Você já quis verificar seus níveis de radioatividade? Ou talvez você quisesse se preparar para o Apocalipse nuclear? Então esta master class sobre como fazer um contador Geiger é só para você. Vou mostrar como fazer um contador Geiger muito simples e barato com peças usadas velhas e indesejadas. Veja o vídeo sobre montagem e funcionamento do medidor no final do meu artigo. Vamos começar!
Como funciona um contador Geiger?
Para começar, vou explicar o básico de como tudo funciona. Um contador Geiger usa um tubo especial preenchido com um gás inerte a pressão muito baixa para detectar radiação. Dentro deste tubo existe uma peça cilíndrica de metal que funciona como cátodo. Dentro deste cilindro existe um pequeno pedaço de fio metálico que funciona como ânodo. Quando a alta tensão está presente no ânodo do tubo, nada acontece, mas quando as partículas do raio entram no tubo, faz com que o tempo inerte se ionize e comece a conduzir corrente elétrica. Essa corrente pode ser medida com instrumentos especiais, mas neste circuito só haverá detecção de um sinal sobre a presença de radiação.
Circuito contador Geyer
Um contador Geiger consiste em duas partes: uma fonte de alimentação de alta tensão - um conversor e um detector. No circuito acima, o circuito de alta tensão consiste em um temporizador 555 no qual o gerador é construído. O temporizador 555 gera pulsos retangulares que abrem e fecham periodicamente o transistor através de um resistor. Este transistor aciona um pequeno transformador elevador. Do transformador de saída, a tensão é fornecida ao duplicador de tensão, onde aumenta para aproximadamente 500 Volts. A tensão é então estabilizada usando diodos zener para os 400 volts necessários para alimentar o tubo contador Geiger.
O detector consiste em um elemento piezoelétrico conectado diretamente ao ânodo do tubo sem quaisquer amplificadores.
Ferramentas e peças
Para concluir este projeto, você precisará de diversas ferramentas e materiais.
Ferramentas:
- Cortadores de fio.
- Stripper para descascar fios.
- Ferro de solda.
- Pistola de cola quente.
Detalhes: a maioria deles pode ser encontrada em dispositivos eletrônicos antigos.
- Transformador 8:800 - esse era o transformador da fonte de alimentação do despertador quebrado.
- Tubo Geiger - adquirido - AQUI.
- Temporizador 555.
- Resistores 47K (x2).
- Capacitor 22nF.
- Capacitor 2,2nF.
- Resistência 1K.
- Qualquer MOSFET de canal N.
- Tábua de pão.
- Diodo 1n4007 (x2).
- Capacitor 100 nf a 500 volts.
- Diodos Zener - 100 volts (x4)
- Elemento piezoelétrico (de um antigo forno de micro-ondas).
- Fios.
- Solda.
Montando um gerador com transistor MOSFET
Depois de coletar suas ferramentas e materiais, é hora de prosseguir com a soldagem dos componentes. A primeira coisa que você precisa soldar é o gerador e o transistor. Para fazer isso, instale cada componente na placa de ensaio da maneira mais eficiente.Por exemplo, solde o MOSFET próximo ao transformador. Isso ajudará você a usar menos fios durante a soldagem. Depois que todas as peças estiverem soldadas, corte o excesso de fio.
Solde o transformador e o duplicador de tensão com estabilização
Após a montagem do gerador, é necessário soldar o enrolamento do transformador com menor resistência entre o MOSFET mais a fonte de alimentação. Em seguida, solde a saída do transformador do enrolamento de alta tensão ao duplicador. Em seguida, solde todos os capacitores e diodos zener. Após a soldagem, a fonte de alimentação de alta tensão deve ser verificada com um voltímetro para garantir que esteja montada corretamente e produza a tensão necessária. Se você tiver um tubo Geiger diferente do meu, consulte suas especificações técnicas para saber a tensão de alimentação, que pode ser diferente. Em seguida, adicione os diodos zener apropriados.
Adicionando um tubo Geiger e detector
A parte final e tudo o que preciso fazer é adicionar o próprio tubo - um contador e um detector - ao circuito. Começamos a soldar fios em cada extremidade do tubo. Em seguida, solde o ânodo à saída da fonte de energia regulada e o cátodo ao elemento piezoelétrico. Finalmente, soldamos o elemento piezoelétrico ao fio comum. Graças ao uso de um detector composto por apenas dois componentes, este é considerado o contador Geiger mais simples. A maioria dos medidores mais complexos contém transistores no detector. Nenhum resistor limitador de corrente é necessário neste detector devido às correntes muito pequenas.
Testes
Finalmente, é hora de verificar com um contador Geiger! Para fazer isso, primeiro conecte o medidor a uma fonte de alimentação. Então, pegue uma fonte radioativa para teste. Usando um alicate, segure a fonte de radiação próxima ao tubo Geiger.Você deverá ouvir vários cliques perceptíveis do elemento piezoelétrico. Isso significa que o medidor está funcionando corretamente. Para ouvir e ver isso, assista ao vídeo. Obrigado por ler!
Assista a um vídeo de um contador Geiger em ação
Isenção de responsabilidade: Este projeto é de alta tensão, siga as precauções de segurança e trabalhe com cautela.
