Счетчик Гейгера счетчик PKE: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Я давно хотел построить счетчик Гейгера, чтобы дополнить мою охлаждаемую камеру Пельтье. Есть (надеюсь) не очень полезная цель владения счетчиком Гейгера, но мне просто нравятся старые русские лампы, и я подумал, что было бы очень весело построить его. Затем я наткнулся на аккуратный инструктаж от How-ToDo и подумал о его восстановлении с некоторыми улучшениями (например, большей трубкой). После того, как я собрал всю электронику и подключил ее, пришло время разработать подходящий корпус. Когда я показал счетчик другу, он сказал, что я должен сделать корпус похожим на счетчик PKE из фильмов 1980-х годов. Мне не потребовалось много времени, чтобы убедить меня, что это отличная идея, которая выделит его среди других сборок счетчика Гейгера.

Как видно на видео, счетчик реагирует на радиоактивность слышными щелчками пьезозуммера. Кроме того, при увеличении скорости счета крылья раскладываются, и светодиоды будут мигать быстрее. Он также имеет дисплей, показывающий скорость счета и рассчитанную дозу облучения.

Запасы

Проект был построен с использованием следующих компонентов

Трубка Гейгера SBM-20 (например, ebay.de)

Вы можете купить много старых трубок Гейгера из постсоветских стран, таких как Румыния и Украина. Сначала я купил большую трубку SBM-19, которая даже шла в оригинальной упаковке, как показано на картинке выше. Для окончательной сборки мне понадобилась трубка меньшего размера, поэтому я купил SBM-20, который был упакован в украинскую газету и включал купон на скидку на тур по Чернобылю;-)

OLED-дисплей, 0,96 дюйма, 128 x 64 (например, ebay.de)

На картинке показан больший 1,8-дюймовый ЖК-дисплей, который я планирую использовать для другого проекта.

• Arduino Nano (например, ebay.de)
• Пассивный пьезозуммер (например, ebay.de)
• Повышающий модуль с 5 - 12 В до 300 - 1200 В (например, ebay.de)

Это генерирует 400 В, необходимое для работы трубки Гейгера.

Модуль повышения 0,9 - 5 В до 5 В (например, ebay.de)

Поскольку ток, потребляемый из трубки, незначителен, модуль должен обеспечивать только ~ 100 мА для Arduino и дисплея.

Модуль зарядки LiPo / Li ion (например, ebay.de)

Убедитесь, что у вас есть тот, у которого есть защита от разряда, у которого есть отдельные контакты 'B +/-' и 'Out +/-'.

Литий-ионный аккумулятор 18650 (например, ebay.de)

Я предпочитаю брендовые, такие как LG, так как не доверяю батарее, в названии которой есть слово «огонь».

• Держатель батареи 18650 (например, ebay.de)
• Зажимы предохранителей 6,3 мм (например, conrad.de)

Они предназначены для удержания трубки, поэтому вам не нужно паять ее напрямую.

• Резистор 10 кОм (например, conrad.de)
• Резистор 5-10 МОм (например, conrad.de)
• Конденсатор 470 пФ (например, conrad.de)
• Транзистор 2N3904 NPN (например, conrad.de)
• ползунковый переключатель (например, amazon.de)
• Микро сервопривод SG90 (например, ebay.de)
• 14 светодиодов диаметром 3 мм, желтого цвета (например, conrad.de)
• 6 шт. Саморезов M2,2x6,5 (например, conrad.de)

Кроме того, я использовал акриловую краску черного и серебристого цветов для корпуса. Также эпоксидная смола и грунтовка для разглаживания 3D-печати. Как и для каждого достойного проекта, вам также понадобится много горячего клея, немного проволоки и паяльник.

Шаг 1: детали, напечатанные на 3D-принтере

Сначала я хотел использовать конструкцию измерителя PKE, созданную любителем, но в конце концов было проще создать свою собственную CAD-модель с нуля, хотя я скопировал механизм перемещения крыльев человека-любителя. Модель была разработана на основе изображений игрушки-счетчика PKE от Mattel, и вы можете найти прикрепленные файлы stl. После 3D-печати я покрыл детали эпоксидной смолой, чтобы сгладить поверхность. Кроме того, рукоятка и корпус склеены с помощью эпоксидного наполнителя. После нанесения эпоксидного покрытия детали были отшлифованы, затем покрыты грунтовкой и окрашены в черный и серебристый цвета. К сожалению, получить полностью гладкую поверхность мне не удалось, особенно на верхней части корпуса корпуса остались видимые слои.

Шаг 2: Калибровка сервопривода

"loading =" lazy "при загрузке кода в Arduino, необходимо ввести минимальное и максимальное положения сервопривода, которые были определены ранее. Код использует прерывания для обнаружения импульса Гейгера и щелкает пьезозуммером. Он также подводит итог считает за время интегрирования в 1 секунду, а затем вычисляет скользящее среднее по 5 измерениям. На основании этого рассчитывается скорость счета в имп. светодиоды будут мигать быстрее и крылья раскладываются, а также на дисплее отображаются скорость счета и доза излучения, а также текущее напряжение батареи.

Я протестировал схему, используя небольшой кусочек урана (оксида урана), который я также использовал в своем проекте Cloud Chamber.

Шаг 6: Монтаж электроники

После успешного тестирования схемы все компоненты были установлены в корпус и прикреплены горячим клеем. Тросы под крыльями были закреплены горячим клеем, чтобы они не блокировали движение. Кроме того, между зажимом предохранителя и отрицательной клеммой держателя батареи был помещен небольшой кусок изоляционной ленты, потому что они были очень близко друг к другу.

Шаг 7: Готовый проект

После монтажа всех компонентов корпус закрывался винтами M2,2x6,5. Поскольку крылья были вдавлены слишком сильно, мне пришлось еще немного отшлифовать, чтобы убедиться, что они могут свободно двигаться. К сожалению, держатели винтов в рукоятке сломались во время сборки, поэтому я использовал немного горячего клея, чтобы скрепить верхнюю и нижнюю половинки.

На видео видно, как счетчик Гейгера реагирует на довольно большой кусок урана, который я хранил у себя в подвале.

Финалист конкурса фэндомов