضوئي.

يمكنك التحقق من أداء الجهاز الناتج باستخدام أي مصدر إشعاعي للاختبار، والذي يجب أن يكون في مختبرات خاصة أو في فصول الفيزياء المدرسية. أو ركوب الدراجة إلى منطقة تشيرنوبيل.

مقياس الجرعات البسيط على SBM-20

لتبسيط التصميم، سيتم تشغيل الجهاز من مصدر تيار متردد قياسي بقوة 220 فولت

يأتي الجهد العالي من مضاعف مبني على ثنائيات ومكثفات، ثم يذهب إلى عداد جيجر SBM 20. ويتم توصيل المقاومة R1 معه على التوالي. مع كل مرور لجسيم الإشعاع عبر العداد، يتم إنشاء نبض كهربائي عند مخرجه، وبالتالي عند المقاوم R1، والذي يدخل من خلال المقاوم R2 إلى جهاز إصدار الصوت، مما يؤدي إلى سماع نقرة.

في ظل إشعاع الخلفية العادي، يتم سماع هذه النقرات 1-2 مرات في الثانية. مع زيادة مستوى الإشعاع، يزداد تكرار النقرات بشكل كبير ويمكن أن يتحول إلى صوت طقطقة مستمر.

العيب الكبير في تصميم DIY هذا هو حقيقة أنه متصل بالشبكة الكهربائية. لذلك، دعونا نفكر في خيار آخر.

مقياس جرعات بسيط على SBM-20 مع مصدر طاقة مستقل

في جهاز مؤشر الإشعاع هذا، يتم استخدام مولد الحجب التقليدي، وهو مولد ترانزستور منخفض الطاقة، كمصدر للجهد العالي. يتم تصحيح الجهد المتردد من اللف الثانوي للمحول وتزويده إلى عداد جيجر.

يتم تصنيع المحول على حلقة من الفريت يبلغ قطرها 16 ملم. ثم نقوم بلف اللف الأساسي بشكل موحد بـ 400 دورة من الأسلاك النحاسية PEV 0.12. بعد ذلك، باستخدام سلك PEV يبلغ قطره 0.42 مم، نقوم بتحريف اللفات الثانية والثالثة المكونة من 8 و 3 دورات على التوالي.

في التصميم المُجمَّع بشكل صحيح، يجب أن يكون الجهد عبر المكثف C3 حوالي 400 فولت. إذا أصبح فجأة أقل، فمن الضروري تبديل نهايات اللف التصاعدي. إذا لم يكن هناك جهد على الإطلاق، فأنت بحاجة إلى تبديل أطراف الملف الثالث.

السلامة من الإشعاع

فيما يتعلق بالعواقب البيئية للانفجارات الذرية للأغراض السلمية في نوفايا زيمليا وفي منطقة موقع اختبار سيميبالاتينسك، بسبب تصريف النفايات المشعة في نهر تيتشا في جبال الأورال الجنوبية (1949-1956)، وخاصة بسبب العوامل البيئية التلوث أثناء تشغيل محطات الطاقة النووية (حادث تشيرنوبيل، 1986 وغيرها)، أصبحت دراسة أساسيات السلامة الإشعاعية وقياس الجرعات الإشعاعية ذات صلة كبيرة اليوم. لقد طور السكان رهاب الإشعاع، أي الخوف من الإشعاع حتى في أصغر الجرعات، وهو أقل بكثير من أي درجة خطر مثبتة علميا.

ستجد في هذه المقالة وصفًا لدوائر قياس الجرعات البسيطة على عداد SBM-20، والتي تتمتع بحساسية كافية وتسجل أصغر قيم لجزيئات بيتا وغاما المشعة. تعتمد دائرة قياس الجرعات على مستشعر الإشعاع المحلي من النوع SBM-20. وهي تشبه أسطوانة معدنية يبلغ قطرها 12 ملم وطولها حوالي 113 ملم. إذا لزم الأمر، يمكن استبداله بـ ZP1400 أو ZP1320 أو ZP1310.

رسم تخطيطي بسيط لمقياس الجرعات على SBM-20

التصميم متصل ببطارية AA واحدة فقط. كما تعلم فإن جهد تشغيل حساس SBM-20 هو 400 فولت، لذلك يصبح من الضروري استخدام محول الجهد.

يعتمد محول التعزيز على مذبذب حظر بسيط. يتم تصحيح نبضات الجهد العالي من اللف الثانوي للمحول بواسطة صمام ثنائي عالي التردد.

إذا كان عداد SBM-20 موجودًا خارج منطقة الإشعاع، فسيتم إغلاق كلا الترانزستورات VT2 وVT3. إنذارات الصوت والضوء غير نشطة. بمجرد اصطدام الجزيئات المشعة بالعداد، يتأين الغاز الموجود داخل المستشعر، وتظهر نبضة عند مخرجه، والتي تمر إلى مضخم الترانزستور ويتم سماع نقرة في مكبر صوت الهاتف ويضيء مؤشر LED.

عند كثافة الإشعاع الطبيعي المنخفضة، تتكرر ومضات LED والنقرات كل 1...2 ثانية. يشير هذا فقط إلى إشعاع الخلفية الطبيعي. مع زيادة مستوى النشاط الإشعاعي، ستصبح النقرات أكثر تكرارًا، وعند القيم الحرجة، تندمج في صوت طقطقة مستمر واحد، وسيضيء مؤشر LED باستمرار.

نظرًا لأن تصميم راديو الهواة يحتوي على مقياس ميكرومتر، يتم ضبط حساسية القراءات باستخدام مقاومة الضبط.

يتم تجميع محول المحول باستخدام نواة مدرعة يبلغ قطرها 25 مم. اللفات 1-2 و3-4 مصنوعة من سلك نحاسي بقطر 0.25 مم وتحتوي على 45 و15 دورة على التوالي. اللف الثانوي مصنوع أيضًا من الأسلاك النحاسية ولكن بقطر 0.1 مم - 550 دورة.

تصميم بسيط لعداد النشاط الإشعاعي على خيار SBM-20 2

الخصائص التقنية الرئيسية لمقياس الجرعات:

مستشعر مقياس الجرعات هو عداد جيجر SBM20. يولد مولد الحجب جهدًا عاليًا عند الأنود الخاص به - من اللف التصاعدي للمحول، تتبع النبضات عبر الثنائيات VD1 وVD2 وتشحن سعة المرشح C1. المقاومة R1 هي حمل العداد.

يتكون الهزاز الفردي من عناصر DD1.1 وDD1.2 وSZ وR4، والتي تحول النبضات القادمة من عداد جيجر والتي لها انخفاض طويل إلى نبضات مستطيلة. يتم إنشاء مولد تردد صوتي باستخدام العناصر DD1.3 وDD1.4 وC4 وR5. مضخم عتبة تم تجميعه على شريحة DD2.

يعتمد الجهد عبر السعة C9 على معدل تكرار النبضة من عداد جيجر؛ عندما يصل إلى مستوى فتح الترانزستور المضمن في DD2، يضيء مصباح LED HL1، وسيزداد تردد الوميض مع زيادة كمية الإشعاع التي تصل إلى المستشعر.

يتم تصنيع المحول T1 يدويًا على حلقة أساسية M3000NM K16x10x4.5 ملم. يحتوي الملف الأساسي على 420 دورة من سلك PEV-2-0.07. يتكون اللف الثانوي من 8 لفات من الأسلاك يبلغ قطرها 0.15...0.2 مم؛ اللف الثالث 3 لفات بنفس السلك.

فيما يتعلق بالعواقب البيئية للأنشطة البشرية المتعلقة بالطاقة النووية، وكذلك الصناعة (بما في ذلك العسكرية) التي تستخدم المواد المشعة كمكون أو كأساس لمنتجاتها، أصبحت دراسة أساسيات السلامة الإشعاعية وقياس الجرعات الإشعاعية موضوع ذو صلة إلى حد ما اليوم. بالإضافة إلى المصادر الطبيعية للإشعاع المؤين، تظهر كل عام المزيد والمزيد من الأماكن الملوثة بالإشعاع نتيجة للنشاط البشري. وبالتالي، لكي تحافظ على صحتك وصحة أحبائك، عليك أن تعرف درجة تلوث منطقة أو أشياء وطعام معين. يمكن أن يساعد مقياس الجرعات في ذلك - وهو جهاز لقياس الجرعة الفعالة أو قوة الإشعاع المؤين خلال فترة زمنية معينة.

قبل أن تبدأ في تصنيع (أو شراء) هذا الجهاز، يجب أن تكون لديك فكرة عن طبيعة المعلمة التي يتم قياسها. الإشعاع المؤين (الإشعاع) هو تيار من الفوتونات أو الجسيمات الأولية أو شظايا الانشطار الذري التي يمكنها تأين المادة. مقسمة إلى عدة أنواع. إشعاع ألفاهو تيار من جسيمات ألفا - نوى الهيليوم -4، يمكن بسهولة إيقاف جسيمات ألفا المتولدة أثناء التحلل الإشعاعي بواسطة قطعة من الورق، لذا فهي تشكل خطرًا بشكل أساسي عند دخولها الجسم. إشعاع بيتا- هذا هو تدفق الإلكترونات الناشئة أثناء اضمحلال بيتا للحماية من جزيئات بيتا بطاقة تصل إلى 1 ميغا إلكترون فولت، ولوحة الألومنيوم بسمك عدة ملليمترات كافية. إشعاع جامالديه قدرة اختراق أكبر بكثير، لأنه يتكون من فوتونات عالية الطاقة لا تحتوي على عناصر ثقيلة (الرصاص، وما إلى ذلك) في طبقة من عدة سنتيمترات فعالة للحماية. تعتمد قدرة اختراق جميع أنواع الإشعاعات المؤينة على الطاقة.

تُستخدم عدادات جيجر-مولر بشكل أساسي للكشف عن الإشعاعات المؤينة. يتكون هذا الجهاز البسيط والفعال عادة من أسطوانة معدنية أو زجاجية ممعدنة من الداخل وخيط معدني رفيع ممتد على طول محور هذه الأسطوانة مملوء بالغاز المتخلخل. ويستند مبدأ التشغيل على تأثير التأين. عندما يضرب الإشعاع المؤين جدران العداد، يتم إخراج الإلكترونات منه، وتتحرك في الغاز وتصطدم بذرات الغاز، وتطرد الإلكترونات من الذرات وتخلق أيونات موجبة وإلكترونات حرة. يعمل المجال الكهربائي بين الكاثود والأنود على تسريع الإلكترونات إلى الطاقات التي يبدأ عندها التأين التصادمي. يحدث سيل من الأيونات، مما يؤدي إلى تكاثر الناقلات الأولية. عند قوة مجال عالية بما فيه الكفاية، تصبح طاقة هذه الأيونات كافية لتوليد انهيارات ثلجية ثانوية قادرة على الحفاظ على التفريغ الذاتي، مما يتسبب في زيادة التيار عبر العداد بشكل حاد.

لا تستطيع جميع عدادات جيجر اكتشاف جميع أنواع الإشعاعات المؤينة. وهي حساسة في المقام الأول لنوع واحد من الإشعاع - إشعاع ألفا أو بيتا أو جاما - ولكن يمكنها أيضًا في كثير من الأحيان اكتشاف إشعاعات أخرى إلى حد ما. على سبيل المثال، تم تصميم عداد جيجر SI-8B لتسجيل إشعاعات بيتا الناعمة (نعم، اعتمادًا على طاقة الجزيئات، يمكن تقسيم الإشعاع إلى ناعم وصلب)، ولكن هذا المستشعر حساس أيضًا إلى حد ما لإشعاع ألفا وإشعاع جاما .

ومع ذلك، عند الاقتراب من تصميم المقالة، تتمثل مهمتنا في جعل عداد جيجر، أو بالأحرى، مقياس الجرعات بسيطًا قدر الإمكان، ومحمولًا بشكل طبيعي. لصنع هذا الجهاز، تمكنت فقط من الحصول على SBM-20. تم تصميم عداد جيجر هذا للكشف عن إشعاعات بيتا وجاما الصلبة. مثل معظم أجهزة القياس الأخرى، يعمل SBM-20 بجهد 400 فولت.

الخصائص الرئيسية لعداد Geiger-Muller SBM-20 (جدول من الكتاب المرجعي):

يتمتع هذا العداد بدقة منخفضة نسبيًا في قياس الإشعاعات المؤينة، ولكنه كافٍ لتحديد ما إذا كانت جرعة الإشعاع تتجاوز الجرعة المسموح بها للشخص. يُستخدم SBM-20 حاليًا في العديد من أجهزة قياس الجرعات المنزلية. لتحسين الأداء، غالبا ما تستخدم عدة أنابيب في وقت واحد. ولزيادة دقة قياس إشعاع جاما، تم تجهيز مقاييس الجرعات بمرشحات إشعاع بيتا؛ وفي هذه الحالة، يسجل مقياس الجرعات إشعاع جاما فقط، ولكن بدقة تامة.

عند قياس جرعة الإشعاع، هناك عدة عوامل يجب مراعاتها والتي قد تكون مهمة. حتى في حالة الغياب التام لمصادر الإشعاع المؤين، فإن عداد جيجر سوف ينتج عددا معينا من النبضات. هذا هو ما يسمى الخلفية المضادة. ويشمل ذلك أيضًا عدة عوامل: التلوث الإشعاعي لمواد العداد نفسه، والانبعاث التلقائي للإلكترونات من كاثود العداد، والإشعاع الكوني. كل هذا يعطي عددًا معينًا من النبضات "الإضافية" لكل وحدة زمنية.

لذلك، رسم تخطيطي لمقياس الجرعات البسيط على أساس عداد جيجر SBM-20:

أقوم بتجميع الدائرة على اللوح:

الدائرة لا تحتوي على أجزاء نادرة (باستثناء العداد نفسه بالطبع) ولا تحتوي على عناصر قابلة للبرمجة (وحدات التحكم الدقيقة) مما سيسمح لك بتجميع الدائرة في وقت قصير دون صعوبة كبيرة. ومع ذلك، فإن مقياس الجرعات هذا لا يحتوي على مقياس، ويجب تحديد جرعة الإشعاع عن طريق الأذن بعدد النقرات. هذا هو الخيار الكلاسيكي. تتكون الدائرة من محول جهد 9 فولت - 400 فولت.

تحتوي شريحة NE555 على هزاز متعدد يبلغ تردد تشغيله حوالي 14 كيلو هرتز. لزيادة تردد التشغيل، يمكنك تقليل قيمة المقاوم R1 إلى حوالي 2.7 كيلو أوم. سيكون هذا مفيدًا إذا كان الخانق الذي اخترته (أو ربما الخانق الذي صنعته) يُصدر صوت صرير - مع زيادة تردد التشغيل، ستختفي ضجيج الصرير. مطلوب مغو L1 بتصنيف 1000 - 4000 uh. أسرع طريقة للعثور على محرِّض مناسب هي استخدام مصباح محترق موفر للطاقة. يتم استخدام مثل هذا الاختناق في الدائرة؛ في الصورة أعلاه يتم لفه على قلب، والذي يستخدم عادة لتصنيع محولات النبض. يمكن استخدام الترانزستور T1 مع أي ترانزستور آخر ذو تأثير مجالي ذو قناة n بجهد مصدر تصريف لا يقل عن 400 فولت، ويفضل أكثر. لن ينتج مثل هذا المحول سوى بضعة مللي أمبير من التيار بجهد 400 فولت، لكن هذا سيكون كافيًا لتشغيل عداد جيجر عدة مرات. بعد فصل الطاقة عن الدائرة، سيعمل المكثف المشحون C3 لمدة 20-30 ثانية أخرى تقريبًا، نظرًا لسعته الصغيرة. يحد القامع VD2 من الجهد إلى 400 فولت. يجب استخدام المكثف C3 لجهد لا يقل عن 400 - 450 فولت.

يمكن استخدام أي مكبر صوت أو مكبر صوت بيزو كـ Ls1. في غياب الإشعاع المؤين، لا يتدفق التيار عبر المقاومات R2 – R4 (توجد خمس مقاومات على اللوح في الصورة، لكن مقاومتها الإجمالية تتوافق مع الدائرة). بمجرد أن يضرب الجسيم المقابل عداد جيجر، يتأين الغاز داخل المستشعر وتنخفض مقاومته بشكل حاد، مما يؤدي إلى نبض تيار. يقوم المكثف C4 بقطع الجزء الثابت ويمرر نبضة حالية فقط إلى السماعة. نسمع نقرة.

في حالتي، يتم استخدام بطاريتين قابلتين للشحن من الهواتف القديمة كمصدر للطاقة (اثنتان، حيث أن الطاقة المطلوبة يجب أن تكون أكثر من 5.5 فولت لبدء الدائرة بسبب قاعدة العنصر المستخدمة).

لذلك، تعمل الدائرة، وتنقر في بعض الأحيان. الآن كيفية استخدامه. الخيار الأبسط هو أن ينقر قليلاً - كل شيء على ما يرام، أو ينقر بشكل متكرر أو حتى بشكل مستمر - إنه أمر سيء. هناك خيار آخر يتمثل في حساب عدد النبضات في الدقيقة تقريبًا وتحويل عدد النقرات إلى microR/h. للقيام بذلك، عليك أن تأخذ قيمة حساسية عداد جيجر من الكتاب المرجعي. ومع ذلك، فإن المصادر المختلفة تعطي دائمًا أرقامًا مختلفة قليلاً. من الناحية المثالية، من الضروري إجراء قياسات معملية لعداد جيجر المحدد مع مصادر الإشعاع المرجعية. لذلك بالنسبة لـ SBM-20، تتراوح قيمة الحساسية من 60 إلى 78 نبضة/μR وفقًا للمصادر والكتب المرجعية المختلفة. لذلك قمنا بحساب عدد النبضات في الدقيقة الواحدة ثم نضرب هذا الرقم في 60 لتقريب عدد النبضات في الساعة الواحدة ونقسم كل ذلك على حساسية الحساس أي على 60 أو 78 أو أيهما أقرب إلى الواقع، وفي النهاية حصلنا على القيمة بوحدة microR/h. للحصول على قيمة أكثر موثوقية، من الضروري إجراء عدة قياسات وحساب الوسط الحسابي بينها. الحد الأعلى لمستويات الإشعاع الآمنة هو حوالي 20 - 25 ميكروR/ساعة. يصل المستوى المسموح به إلى حوالي 50 ميكرومتر/ساعة. قد تختلف الأرقام في بلدان مختلفة.

ملاحظة: لقد طُلب مني النظر في هذا الموضوع من خلال مقال حول تركيز غاز الرادون الذي يخترق الغرف والمياه وما إلى ذلك. في مختلف مناطق البلاد ومصادرها.

قائمة العناصر الراديوية

تعيين	يكتب	فئة	كمية	ملحوظة	محل	مفكرة بلدي
IC1	توقيت قابل للبرمجة ومذبذب	NE555	1			إلى المفكرة
T1	ترانزستور موسفيت	IRF710	1			إلى المفكرة
VD1	الصمام الثنائي المعدل	1N4007	1			إلى المفكرة
VD2	ديود الحماية	1V5KE400CA	1			إلى المفكرة
ج1، ج2	مكثف	10 ن.ف	2			إلى المفكرة
ج3	مكثف كهربائيا	2.7 درجة فهرنهايت	1			إلى المفكرة
ج4	مكثف	100 نانو فهرنهايت	1	400 فولت

هنا BD1 هو مستشعر الإشعاع المؤين - عداد جيجر من النوع SBM20. يشكل الجهد العالي عند الأنود الخاص به مولدًا مانعًا (VT1، T1، وما إلى ذلك). في الملف التصاعدي I للمحول T1، تحدث نبضات الجهد بشكل دوري بتردد عدة هرتز (f ≈ 1/R6C5)، اتساعها قريب من Uimp = (U C6 - 0.5) n 1 / n 2 = (9 - 0.5) 420/8 ≈ 450 فولت (U C6 ≈ 9 فولت هو جهد الإمداد لمولد الحجب، 0.5 فولت هو جهد تشبع النبض للترانزستور KT3117A؛ n 1 و n 2 هما عدد اللفات في اللفات الأول والثاني من المحولات). تقوم هذه النبضات، من خلال الثنائيات VD1 وVD2، بشحن المكثف C1، والذي يصبح بالتالي مصدر الطاقة لعداد جيجر.

يمنع الصمام الثنائي VD3 ، الذي يخمد نبض الجهد العكسي على الملف II ، مذبذب الحظر من التحول إلى وضع مذبذب LC ذو تردد أعلى بكثير.

عندما يتم إثارة عداد جيجر بواسطة جسيم β أو كم γ، تظهر فيه نبضة حالية ذات ارتفاع قصير وهبوط طويل.

وبناء على ذلك، تظهر عند القطب الموجب نبضة جهد بنفس الشكل. سعتها لا تقل عن 50 فولت.

الغرض من الهزاز الفردي المصنوع من العناصر DD1.1 و DD1.2 هو تحويل النبض المأخوذ من أنود عداد جيجر إلى نبض "مستطيل" بمعيار رقمي بمدة نبضة ≈ 0.7 R4 C3 = 0.7 10 6 0 .01 10 -6 = 7 مللي ثانية.

جميع المقاومات الموجودة في المؤشر تقريبًا هي MLT-0.125 (R1 - KIM-0.125). المكثفات: C1 - K73-9؛ S2 - 26 د.ك. SZ وS7 وS8 -KM-6 أو K10-17-2b؛ C4 وC6 - K50-40 أو K50-35؛ C5 - K53-30. المربعات السوداء في الشكل. يُظهر b اتصالات أطرافهم "المؤرضة" مع الرقاقة الفارغة؛ المربعات السوداء مع نقطة ضوئية في المنتصف - اتصالات مع الرقائق الفارغة لبعض أجزاء الدائرة المطبوعة والدبوس 7 من الدائرة الدقيقة.

يتم تثبيت جهاز القياس SBM20 في الموضع المطلوب باستخدام حوامل الاتصال، والتي يمكن صنعها، على سبيل المثال، من مشابك الورق. يتم الضغط عليها على أطراف العدادات ولحامها بلوحة الدوائر المطبوعة (للقوة - على كلا الجانبين).

لتجنب ارتفاع درجة الحرارة الذي قد يحدث عند لحام الأسلاك الفولاذية السميكة، يوصى باستخدام تدفق جيد.

يتم لف المحول T1 على حلقة M3000NM (فريت النيكل والمنغنيز) ذات الحجم القياسي K16 × 10 × 4.5 مم (القطر الخارجي × القطر الداخلي × الارتفاع). يتم تنعيم الحواف الحادة للقلب باستخدام ورق الصنفرة ومغطاة بعزل قوي كهربائيًا وميكانيكيًا، على سبيل المثال، ملفوفة بشريط مايلر أو شريط فلوري بلاستيكي رفيع.
يتم جرح اللف أولاً وهو يحتوي على 420 دورة من سلك PEV-2-0.07. يتم تنفيذ اللف تقريبًا منعطفًا إلى آخر، في اتجاه واحد، مع ترك فجوة قدرها 1...2 ملم بين بدايته ونهايته. يتم تغطية اللف الأول بطبقة من العزل ويتم لف اللف II في الأعلى - 8 لفات من السلك بقطر 0.15...0.2 مم في أي عازل - واللف III - 3 لفات من نفس السلك. ينبغي توزيع اللفات II و III في جميع أنحاء القلب بالتساوي قدر الإمكان.
يجب أن يتوافق موقع اللفات وأطرافها مع تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، ومراحلها - المشار إليها في مخطط الدائرة (يتم الإشارة إلى نهايات الطور للملفات - دخول الفتحة الأساسية على جانب واحد - بالنقاط ).

يتم تغطية المحول المصنع بطبقة عازلة للماء، على سبيل المثال، ملفوفة بشريط ضيق من شريط PVC اللاصق. يتم تثبيت المحول على اللوحة باستخدام برغي M3 باستخدام حلقتين مرنتين (ملفات غير قابلة للضغط) (الشكل).

يتم قطع فتحة بقطر 30 مم في اللوحة الأمامية لباعث الضغط الكهرومغناطيسي ZP-1 (يمكن لصق ZP-1 في المقبس وبالتالي تشكيله أو تثبيته بطريقة أخرى).
من الخارج يمكن إغلاق هذه الفتحة بشبكة زخرفية. يوجد أيضًا مفتاح طاقة من النوع PD9-1 على اللوحة الأمامية.
يتم إدخال اللوحة الأمامية المجمعة بالكامل في جسم الجهاز - صندوق ذو أبعاد مناسبة مصنوع من نفس البوليسترين. في جدار السكن المجاور مباشرة لعداد جيجر، من الضروري قطع ثقب مستطيل بقياس 10 × 85 مم، والذي، من أجل تجنب توهين الإشعاع المتحكم فيه (الجدول)، لا يمكن حظره إلا بشبكة متناثرة .

مادة	سمك، مم	عامل التوهين
دورالومين
احباط الألياف الزجاجية
مادة البوليسترين المقاومة للصدمات
شريط كهربائي PVC	0,25
فيلم البولي ايثيلين	0,05
رقائق الألومنيوم	0,02	1,02

حول البدائل المحتملة.
يتوفر جهاز قياس SBM20 بثلاثة إصدارات، تختلف فقط في تصميم المحطات الطرفية. كما أن مقياس STS5 الذي تم إنتاجه مسبقًا قريب أيضًا في خصائصه من SBM20.
يمكن أيضًا استبدال باعث بيزو ZP-1: باعث ZP-22 ، الذي له نفس الأبعاد ، ليس أدنى منه بأي حال من الأحوال.
يمكن لمذبذب الحظر استخدام أي ترانزستور سيليكون متوسط ​​التردد يحتوي على جهد تشبع نبضي لا يزيد عن 0.5 فولت (عند تيار مجمع قدره 1...2 أمبير) وكسب تيار لا يقل عن 50.
يمكن استبدال الثنائيات VD1 وVD2 بقطب KTs111A. بالنسبة لأي بدائل أخرى، يجب الانتباه إلى التيار العكسي للصمام الثنائي - يجب ألا يتجاوز 0.1 ميكرو أمبير. وإلا فإن مؤشر الإشعاع، بعد أن فقد كفاءته في استخدام الطاقة، سوف يتحول إلى جهاز عادي للغاية.

يقوم المؤشر بتحويل نبضة التيار قصيرة المدى المتولدة في عداد جيجر تحت تأثير جسيم مؤين إلى نقرة صوتية. وإذا كانت استجابة عداد SBM20 لإشعاع الخلفية الطبيعية هي، على سبيل المثال، 18...25 نبضة في الدقيقة، فهذا هو بالضبط صوت نقر الجهاز الذي سيسمعه مالكه. إذا اقتربت من مصدر الإشعاع كثيرًا بحيث تتضاعف شدة مجال الإشعاع المؤين، على سبيل المثال، فإن تكرار هذه النقرات سيتضاعف أيضًا.

يتم قياس مستوى الخلفية المشعة باستخدام جهاز خاص - مقياس الجرعات. يمكن شراؤه من متجر متخصص، لكن الحرفيين المنزليين سوف ينجذبون إلى خيار آخر - صنع مقياس الجرعات بأيديهم. يمكن تجميع التعديل المنزلي في عدة أشكال، على سبيل المثال، من الوسائل المرتجلة أو مع تركيب عداد SBM-20.

بطبيعة الحال، سيكون من الصعب جدًا تجميع مقياس جرعات احترافي أو متعدد الوظائف. تسجل الأجهزة المنزلية المحمولة أو الفردية إشعاعات بيتا أو جاما. تم تصميم مقياس الإشعاع لدراسة أجسام محددة وقراءة مستوى النويدات المشعة. في الواقع، يعد مقياس الجرعات ومقياس الإشعاع جهازين مختلفين، لكن الإصدارات المنزلية غالبًا ما تجمع بين الجهازين الأول والثاني. تلعب المصطلحات الدقيقة دورًا للمتخصصين فقط، ولهذا السبب تُسمى النماذج المدمجة بشكل عام بمقياس الجرعات.

ومن خلال اختيار إحدى الدوائر المقترحة للتجميع، سيحصل المستخدم على جهاز بسيط ذو حساسية منخفضة. لا تزال هناك فائدة في مثل هذا الجهاز: فهو قادر على تسجيل جرعات حرجة من الإشعاع، وسوف يشير إلى تهديد حقيقي لصحة الإنسان. على الرغم من حقيقة أن الجهاز محلي الصنع أدنى عدة مرات من أي مقياس جرعات منزلي من المتجر، لحماية حياتك الخاصةإنه صالح للاستخدام تمامًا.

قبل اختيار أحد مخططات التجميع، اقرأ التوصيات العامة لتصنيع الجهاز.

1. بالنسبة لجهاز يتم تجميعه ذاتيًا، اختر 400 فولت متر، إذا كان المحول مصممًا لـ 500 فولت، فأنت بحاجة إلى ضبط إعداد دائرة التغذية المرتدة. يجوز اختيار تكوين مختلف لثنائيات الزينر ومصابيح النيون، اعتمادًا على دائرة قياس الجرعات المستخدمة في التصنيع.
2. يتم قياس جهد الخرج للمثبت باستخدام الفولتميتر بمقاومة دخل تبلغ 10 ميجا أوم. ومن المهم التأكد من أنها تساوي في الواقع 400 فولت؛ فالمكثفات المشحونة قد تكون خطرة على البشر، على الرغم من قوتها المنخفضة.
3. بالقرب من العداد، يتم عمل عدة ثقوب صغيرة في السكن لاختراق إشعاع بيتا. يجب استبعاد الوصول إلى دوائر الجهد العالي، ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تركيب الجهاز في السكن.
4. يتم اختيار دائرة وحدة القياس بناءً على جهد الدخل للمحول. يتم توصيل العقدة بشكل صارم مع إيقاف تشغيل الطاقة وتفريغ مكثف التخزين.
5. في خلفية الإشعاع الطبيعيسينتج مقياس الجرعات محلي الصنع حوالي 30 - 35 إشارة في 60 ثانية. تجاوز المؤشر يشير إلى ارتفاع الإشعاع الأيوني.

مخطط رقم 1 - ابتدائي

لتصميم كاشف للكشف عن إشعاعات بيتا وجاما “بسرعة وسهولة”، يعد هذا الخيار مثاليًا.

• ما سوف تحتاجه قبل البناء:
• زجاجة بلاستيكية، أو بالأحرى رقبة بغطاء؛
• علبة من الصفيح بدون غطاء بحواف معالجة ؛
• اختبار منتظم
• قطعة من الفولاذ والأسلاك النحاسية.

الترانزستور kp302a أو أي kp303.

للتجميع، تحتاج إلى قطع عنق الزجاجة بحيث تتناسب بإحكام مع العلبة. من الأفضل استخدام علبة ضيقة وطويلة، مثل الحليب المكثف. يتم عمل فتحتين في الغطاء البلاستيكي، حيث تحتاج إلى إدخال سلك فولاذي. يتم ثني إحدى حوافها على شكل حلقة على شكل حرف "C" بحيث يتم تثبيتها بشكل آمن على الغطاء، ويجب ألا يلمس الطرف الثاني من القضيب الفولاذي العلبة؛ بعد ذلك يتم ثمل الغطاء.

يتم ربط ساق البوابة KP302a بحلقة من الأسلاك الفولاذية، ويتم توصيل أطراف الاختبار بالصرف والمصدر. تحتاج إلى لف سلك نحاسي حول العلبة وتأمين أحد طرفيه بالطرف الأسود. يمكن استبدال ترانزستور التأثير الميداني المتقلب والقصير العمر، على سبيل المثال، عن طريق توصيل العديد من الترانزستورات الأخرى باستخدام دائرة دارلينجتون، والشيء الرئيسي هو أن إجمالي الكسب يجب أن يساوي 9000. مقياس الجرعات محلية الصنع جاهز، ولكن هناك حاجة إليهمعايرة.

للقيام بذلك، يتم استخدام مصدر الإشعاع المختبري، كقاعدة عامة، يشار إليه بوحدة الإشعاع الأيوني.

مخطط رقم 2 – تركيب العداد لتجميع مقياس الجرعات بيديك، سوف يفعل جهاز عادي.مكافحة SBM-20

- سيتعين عليك شرائه من متجر قطع غيار الراديو المتخصص. يمر الأنود، وهو سلك رفيع، على طول المحور من خلال أنبوب الكاثود المختوم. يتم ملء المساحة الداخلية بالغاز عند ضغط منخفض، مما يخلق بيئة مثالية للانهيار الكهربائي.

يبلغ جهد SBM-20 حوالي 300 - 500 فولت، ويجب تعديله لمنع الانهيار التعسفي. عندما يضرب جسيم مشع، فإنه يؤين الغاز الموجود في الأنبوب، مما يخلق عددًا كبيرًا من الأيونات والإلكترونات بين الكاثود والأنود. وبالمثل، يتم تشغيل العداد لكل جسيم.

من المهم أن تعرف! بالنسبة لجهاز محلي الصنع، فإن أي مقياس مصمم لـ 400 فولت مناسب، ولكن SBM-20 هو الأكثر ملاءمة؛ يمكنك شراء STS-5 الشهير، ولكنه أقل متانة.يتكون من كتلتين: مؤشر ومقوم شبكة، يتم تجميعهما في صناديق بلاستيكية ومتصلتين بموصل. يتم توصيل مصدر الطاقة بالشبكة لفترة قصيرة من الوقت. يتم شحن المكثف بجهد 600 واط وهو مصدر الطاقة للجهاز.

يتم فصل الوحدة عن الشبكة وعن المؤشر، ويتم توصيلها بجهات اتصال الموصل هواتف ذات مقاومة عالية. يجب عليك اختيار مكثف ذو نوعية جيدة، وهذا سوف يطيل وقت تشغيل مقياس الجرعات. يمكن لجهاز محلي الصنع أن يعمل لمدة 20 دقيقة أو أكثر.

الميزات التقنية:

• يجب اختيار المقاوم المقوم على النحو الأمثل مع تبديد طاقة يصل إلى 2 وات؛
• يمكن أن تكون المكثفات من السيراميك أو الورق، مع الجهد المناسب؛
• يمكنك اختيار أي عداد.
• القضاء على إمكانية لمس جهات الاتصال المقاوم بيديك

سيتم تسجيل إشعاع الخلفية الطبيعي كإشارات نادرة في الهواتف؛ وغياب الأصوات يعني انقطاع التيار الكهربائي.

المخطط رقم 3 بكاشف ثنائي الأسلاك

يمكنك إنشاء مقياس جرعات محلي الصنع باستخدام كاشف بسلكين؛ ولهذا تحتاج إلى مكثف بلاستيكي، ومكثف تمرير، وثلاثة مقاومات، ومخمد أحادي القناة.

يقلل المخمد نفسه من سعة التذبذبات ويتم تثبيته خلف الكاشف، بجوار مكثف التغذية مباشرةً، والذي يقيس الجرعة. لهذا التصميم مناسب فقط مقومات الرنينلكن لا يتم استخدام الموسعات عمليا. سيكون الجهاز أكثر حساسية للإشعاع، لكنه سيتطلب المزيد من الوقت لتجميعه.

هناك مخططات أخرى حول كيفية صنع مقياس الجرعات بنفسك. قام هواة الراديو بتطوير واختبار العديد من الاختلافات، ولكن معظمها يعتمد على الدوائر الموصوفة أعلاه.