contor geiger muller

[Selena]

Am inteles doleanta si incerc sa raspund. Pentru inceput, ma refer la montajul meu (pe care l-am testat in fel si chip):

http://www.youtube.com/user/RadioAscult ... PIK8g52a7M

Contorul necesita o tensiune nestabilizata, dar cuprinsa intre 390...420 V. Sursa de alimentare poate avea intre 1.2 V si 2.5 V (am pus 1.5 V), consumul fiind de 25 mA la 1,5 V, lantul de diode zener ramanand blocat, deci nu consuma (deci nu am ce recupera de aici). Daca ajung in zona de alimentare cu 2,5 V, oscilatorul tinde sa dea mai mult decat este recomandat, absoarbe mai mult din baterie, diodele zener incep sa se deschida, dar nu mult, si deschid tranzistorul de comanda a tranzistorului oscilator, iar acesta tempereaza oscilatorul. Daca nu ar fi acest tranzistor, diodele s-ar deschide mai mult, dar nu cu mult mai mult, deoarece oscilatorul este de mica putere si, in consecinta, orice solicitare de curent marit la iesire duce la scaderea tensiunii din multiplicator.

Dar eu nu aplic decat cel mult 1.5 V si diodele sunt puse doar in asteptarea unui strain care ar aplica mai mult...

 

Daca oscilatorul ar fi de putere, atunci lucrurile se schimba: diodele zener intra in conductie importanta, tensiunea crescand periculos, deci trebuie ca tranzistorul oscilator sa fie blocat ferm la depasirea pragului prestabilit. Dar oscilator de putere nu este necesar unui contor GM.

 

Sincer, nu prea vad ce s-ar putea recupera la un oscilator de mica putere, de vreme ce are loc doar o limitare a tensiunii in multiplicator, puterea pierduta fiind nesemnificativa (10... 40V la un curent de 10 microA prin zener, si asta doar cand tensiunea bateriei este prea mare fata de 1.5 V).

 

Cum am spus, inca o dioda si un electrolitic pot furniza cativa volti in plus pentru electronica, peste tensiunea de 1.5 V a bateriei.

[The Stressmaker]

Am inteles ideea dar vreau sa apelez la ea ca ultima solutie. Cat despre un "joule thief " acesta este proiectat sa lucreze la curenti peste 50mA sau chiar peste 100mA la 1,5V si de aceea am considerat ca are putere suficienta sa alimenteze si ledul (cu toate ca simularea pe care am incercat-o (JT_sim.zip) nu tine cont de strapungerea jonctiunii CE a tranzistorului, m-au impresionat pulsurile de 180V la 1,5V tensiune de alimentare iar la 4V sa am peste 450V este putin cam improbabil doar daca este un tranzistor mai special).Daca varianta pe care vreau sa o incerc, oscilator tip "Joule Thief" plus multiplicator cu 10 celule, va functiona si puterea oscilatorului va fi mai mare decat necesar, atunci voi "tempera" si eu oscilatorul prin aceeasi metoda folosita de dv.

[icar]

Batrane Icar, de ce nu deschizi un manual...

Batrine Selena, crede-ma, am lucrat 30 de ani in domeniu, dar nu am auzit vorbindu-se de prag GM, ci doar de domeniu GM, palier GM. Si nu am lucrat cu elevi de liceu!

Sub tensiunea de "prag geiger" ( ) detectorul se comporta exact ca un detector proportional daca tensiunea este sub o anumita limita, "pragul" minim de tensiune la care nu apare descarcarea in avalansa specifica acestor detectoare

The Stressmaker, ai ridicat vreodata caracteristica de numarare a unui GM? Eu da, si nu la unul ci la zeci! Deci stiu ce spun! Daca nu crezi, incearca, daca ai o sursa de inalta tensiune variabila, sa faci o astfel de ridicare.

Pentru mine 1 (unu) este 1 si nu 1,00 sau 10x0,1 sau 10^0 (10 la puterea zero).

The Stressmaker, pentru tine da, dar pentru mine nu, 1 uGy nu e tot una cu 1 uSv sau cu 1C/kg, desi toate "masoara" radiatii!

[Selena]

Sa nu vorbim dispretuitor despre liceu!, eu doar atat am afirmat ca inca de la nivel de liceu se predau notiunile respective si se continua la universitate. Faptul ca ai lucrat 30 de ani "in domeniu" nu atesta vreo performanta speciala, mai degraba arata o plafonare pe butoane si o lipsa de vointa de a cauta macar pe google, daca nu intr-un curs de invatamant superior.

 

Fie o incinta umpluta cu gaz la o anumita presiune, in interiorul careia se afla doi electrozi, intre care se aplica o tensiune electrica (U). Cand incinta este plasata in calea radiatiilor ionizante, ionii pozitivi si electronii produsi se deplaseaza spre electrozi si astfel apare in circuit un impuls de curent (I) a carui amplitudine depinde, in general, atat de tipul radiatiei cat si de tensiunea aplicata electrozilor, rezultand cele 6 domenii de functionare:

I - Regiunea ohmica: nu toti ionii sunt colectati, unii se recombina pe drum. Numarul ionilor colectati creste proportional cu tensiunea. La tensiunea U1, toti ionii sunt colectati.

II - Regiunea camerei de ionizare: toti ionii sunt colectati, curentul are intensitate de saturatie, indiferent de fluctuatiile tensiunii (nu necesita tensiune stabilizata). Nu au loc ionizari secundare. Amplitudinea pulsului de curent este functie numai de energia particulei ionizante.

III - Regiunea contorului proportional: pentru U>U2 electronii primari dobandesc energie suficienta pentru a provaca ionizari secundare, astfel ca pentru fiecare pereche ion-electron primar (produsa de particula ionizanta) ajung la electrozi 100 ... 1000000 ioni, adica are loc o amplificare in gaz. Amplitudinea pulsului de curent I depinde de tensiunea aplicata (necesita tensiune stabilizata), iar pentru fiecare tip de radiatie este proportional cu energia particulei ionizante.

IV - Regiunea de proportionalitate limitata: amplitudinea pulsului de curent nu mai este proportionala ce numarul de ioni primari, totusi se mai poate face o discriminare intre pulsurile date de particule puternic ionozante (alfa) si cele date de particule mai putin ionizante (beta). Pentru o tensiune U4, aceasta distinctie nu se mai poate face, curbele se unesc: U4 se numeste prag Geger.

V - Regiunea Geiger-Muller: Peste pragul U4, coeficientul de multiplicare in gaz creste mult (pana la 10000000000), astfel ca amplitudinea pulsurilor este constanta si independenta de ionizarea primara (energia particulei). Nu necesita stabilizarea tensiunii. Impulsurile sunt atat de mari, incat nu este nevoie de amplificarea lor, ci doar de standardizarea cu monostabil.

VI - Regiunea descarcarii continue: Curentul creste mult, descarcarea este continua, nu se mai pot pune in evidenta particulele ce intra in incinta. Daca insa se limiteaza electric durata descarcarii, se poate utilza si acesta regiune (camere cu scantei).

 

Trasarea caracteristicii unui contor GM standard nu este o operatiune dificila sau imposibil de abordat. In regim de amator, se poate folosi montajul din atasament. Cu aceasta ocazie, adica folosind un contor GM uzual, se constata (pe osciloscop) ca incep sa se produca descarcari in contor cu mult sub pragul Geiger, adica incepand cu regiunea de proportionalitate limitata - dar impulsurile de tensiune negativa obtinute la bornele contorului, de amplitudini diferite, sunt dificil de interpretat dupa energie. Contorul GM a fost fabricat optimizat pentru regiunea Geiger.

[Vizitator tyc]

Dar de ce trebuie limitat curentul?

[The Stressmaker]

@tyc: deja in acea zona este descarcare in arc (regiunea mentionata fiind a 6-a), fiind peste tensiunea limita, si fiind vorba de un contor geiger cu pelicula de metal subtire la catod (de abia este vizibila pe sticla) se distruge foarte rapid.@Selena: un mic tutorial despre functionarea acestor dispozitive interesante. Daca folosesc acel montaj fara transformator separator inafara de riscul de electrocutare exista si alte probleme gen declansari false (daca parazitii electrici din retea afecteaza tubul in serie cu tranzistorul darlington din schema precedenta dand impulsuri false)? Nu de alta dar pare mai tentant acest montaj ca metoda de proba fara complicatii inutile legate de stabilizare si de puterea redusa a ridicatorului de tensiune in dauna portabilitatii. Pentru protectia diodelor pot pune in serie cu condensatorul o rezistenta de 100 ohm suficienta pentru preluarea socurilor de tensiune iar la iesire, dupa rezistenta de 270k pot pune un zener de 400V (2x200V).

[Selena]

tyc, cele 6 regiuni, nu se pot utiliza toate pentru acelasi detector. Adica, daca un sticlar priceput ne construieste la comanda un tub de sticla cu doi electrozi, il videaza si apoi introduce un gaz la o presiune data, iar noi incepem sa aplicam o tensiune din ce in ce mai mare, asta nu inseamna ca putem trece consecutiv de la regiunea I, II, III, ... si pana la VI cu acest unic tub. Pentru fiecare regiune, se construieste cate un tip de detector, modificandu-se forma electrozilor, natura lor chimica, tipul gazului (amestec), presiunea gazului etc. In consecinta, daca avem in mana un contor GM, acesta va functiona optim doar in domeniul V, adica pe palierul (platoul Geiger). Va da impulsuri si la tensiuni ceva mai mici, adica in regiunea IV (proportionalitate limitata), fara a se defecta, doar ca impulsurile, unele, sunt prea mici si circuitele electonice de numarare raman insensibile si nu le numara (dar osciloscopul sau senzorul sonor le simte). Daca micsoram si mai mult tensiunea aplicata contorului GM, el devine total inactiv, deci nu va putea fi folosit in regiunile contor proportional, camera de ionizare etc. Invers, daca incercam sa aducem contorul GM in regiunea VI, marind mult tensiunea, in el se va apride o descarcare continua luminoasa, ca la o lampa economica, si se distruge.Asadar, pentru fiecare dintre cele 6 regiuni (cu exceptia I = regiunea ohmica, neinteresanta in practica), se proiecteaza si se fabrica diverse tipuri de detectori avand aceleasi parti comune (anod, catod, gaz), dar cu functionare imposibil de "substituit" unul prin altul: camera de ionizare, contor proportional, contor GM, camera cu scantei. Cand am afirmat ca putem utiliza si regiunea VI (fractionand descarcarea in impulsuri scurte, adica scantei electrice), nu am vrut sa se inteleaga ca putem experimenta asa ceva cu un contor GM!, pentru ca, oricum, s-ar distruge - ci m-am referit la un detector care functioneaza la presiune atmosferica si are electrozii sub forma de fir si placa.The Stessmaker, transformatorul separator este obligatoriu dpdv al protectiei muncii, dar nu are alt rol benefic, nici nu introduce paraziti. O astfel de schema folosesc eu, stationar, cand utilizez energia prizei. Nu este nevoie de rezistori de limitare la diode, deoarece condensatorii sunt foarte mici si nu solicita curent important. Dar se poate pune un rezistor chiar mai mare, de 10 K, in serie cu secundarul, ca o protectie a bobinei la scurtcircuit direct la bornele secundarului (tinand cont ca transformatorul este piesa cea mai scumpa...).In privinta parazitilor de retea, acestia sunt prea mici fata de impulsurile de cativa volti ce se obtin la bornele contorului. De aceea, nici filtrarea excesiva a tensiunii nu este necesara. Daca se cupleaza un amplificator uzual in locul osciloscopului (ca o improvizatie, sa se auda tare pocnetele intr-un amfiteatru), este posibil sa se auda in difuzor fel de fel de zgomote... trebuie rezolvat astfel: se interpune un tranzistor normal blocat, care sta ca mortul si doar impulsurile mari negative de la contor il deblocheaza scurt timp, cat sa se auda poc in difuzor, vezi atasamentul.Eu nu m-am complicat cu zenerul, pur si simplu am inseriat cu potentiometrul un rezistor suficient de mare ca sa nu depasesc 450 V cand cursorul este sus.

[The Stressmaker]

De aceea am intrebat pentru ca viitorul montaj va sta intr-o cutie si incercam sa evit acel transformator. Rezistenta in serie cu condensatorul dublorului era doar pentru a usura regimul de lucru al diodelor. Montajul ledului si al difuzorului il voi alimenta tot printr-un condensator serie, alimentare fara transformator, pentru ca nu consuma foarte mult.

[Selena]

Transformatorul separator este obligatoriu (protectia persoanei) doar in cursul experimentarilor, de exemplu cand verificam/trasam caracteristica viteza de numarare a impulsurilor in functie de tensiune a contorului, cu care ocazie avem acces direct la bornele contorului si este pericol sa atingem faza retelei.

In schimb, daca avem de gand sa realizam un montaj definitiv, tot circuitul, inclusiv contorul GM fiind inchis intr-o cutie de plastic (eventual dubla izolare), atunci se poate renunta la transformatorul separator. Mai mult, inspirandu-ne din "creionul de tensiune" al electricianului (cu care facem contactul palmei cu faza retelei, pana la deget fiind interpuse doar lampa cu neon si un rezistor limitator al curentului de doar 200 kOhmi !), am putea intercala cate un rezistor mare (1 M) pe fiecare latura la intrarea in dublorul de tensiune, consumul fiind mic - si astfel ai fi protejat suficient de faza retelei chiar daca ai introduce degetul in cutie la contor. Ar fi si o protectie la scurt, cutiuta ar putea fi lasata nesupravegheata in priza. Normele tehnice prevad ca, la asa consum redus, nu este obligatoriu intrerupatorul de retea, putandu-se face deconectarea prin scoatere din priza.

 

Daca prin introducerea acestori rezistori mari scade prea mult tensiunea si nu mai obtinem peste 400 V, se mai adauga o celula la multiplicator.

[radhoo]

pentru a revitaliza subiectul, iata un proiect deosebit de interesant:

 

http://code.google.com/p/opengeiger/

[The Stressmaker]

Interesant site. Pacat ca nu cunosc japoneza si trebuie sa ma limitez la traduceri (sau poate nu am gasit eu partea in engleza din site). Ca idee am gasit o poza "frumoasa" acolo : http://s3.amazonaws.com/data.tumblr.com ... v1lZCqQ%3D .

[radhoo]

Interesant site. Pacat ca nu cunosc japoneza si trebuie sa ma limitez la traduceri (sau poate nu am gasit eu partea in engleza din site). Ca idee am gasit o poza "frumoasa" acolo : http://s3.amazonaws.com/data.tumblr.com ... v1lZCqQ%3D .

Pentru informatii de interes general iti recomand Google translate, functioneaza acceptabil cu chineza.Pentru informatii personale, fereste-te de aceste servicii online, pentru ca tot textul care il traduci ramane logat. Google are o politica virulenta prin care invadeaza adesea detalii care tin mai mult de datele private ale unui utilizator dat.Poza e intr-adevar frumoasa, acele tuburi sunt sensibile si aplicabile cu succes in constructii DIY. Se gasesc si pe ebay.

[Vizitator GlowingStar]

Eu as vrea sa cumpar un aparat cu totul, nu doar detectorul.As vrea ceva care sa poata masura cat mai multe tipuri de radiatii, dar la nivel de amator, nu de laborator. Mai exact vreau sa nu-mi gaureasca prea tare buzunarul cand il cumpar :smt003 Imi trebuie mai mult de curiozitate, sa vad prin casa si pe afara cine si cat de tare radiaza :smt003Later edit:Imi trebuie mai mult de curiozitate, sa vad prin casa si pe afara cine si cat de tare iradiaza :smt085

Buna seara, Daca at cumparat acel contor GM, poate imi spuneti si mie cava: sunt niste farfurii din sticla cu o usoara nuanta de verzui(pt. tortul de revelion); acele farfurii se spune ca au fost colorate in felul acesta cu ajutorul U235. Curios sunt daca e adevarat daca sunt radioactive. At vrea va rog sa ncercati?Numai bine,

[radhoo]

nu orice sticla verde contine uraniu. poti incerca sa vezi daca prezinta fluorescenta la lumina ultravioleta.

 

in ce priveste radioactivitatea, e relativ mica, am realizat cateva filmulete, vezi: http://www.pocketmagic.net/?p=1200

[Vizitator GlowingStar]

nu orice sticla verde contine uraniu. poti incerca sa vezi daca prezinta fluorescenta la lumina ultravioleta.in ce priveste radioactivitatea, e relativ mica, am realizat cateva filmulete, vezi: http://www.pocketmagic.net/?p=1200

Mica, mare, ma afecteaza. nu vreu asa ceva n casa la mine, cu atat mai ptin sa mananc din ea(si mai ales tort : ) )Numai bine,