Изготовление детектора радиации из вебкамеры

Содержание

Как собрать дозиметр радиации своими руками

Существует большое количество схем по сбору портативного устройства для измерения радиационного фона. Для начинающих постигать основы радиотехники подойдут самые простые устройства на резисторах СБМ-20. Более опытные любители могут сконструировать дозиметр радиации своими руками с двух- или трехпроводным детектором, а также используя векторные или интегральные резисторы.

Независимо от выбора схемы будущего устройства, при его сборке стоит использовать несколько простых правил. Они позволят получить максимально качественный прибор, который будет безопасен для жизни и здоровья человека. Большинство экспертов советуют:

Использование 400 вольтовых счетчиков. Если модуль рассчитан на 500 вольт, придется вносить дополнительные корректировки в настройки цепи.
Перед началом использования прибора необходимо измерить его выходную мощность при помощи 10 Мом вольтметра. Оно должно составлять ровно 400 вольт. Стоит помнить, что несмотря на малую удельную мощность, при неправильной настройке конденсаторы могут нести опасность здоровью.
Необходимо исключить возможность доступа к элементам, на которые подается высокое напряжение. Корпус должен плотно закрывать электрические приборы.
Подключение всех узлов производится при отключенном питании и разряженных конденсаторах.

Несмотря на выбор схемы будущего устройства, общий принцип работы дозиметра радиации будет практически одинаковым. Он будет выдавать некоторое количество звуковых сигналов. При нормальном радиационном фоне этот показатель будет на уровне 30. Увеличенное количество сигналов говорит о значительном повышении уровня загрязнения окружающей среды.

Схема простого дозиметра своими руками за 3 минуты

Такой метод позволяет получить самодельный прибор для измерения радиации в максимально короткие сроки. Технология подразумевает минимальный набор навыков и самое простое оборудование.

Чтобы изготовить такое устройство, потребуется:

пластиковая бутылка;
консервная банка;
простой тестер;
20 см медной или стальной проволоки;
транзистор кп303.

У жестяной банки удаляют верхнюю часть и слегка полируют края наждачной бумагой, чтобы не поранить руки. Бутылку обрезают под горлышко, оставляя около 10-15 см — она должна плотно входить в банку. В крышке делают 2 отверстия — в одно из них вставляют проволоку, чтобы она выходила на 1-2 см. После этого второй конец загибают и вставляют во вторую дырку.

Ножку транзистора прикручивают к получившейся петле. К его истоку и стоку подключают клеммы тестера. После этого можно приступать к непосредственной калибровке дозиметра. В качестве эталона используют лабораторные источники излучения.

Схема дозиметра своими руками на СБМ-20

Более продвинутые модели можно собрать, использовав специальные счетчики. СБМ-20 состоит из герметичной трубки — катода, сквозь который проходит анод в виде проволоки. Внутри полость наполнена газом — это обеспечивает оптимальную электропроводность.

Детектор радиации своими руками

Автор применил ионизационную камеру с усилителем как датчик, для постройки которого будет использован составной транзистор. Однако при подсоединении транзистора к датчику, электрический сигнал коллектора отсутствовал. Предполагалось получить ток утечки из-за «нестабильности» базы и коэффициента многократного усиления. Возможно именно из-за модели транзистора MPSW45A, ток утечки был действительно мал, но коэффициент усиления оставался высоким, автор предполагает, что около 30 тысяч, и все это при токе базы около пары десятков пикоампер.

Для проверки использовался тестовый резистор с сопротивлением 100 МОм, который подключался к регулируемому источнику питания.

В этом он разглядел возможность приспособить эти стандартные компоненты и сделать из них датчик с неплохой чувствительностью.

Что необходимо для сбора детектора: 1) Пара транзисторов2) трансформатор3) амперметр или вольтметр4) немного алюминиевой фольги.5) железная банка радиусом 5 см

В жестяной банке сделаем отверстие на дне,оно нужно под провода антенные. Открытую часть же закроем алюминиевой фольгой.

Подключим резистор к базе 2N4403 (10 кОм) — это поможет защитить от повреждений при КЗ. Об эффективности системы можно судить по тому, что она была способно обнаружить ториевую калильную сетку.

Затем автору пришла идея подключить еще один составной транзистор. Получилась примерно такая конструкция:

Для питания было использовано напряжение в 9 В, однако возможно и даже предпочтительнее применить и напряжение повыше, это нужно чтобы получить достаточный потенциал в ионизационной камере.

Так же были добавлены резисторы, которые должны предохранять от КЗ, ведь оно может вывести из строя транзистор или амперметр.

При это их влияние на функцию схемы при стандартном режиме работы весьма незначительно, а следовательно не вносит помех в использовании.

Благодаря этому наша схема даже после пяти-десяти минут, которые все же необходимы для стабилизации. Способность идентифицировать калильную сетку была достигнута на дистанции примерно десяти сантиметров.

Однако эта схема получилась чувствительной к смене температуры,поэтому показания амперметра изменялись при перепадах температур, если она возрастала — показания увеличивались. Причем это происходило даже при небольших колебаниях.

Из-за этого было решено смонтировать температурную компенсацию. Для этого автор сделал точно такую же схему, нов этот раз уже исключая подключенных к базе транзистора провода от датчика.Вместо этого он воткнул измерительный прибор между точками выхода обеих схем:

Хоть по тексту это смотрится довольно запутанно, однако на деле осуществляется довольно легко.

использовал еще одну жестяную банку для сбора аналоговой схемы. Так же было решено закрепить все ее части на монтажной плате с 8 выводами, это было сделано для удобства и простоты эксплуатации.

Возможно вы уже заметили , что по факту были использованы резисторы с сопротивлением 2,4 кОм и 5,6 кОм

Уверяю вас данные расхождения в номиналах не особенно важны,чтобы заострять на них ваше внимание

Еще был использован конденсатор блокировки, который подключили параллельно батарее, мощностью около 10 мкФ. А сам же провод нашего датчика был присоединен к самой базе транзистора и соответственно проходит через отверстие, е в днище жестяной банки, которое было предварительно просверлено.

Замечание: схема имеет неплохую чувствительность к электрическим полям, следовательно стоит соорудить оболочку схемы такую как эта.

Перед применением лучше подождать около пяти минут после подачи напряжения на схему,после этого показания амперметра изменятся на весьма малых величин. В случае же если показания амперметра будут отрицательными,просто пере подключите провод от датчика к базе иного транзистора, а так же измените полярность подключения амперметра.

Еще хотелось бы предупредить,что если на резисторах сопротивлением 2,2 кОм падает заметное напряжение, может быть до одного вольта, просто очистите все растворителем и поставьте на просушку.

А уже после стабилизации показаний амперметра можете смело приступать к измерениям. понеся радиоактивный источник в виде к примеру калильной сетки к стороне закрытой фольгой, при этом показания прибора должны резко увеличиться.

Вы можете применить вольтметр как прибор измерений (шкала до 1 В).

Приведенный же ниже прибор уже снабжен измерительной шкалой, которая была отрегулирована в единицах радиоактивности, а показания 2,2 возникли из-за нахождения рядом калильной сетки .

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Схема № 3 с двухпроводным детектором

Можно сконструировать самодельный дозиметр с двухпроводным детектором, для этого нужна пластиковая емкость, проходной конденсатор, три резистора и одноканальный демпфер.

Сам демпфер снижает амплитуду колебаний и устанавливается за детектором, непосредственно рядом с проходным конденсатором, который измеряет дозу. Для такой конструкции подойдут только резонансные выпрямители, а вот расширители практически не используются. Прибор будет более чувствителен к радиации, но потребует больше времени для сборки.

Существуют и другие схемы, как сделать дозиметр самостоятельно. Радиолюбители разработали и протестировали множество вариаций, но большинство из них основывается на схемах, описанных выше.

Источник

Дозиметр RADEX RD1503

Дозиметр с таким названием имеет высокую точность счётчика Гейгера, поэтому это один из самых продаваемых устройств. Он вместил в себя все, что должен иметь детектор излучения. Одна из особенностей, которая была введена, — это градуированное изменение порогового сигнала в диапазоне от 0, 10 до 0, 90 µЗв/ч с интервалом 0, 10 µЗв/ч. Значения мощности фоновой дозы теперь можно сохранить, даже если устройство выключено.

Другой интересной возможностью является отображение разности мощностей доз между двумя значениями, усреднёнными к фоновым. Radex предоставляет сигнал вибрации и звуковой сигнал для этого устройства, которые легко настраиваются по желанию пользователя. При нажатии кнопки команды появляется анимация, и значок кнопки начинает мигать на экране.

Ключевая особенность:

Комбинированное считывание бета, гамма и рентгеновского излучения.
Измерения в микро — зивертах, Зв.
Цикл измерения 40 секунд .
Калиброванный изотопом цезия — 137.
Сигнал вибрации и звуковой сигнал.

Что такое нормальный радиационный фон

В разных районах планеты уровень радиации может отличаться. Например, в Кито, Боготе, Лхасе и других высокогорных областях уровень космического излучения в 5 раз выше, чем на уровне моря.

В индийском штате Керала и в бразильском Гуарапари уровень радиации повышен из-за минералов, которые содержат фосфаты с примесью радиоактивных изотопов урана и тория. А в Ромсере (Иран) есть участок выхода грунтовых вод с высоким уровнем радия. Но на здоровье населения это особо не повлияло.

Радиационный фон непрерывно меняется. В РФ принято ориентироваться на стандарт НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы».

В зивертах (Зв) измеряют эквивалентную и эффективную дозы излучения. Это количество энергии, которую поглотила биологическая ткань. Эквивалентная доза зависит от реакции ткани на облучение, эффективная – сумма всех эквивалентных доз с учетом коэффициентов для разных тканей.

В рентгенах (Р) измеряют экспозиционную дозу. Это показатель воздействия источника излучения на сухой воздух. Для оценки биологического действия излучения принято считать, что 100 Р = 1 Зв.

На расстоянии от источника радиационный фон сильно падает. Если в метре можно обнаружить 1000 мкР/ч, то в пяти метрах – уже 40 мкР/ч, что практически не опасно.

В идеале радиационный фон измеряют дозиметром или радиометром. Дозиметр определяет дозу, которую человек или объект получил после контакта с радиоактивным предметом или пребывания в зараженной местности. Радиометр измеряет радиационный фон.

Внутри обоих устройств обычно устанавливают один или несколько газорязрядных датчиков (счетчиков Гейгера-Мюллера). Они подсчитывают число попавших на них ионизирующих частиц.

Что такое дозиметр

дозиметр — на самом деле очень простой прибор, нам нужен чувствительный элемент, в нашем случае трубка Гейгера, питание для неё, обычно около 400V постоянного тока и индикатор, в простейшем случае это может быть обычный динамик. Когда ионизирующее излучение ударяется о стенку счётчика Гейгера и выбивает из неё электроны, оно заставляет газ в трубке стать проводником, поэтому ток идёт прямо на динамик и заставляет его щелкать, если вам интересно, то в сети можно найти гораздо лучшее объяснение.

Я думаю, все согласятся, что щелки — не самый информативный индикатор, тем не менее, у него есть возможность оповещать об увеличении радиационного фона, но подсчет радиации при помощи секундомера для более точных результатов — штука довольно странная, поэтому я решил добавить устройству немного мозгов. Дозиметр — на самом деле очень простой прибор, нам нужен чувствительный элемент, в нашем случае трубка Гейгера, питание для неё, обычно около 400V постоянного тока и индикатор, в простейшем случае это может быть обычный динамик.

Как сделать счетчик гейгера своими руками.

Когда ионизирующее излучение ударяется о стенку счётчика Гейгера и выбивает из неё электроны, оно заставляет газ в трубке стать проводником, поэтому ток идёт прямо на динамик и заставляет его щелкать, если вам интересно, то в сети можно найти гораздо лучшее объяснение. Щелки — не самый информативный индикатор, тем не менее, у него есть возможность оповещать об увеличении радиационного фона, но подсчет радиации при помощи секундомера для более точных результатов — штука довольно странная, поэтому я решил добавить устройству немного мозгов.

Будет интересно Соединение оптоволоконного кабеля в домашних условиях

Лучшие профессиональные дозиметры радиации

Профессиональные устройства отличаются расширенным диапазоном значений от 0,05 до 999 мкЗв/ч, более прочным корпусом, широким функционалом, длительностью автономной работы. Также они обязательно вносятся в реестр средств измерений.

МКС-01СА1М

Измеритель ионизирующего излучения профессионального назначения работает от газоразрядного счетчика. Это карманное устройство с речевым выводом информации. Отличается высокой точностью благодаря безостановочному уточнению результата. Может работать в режиме мощности амбиентного эквивалента излучения альфа, бета частиц. Поддерживает поиск источников ионизирующего излучения.

Полученные данные выводятся на ЖК экран, оснащенный подсветкой с регулируемой длительностью. Управление осуществляется двумя кнопками на корпусе. Через меню можно выставить параметры звуковой или визуальной сигнализации. Питается от батареек. Также возможна покупка адаптера для питания от сети 220 В. Способен запоминать последние измерения при замене элементов питания до 5 лет. Имеет соответствующий государственный сертификат. Возможно подключение через USB к ПК.

Достоинства:

Компактность;
Есть речевое уведомление;
Легкое управление;
Высокая точность измерений;
Гибкие настройки;
Есть память.

Недостатки:

Не выявлены.

Соэкс Квантум

Профессиональный недорогой дозиметр радиации определяет уровень альфа, бета излучения. Устройство отличается высокой скоростью, точностью за счет двух счетчиков Гейгера СБМ-20-1.

Устройство имеет интуитивно понятное меню. Есть ЖК экран. Поддерживается визуальная, звуковая индикация. Поддерживает подсоединение к компьютеру для сохранения измеренных показаний. Помимо определения текущего уровня радиации способен вычислять накопленную дозу за определенный промежуток времени. Способ индикации пользователь может выбрать самостоятельно – непрерывный, графический, числовой. Питается от батареек либо сети 220 В. Погрешность не превышает 15%.

Достоинства:

Недорогой;
Возможность выбора способа индикации;
Низкая погрешность;
Есть синхронизация с компьютером;
Стильный внешний вид;
Время автономной работы достигает 700 часов.

Недостатки:

Могут возникнуть сложности с интерфейсом.

ДРГБ-01 ЭКО-1

Популярный российский дозиметр-радиометр относится к бюджетному ценовому сегменту. Он обладает достаточным набором характеристик, высокой надежностью и простотой эксплуатации. Используется для определения мощности амбиентного эквивалента дозы МАЭД, а также вычисления плотности потока бета-частиц. Подходит для контроля обстановки на рабочем месте, проверки багажа, определения уровня загрязнения продуктов питания, воды, металлов, сырья, транспорта.

Работает от газоразрядного счетчика СБТ-10А. Данные выводятся на ЖК дисплей. Есть тревожная сигнализация при превышении установленных значений. Способен измерять МЭД за 20 с. Имеет широкий энергетический диапазон от 15 кэВ до 3000 кэВ. Измерение значений происходит с запоминанием и автоматическим вычитанием фона. Поддерживает несколько режимов работы, при которых измеряет МЭД фотонного излучения, одноразовый проверки МЭД, определение потока бета частиц. Электропитание – от сети либо аккумулятора.

Достоинства:

Точность;
Многофункциональность;
Быстрые измерения;
Несколько режимов работы;
Работает при температуре до -20°С;
Широкий энергетический диапазон — 15 кэВ до 3000 кэВ.

Недостатки:

Не выявлены.

ИРД-02

Портативный дозиметр с функцией радиометра помогает находить источники радиоактивного загрязнения, оценивать содержание радионуклидов, измерять мощность амбиентного эквивалента дозы, плотность потока бета/альфа частиц. Работает от газоразрядного счетчика. Подходит для проверки помещений, открытых участков, снятия проблем грунта, продуктов, одежды и прочих объектов.

Отличается большей площадью входного окна, что позволяет работать с источниками небольших размеров. Поставляется в комплекте с имитатором излучения для тестирования работоспособности. Электропитание от аккумулятора. Способен быстро детектировать разные типы излучения. Есть звуковая сигнализация.

Достоинства:

Надежность;
Компактные размеры;
Стильный дизайн;
Есть имитатор излучения для проверки функциональности;
Высокое быстродействие.

Недостатки:

Дорогой.

Лучшие кварцевые лампы

Комментарий специалиста

Врач по общей гигиене Антон Барышников:

— Стоит отметить, что наша жизнь проходит в мире, наполненном ионизирующими и неионизирующими излучениями, и эти излучения повреждают клетки организма. До какого-то предела наша иммунная система справляется с этим воздействием. Этот уровень — и есть гигиенический норматив, называемый предельно допустимым уровнем (ПДУ). И его надо соблюдать в доме.

Следует знать, что защита от излучений осуществляется следующими способами:

расстоянием (электрочайник безопасен уже на расстоянии 20 см);
экраном (например, в микроволновки уже встроены такие экраны);
временем (даже если керамическая плитка в санузле дает повышение гамма-фона, не стоит паниковать, т. к. время нахождения в санузле невелико);
снижением уровня излучения от источника (заземление, помимо обеспечения электробезопасности, снижает параметры электрического и магнитного поля в разы, а иногда и в десятки раз).

В случае если есть сомнения в безопасности предмета или помещения, можно обратиться в Роспотребнадзор или в иные аккредитованные организации для консультации и (при необходимости) проведения измерений.

Что такое радиоактивное излучение

Для начала быстренько вспомним, что радиоактивное излучение, состоит из четырех составляющих. При этом, каждый из составляющих может существовать отдельно вне зависимости от других. Речь идёт про альфа, бета, гамма и нейтронное излучения. Они отличаются не только степенью воздействия на организм, но и проникающей способностью.

Альфа-излучение — это поток частиц, эквивалентных атомам гелия. Отлетают от предмета излучения недалеко и не проходят даже через простую бумагу. Опасность представляют только при попадании в организм. Но зато если попадают внутрь, то сильно вредят живому телу, так как активно воздействуют на ткани из-за высокой массы.
Бета-излучение — поток электронов, у которых не осталось точки привязки. Летят дальше альфы, но тоже с трудом проходят через многие физические тела. Могут быть остановлены тонким металлическим листом. Для человека более опасны из-за более высокой проникающей способности. Имеют меньшую степень воздействия, но это компенсируется количеством излучения, способным пройти к организму.
Гамма излучение — поток энергии, эквивалентный кванту света. Легко проникает через любые преграды и не сильно хорошо воспринимается живым телом. Из-за того и сильно опасно.
Нейтронное излучение — когда от атома всё отвалилось, остались только лишь нейтроны. Они летят довольно далеко и легко проходят через любые преграды, оказывая отвратительное действие. Ведь по пути они буквально уничтожают материал, так как обладая нейтралитетом, не испытывают воздействия от соседних частиц.

Всё это мы вспоминаем для того, чтобы понять, что наш счётчик радиации должен иметь подходящие для измерения датчики. Так, альфа излучение фиксируют очень редкие бытовые дозиметры. Ведь оно не может пройти даже через корпус прибора. Бетта проходит чуть лучше и некоторые хозбыт приборы уже способные его увидеть, но как правило в таких количествах, что уже будет поздно Нейтронное излучение измерить хозбытом почти невозможно. А вот гамма-лучи вполне можно зафиксировать! Причем, как дозиметром, так и смартфоном без датчика.

Соэкс Квантум

Тип датчика – счетчик Гейгера СБМ-20-1.
Диапазон показаний уровня радиоактивного фона –до 1000 мкЗв/ч.
Диапазон измерений накопленной дозы – до 1000 Зв.
Время накопления дозы – до 10000 ч.
Регистрируемая энергия гамма-излучения – от 0,1 МэВ.
Погрешность измерений – 15 %.
Габариты – 130х52х18 мм.
Масса – 71 г.

И завершает сегодняшний выпуск Соэкс Квантум – профессиональный дозиметр радиации, выполненный в современном стиле. Эта одна из самых массовых профессиональных моделей – она успешно продается в 40 странах мира. Аппарат отличается высокой точностью и скоростью измерений. Благодаря интуитивно понятному меню, а также цветовой и звуковой индикации, работа с прибором не вызовет затруднений даже у неподготовленных пользователей. При этом стоимость модели на порядок дешевле ближайших конкурентов.

Аппарат включен в государственный реестр средств измерений. Соответственно, данная модель необходимо поверять в специализированных центрах каждый год. Модель оснащена двумя современными счетчиками Гейгера, которые гарантируют высокую точность измерений. При необходимости результаты исследований можно сохранять на компьютере с помощью специального программного обеспечения.

Для обработки результатов исследования дозиметру понадобится всего девять секунд. Пользователь самостоятельно выбирает способ индикации показаний – непрерывный, числовой или графический. Стандартным источником питания служат обычные батарейки или аккумуляторы типа «ААА». Модель адаптирована к работе от сети. Для этого нужно использовать адаптер или USB-шнур.

ЧТО ЭТО ТАКОЕ

Национальная лаборатория в Айдахо (США) разработала систему CellRAD — распределенный детектор радиоактивного излучения, созданный для выслеживания террористов, которые везут грязную бомбу.

Система CellRAD предполагает установку программного детектора на Android-смартфоны пользователей. Принцип работы системы показан на рис. 1 и 2. Утилита постоянно работает в фоновом режиме. Как только телефон зарегистрировал повышение радиации, программа просыпается и отправляет сообщение в центральный штаб, оттуда ведется мониторинг и управление распределенным детектором CellRAD. Операторы в штабе получают информацию со всех мобильных телефонов, где установлена программа. Информация наносится на радиационную карту, которая обновляется в реальном времени (рис. 3).

Рис. 1. Схема работы системы CellRAD
Другие статьи в выпуске:

Рейтинг дозиметров радиации

Измерение радиации при помощи дозиметра осуществляется в помещении, на улице, также проверяются различные предметы. Благодаря дозиметру для измерения радиации можно определить следующие параметры:

Степень загрязнения радиоактивными веществами;
Общую величину радиоактивных веществ в продуктах;
Степень гамма фона.

В конструкцию типичного дозиметра входят следующие элементы:

Детектор или датчик. Их может быть несколько, размещенных внутри одного устройства, для повышения эффективности изменения.
Съемные заменяемые фильтры.
Устройство индикации радиационной дозы.

Основным элементом, отвечающим за измерение излучения, является датчик. Существует несколько видов датчиков, способных измерять альфа, бета, гамма, рентгеновское излучение. Детектор преобразует полученное излучение в электрический сигнал, который затем обрабатывается.

Пользуясь дозиметром, нужно учитывать, что существует естественный фон, испускаемый природными источниками, например, солнцем. Он определяется как мощность дозы (т.е. количество радиации в определенный промежуток времени) в конкретном месте. Безопасным значением для человеческого организма является уровень до 50 микрорентген в час или 0,5 микрозиверт в час. Благодаря дозиметру также можно измерить количество импульсом за минуту, что помогает оценить степень радиационного загрязнения.

Бытовые, промышленные, военные, профессиональные приборы будут различаться по своим характеристикам, допустимым значениям, функциональным возможностям, степени защищенности корпуса. Чтобы покупателям было проще выбрать нужную модель, эксперты команды ВыборЭксперта.ру разработали рейтинг лучших дозиметров. Учитывались такие показатели как:

Тип установленного датчика;
Допустимые значения;
Функционал;
Тип подключения к компьютеру или другому устройству;
Защищенность корпуса;
Габариты.

Отобранные номинанты были протестированы реальными пользователям, на основании отзывов которых разрабатывался рейтинг. Также при оценке учитывались обзоры специалистов. Весь топ разделен на две группы – для бытового и профессионального применения.

Виды дозиметров

Дозиметры для определения присутствия радиоактивных частиц разделяют по видам. Приборы различают по способу и условию применения.

Перечень видов:

Бытовые. Устройства такого типа используют для измерения уровня радиации дома. С их помощью возможно проверить воздух в помещении, продукты и воду. Однако бытовые дозиметры отличаются высокой погрешностью. Они способны определить лишь наличие гамма-лучей. Современные модели оснащены способностью улавливать другие радиоактивные волны.
Профессиональные. Дозиметры этой группы отличаются мощностью. Модели используют для выявления радиации внутри помещения и снаружи. Аппарат способен определять наличие радиоактивных частиц в продуктах, разных предметах, тканях живых организмов.
Индивидуальные. Прибор используется для определения накопленного излучения у человека. Внешним видом напоминает часы, работает на руке.
Промышленные. Устройства этого вида устанавливают на больших предприятиях для контроля уровня радиации, своевременного обнаружения повышения показателей.
Военные. Дозиметры используют в случае боевых действий. Устройства допустимо применять в центре ядерного взрыва.

Дозиметры также различают по спектру действий. В зависимости от предназначения прибора, выделяют несколько групп.

Группы:

Индикаторы (сигнализаторы). Устройства имеют высокую погрешность и небольшую точность измерений. Отсутствует цифровой экран. При обнаружении радиоактивных элементов раздается звуковой либо световой сигнал.
Измерительные. Приборы используют для определения уровня вредного излучения. Присутствует цифровой, либо аналоговый экран, который отображает показатели исследования.
Поисковые. Приборы этой группы применяют для обнаружения радиоактивных зон. Показатели рассчитываются с высокой точностью. Оснащены выносными детекторами для получения правильного результата.

В зависимости от условий подбирают наиболее подходящий прибор. Для домашнего применения не требуется использование серьезных устройств.

Простой дозиметр на Arduino Nano своими руками

Доброго времени суток, уважаемые самоделкины! В этой статье Константин, мастерская How-todo, подробно покажет способ изготовления простого дозиметра на Arduino nano и СБМ20 (СТС-5).

Дозиметр, по своему принципу работы — это весьма простое устройство.

Для его сборки нам потребуется:

Собственно, устройство регистрации заряженных частиц, в качестве которого мы будем использовать трубку Гейгера.

Высоковольтный источник питания для нее, с выходным напряжением около 400 В. Устройство индикации, звуковой или световой, которое будет сообщать о пробоях в трубке.

В простейшем случае в качестве индикатора можно использовать динамик.

Заряженная частица, ударяясь о стенку счетчика, выбивает из нее электроны. И в газе, которым заполнена трубка, возникает пробой. На очень короткое время через трубку поступает питание на динамик, и он щелкает. Конечно же, все согласятся, что щелчки — это не самый лучший способ получения информации.

Щелчки, конечно, смогут предупредить о повышении фона, но подсчитывать их при помощи секундомера, для получения точных показаний, просто устаревший метод.

Воспользуемся новыми технологиями, и прикрутим к трубке электронный мозг с дисплеем.

Переходим к практике. Электроника представлена в виде платы Arduino nano. Программа весьма проста, она подсчитывает количество пробоев трубки за определенный временной интервал, и выводит полученные данные на экран.

Также в момент пробоя отображается символ радиации, а также индикатор заряда батареи.

Источником питания устройства служит аккумулятор 18650.

По причине того, что плата arduino питается от 5Вольт, установлен модуль с преобразователем. Также установлена плата управления зарядкой аккумулятора, чтобы устройство было полностью автономным.

Трудности начались, когда автор стал решать вопрос с высоковольтным преобразователем. Первоначально он сделал его сам. Намотал трансформатор на ферритовом сердечнике, порядка 600 витков вторички.

Сигнал на него подал из встроенного в Arduino ШИМ. Через транзистор это работает вполне нормально.

Автору же мне хотелось сделать конструкцию доступной для повторения любому, даже начинающему самоделкину. Спустя некоторое время, Константин нашел высоковольтные преобразователи на алиэкспрессе. Начнем испытывать покупную версию. Выдал он максимально 300 Вольт, при заявленных аж 620.

Заказав другой, он оказался других размеров, при том, что в описании указаны предыдущие. Последний преобразователь таки сподобился выдать необходимое напряжение в 400 В, максимальное составило 450, при заявленном производителем 1200В.

Переделываем корпус под другой размер преобразователя.

В конечном итоге у нас получается конструкция, которая почти полностью состоит из модулей.

Повышающий преобразователь.

Плата управления зарядом АКБ.

5 вольтовый повышающий модуль.

Мозг в виде arduino nano.

Дисплей 128 на 64, но в итоге будет применен 128 на 32 пикселя.

Также потребуются транзисторы 2N3904, резисторы на 10МОм и 10КОм, конденсатор емкостью 470пФ.

Двухпозиционный переключатель.

Аккумуляторная батарея, buzzer со встроенным генератором.

И, конечно, главный элемент — счетчик Гейгера, примененная модель СТС5.

Ее можно заменить на похожий, СБМ20, да и в принципе любой похожий. При замене счетчика необходимо будет вносить коррективы в программу, согласно документации датчика. У использованного счетчика СТС5 количество микрорентген в час соответствуют количеству пробоев в трубке за 60 секунд.