Počitadlo měřiče PKE Geiger: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Už dlouho jsem chtěl postavit Geigerův počítač, který by doplňoval mou Peltierovou chlazenou cloudovou komoru. Vlastnit Geigerův pult (doufejme) není příliš užitečné, ale já prostě miluji staré ruské trubice a říkal jsem si, že by bylo skvělé ho postavit. Pak jsem narazil na úhledný návod od How-ToDo a přemýšlel jsem o jeho přestavbě s některými vylepšeními (např. Větší trubice). Poté, co jsem dostal veškerou elektroniku a zapojil je, byl čas navrhnout vhodný kryt. Když jsem kamarádovi ukázal pult, řekl, že bych měl ohradu vypadat jako měřič PKE z filmů o ghostbusteru z 80. let. Netrvalo dlouho a přesvědčil mě, že to byl skvělý nápad, díky kterému se odlišuje od ostatních Geigerových počitadel.

Jak vidíte na videu, počítadlo reaguje na radioaktivitu slyšitelnými cvaknutímmi z piezoelektrického bzučáku. Kromě toho se křídla vyklopí, když se zvýší počet a LED budou rychleji blikat. Má také displej zobrazující rychlost počítání a vypočítanou dávku záření.

Zásoby

Projekt byl sestaven pomocí následujících komponent

Geigerova trubice SBM-20 (např. Ebay.de)

Můžete si koupit mnoho starých Geigerových trubek z post sovětských zemí, jako je Rumunsko a Ukrajina. Nejprve jsem koupil velkou trubku SBM-19, která dokonce přišla v původním obalu, jak je znázorněno na obrázku výše. Na finální stavbu jsem ale potřeboval menší tubus, takže jsem koupil SBM-20, který přišel zabalený v ukrajinských novinách a obsahoval slevový kupón na turné po Černobylu;-)

OLED displej, 0,96 ", 128x64 (např. Ebay.de)

Na obrázku je větší 1,8 LCD displej, který plánuji použít pro další projekt

• Arduino Nano (např. Ebay.de)
• Pasivní piezoelektrický bzučák (např. Ebay.de)
• Zesilte modul 5 - 12 V na 300 - 1200 V (např. Ebay.de)

To generuje 400 V potřebných k provozu Geigerovy trubice

Zesilte modul 0,9 - 5 V až 5 V (např. Ebay.de)

Vzhledem k tomu, že proud odebíraný z trubice je zanedbatelný, modul potřebuje pouze zajistit ~ 100 mA pro Arduino a displej.

LiPo/Li iontový nabíjecí modul (např. Ebay.de)

Zajistěte si ten s ochranou proti vybití, který má oddělené kolíky „B +/-“a „Out +/-“

18650 Li ion baterie (např. Ebay.de)

Dávám přednost značkovým, jako je LG, protože nedůvěřuji baterii, jejíž název obsahuje slovo „oheň“.

• Držák baterie 18650 (např. Ebay.de)
• Pojistkové spony 6,3 mm (např. Conrad.de)

Ty slouží k držení trubice, takže ji nemusíte přímo pájet

• Odpor 10 KOhm (např. Conrad.de)
• 5-10 MOhm odpor (např. Conrad.de)
• Kondenzátor 470 pF (např. Conrad.de)
• 2N3904 NPN tranzistor (např. Conrad.de)
• posuvný přepínač (např. amazon.de)
• Micro servo SG90 (např. Ebay.de)
• 14 ks 3mm LED, žluté (např. Conrad.de)
• 6 ks samořezných šroubů M2.2x6.5 (např. Conrad.de)

Kromě toho jsem na pouzdro použil černou a stříbrnou akrylovou barvu. Také epoxid a základní nátěr pro vyhlazení 3D tisku. Jako na každý slušný projekt budete také potřebovat spoustu horkého lepidla, nějaký drát a páječku.

Krok 1: 3D tištěné díly

Nejprve jsem chtěl použít design měřiče PKE od hobbymana, ale nakonec bylo snazší jednoduše vytvořit svůj vlastní CAD model od nuly, přestože jsem kopíroval hobbymanův mechanismus pro pohyb křídel. Model byl navržen z obrázků měřicí hračky PKE od společnosti Mattel a v příloze naleznete soubory stl. Po 3D tisku jsem díly natřel epoxidem, aby se povrch vyhladil. Tělo rukojeti a pouzdra bylo navíc slepeno epoxidovým tmelem. Po epoxidovém nátěru byly díly broušeny, poté nastříkány základním nátěrem a natřeny černou a stříbrnou barvou. Bohužel se mi nepodařilo získat úplně hladký povrch, zejména horní část těla pouzdra má stále nějaké viditelné vrstvy.

Krok 2: Kalibrace serva

"loading =" líný "při nahrání kódu do arduina, musí být zadána minimální a maximální poloha serva, která byla stanovena dříve. Kód používá přerušení k detekci geigerova pulsu a klikne na piezo bzučák. Také shrnuje počítá po dobu intergace 1 s a poté vypočítá průběžný průměr z 5 měření. Z toho se vypočítá rychlost počítání v cpm a převede se na dávku záření v µSv/h podle konverzního faktoru z této webové stránky. Pro vyšší počet rychlost, LED diody budou blikat rychleji a křídla se vyklopí. Na displeji se také zobrazí rychlost počítání a dávka záření a aktuální napětí baterie.

Testoval jsem obvod pomocí malého kousku smoliny (oxidu uranu), který jsem také použil ve svém projektu Cloud Chamber.

Krok 6: Montáž elektroniky

Poté, co byl obvod úspěšně testován, byly všechny součásti namontovány do pouzdra a připevněny horkým lepidlem. Kabely pod křídly byly zajištěny horkým lepidlem, aby nebránily pohybu. Kromě toho byl mezi pojistkovou svorku a záporný pól držáku baterie umístěn malý kousek izolační pásky, protože byly velmi blízko sebe.

Krok 7: Dokončený projekt

Po montáži všech komponent byl kryt uzavřen pomocí šroubů M2.2x6.5. Protože byla křídla přitlačena příliš pevně, musel jsem ještě trochu obrousit, abych se mohl volně pohybovat. Držáky šroubů v rukojeti bohužel při montáži praskly, takže jsem použil horké lepidlo, aby horní a dolní polovina držely pohromadě.

Video ukazuje Geigerův počítač, který reaguje na docela velký kus smolky, kterou jsem držel v suterénu.

Druhé místo v soutěži Fandom