放射能の小型指標。スキーム、説明

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小型の放射能インジケーターです。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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説明されているインジケーターは、チェルノブイリ後の 1986 年に即席の部品から開発されました。目標は、環境汚染と食品汚染を示す、小型でシンプルだが非常に高感度な指標を作成することでした。人は常に宇宙と地上の両方の放射性放射線にさらされていることが知られており、その発生源は、地殻から放出されるラドンガス、土壌に含まれるさまざまな放射性鉱物、建材、時計や夜光針や文字盤を備えた器具などです。、特にラジウムが使用されていた前世紀の前半にリリースされました。放射線源は現在でも煙感知器などに使用されています。この問題については、[1] で詳しく説明されています。

たとえば、[2] で説明されている多くの自作の放射能指標では、自然のバックグラウンドを大幅に上回る放射線レベルしか認識できず、これは非常に不均一です。低レベルの照射では、ライトインジケーターの点滅やサウンドインジケーターのカチッという音が、数分の一秒から単位、さらには数十秒までのランダムな間隔で発生します。したがって、それらを「頭の中で」計算する場合、観察された被ばくレベルの危険性を誤って過小評価したり過大評価したりしないようにすることは困難です。信頼性を高めるために、ストップウォッチに従ってその時間を正確に観察しながら、この手順を数回繰り返す必要があります。

確かに、バックグラウンドがわずかに過剰であっても、外部の影響下にある人間にとっては実質的に安全です。しかし、放射性物質が侵入すると事態は一変する。特に有害なのは、そのような物質から放出されるアルファ粒子であり、例えば塵とともに肺に入ったものである。彼らは周囲の組織を集中的に破壊します。

提案されたインジケーターは、バックグラウンドの非常に小さな過剰を検出できます。彼は、例えば、お茶、ドライハーブティー、コンデンスミルクの一部のサンプルの放射能汚染を検出することを許可したが、LEDの点滅を数えることでは判定できなかった。

インジケーターの図を図に示します。これは、高電圧源、放射性粒子検出器 (ガイガーカウンター)、パルスカウンター、パルスエキスパンダー、タイマー、LED インジケーターで構成されています。

放射能インジケーターの図（クリックして拡大）

この装置はガイガーカウンター SBT-11 (BD1) を使用しています。私が持っているすべての小型ガイガーカウンターの中で、これだけが、敏感な窓を覆う薄い雲母 (20 ～ 25 ミクロン) のおかげで、粒子を記録することができます。低エネルギー。

ガイガーカウンターに電力を供給する高電圧源は、トランジスタ VT1、パルストランス T1、およびダイオード VD2、VD3、コンデンサ C3、C4 で電圧を倍増する整流器のブロッキング発振回路に従って組み立てられます。

放射性粒子またはガンマ線量子がガイガーカウンターを通過するときにガイガーカウンター内で生じる電流パルスは、抵抗器 R5 に電圧パルスを引き起こします。ダイオード VD4 は、これらのパルスの振幅を制限します。それらはカウンタ DD10 の入力 1 に送られ、ダイオード VD5 を通って電界効果トランジスタ VT2 のパルス拡張器に送られ、HL1 LED のはっきりと見える点滅を引き起こします。これらの発生の平均頻度の大幅な増加は、危険なレベルの放射性放射線を示しています。

K176IE5 (DD1) チップには、ガイガーカウンターによって生成されるパルスのカウンターとタイマーの 1 つのノードが実装されています。電源電圧をオンにした後、コンデンサ C7 を充電するときに入力 R で生成されるパルスによって、DD10 マイクロ回路のカウンタがゼロに設定されます。次に、入力 8 に入るパルスと内部マイクロ回路発生器のパルスの個別のカウントが開始されます。その周波数設定要素はコンデンサ C9 と C12 および抵抗 R13 (チューナー) と RXNUMX です。

ジェネレータは、DD1マイクロ回路の2番目のカウンタとともにタイマーを形成します。これは、マイクロ回路の出力9に接続されているHLXNUMX LEDの点灯によってカウントされる時間間隔の終了の兆候です。

最初のカウンタの出力 3 に接続されている HL15 LED は、このカウンタに 128 を超えるガイガーカウンタパルスが蓄積されると点灯します。通常のバックグラウンド放射線レベルでは、HL2 LED が HL3 よりも早く点灯し、それを超えるとその逆になります。これは、同調抵抗器 R12 を使用して発電機の周波数を調整することによって実現されます。

表示スイッチＳＡ１をオンにしてＬＥＤＨＬ３を点灯させるまでの時間が短いほど、放射線は強くなる。高輝度では、HL1 LED が点滅し、輝度に比例して点滅の頻度が増加し、その後、フラッシュが結合して連続発光になります。抵抗 R3 は、電源がオフのときにコンデンサ C3 を完全に放電するために使用されます。

インジケーターは 120x40x30 mm の金属ケースに組み込まれており、すべての部品は回路基板上にあります。ガイガーカウンター SBM-11 を取り付けるには、XNUMX ピンの指先ラジオ管用の従来のパネルが提供されます。カウンターの敏感な窓はヒンジ付きの保護カバーで覆われています。スイッチと LED はハウジングの端にあります。インジケーターは、同じくケース内にある Krona バッテリーから電力を供給されます。

パルストランス T1 は、フェライト 17,5NM で作られたサイズ K8,2x5x2000 のリングに巻かれています。巻線 I - 直径 8 mm の PEV-2 ワイヤーを 0,3 回巻き、II を巻く - 同じワイヤーを 3 回巻く、巻線 III - 直径 250 mm の PEV-2 ワイヤーを 0,12 回巻く。巻線IIIは最初にフェライトリングに巻かれます。リングおよびその上に巻かれた巻線 I および II から (フッ素樹脂テープなどで) 十分に絶縁する必要があります。図に示されている巻線 I と II の位相を厳密に観察する必要があります。ブロッキング発振器が通電されていない場合は、これらの巻線の XNUMX つのリード線を交換する必要があります。

ダイオード KD510A は、KD522B などの任意のパルスに置き換えることができます。抵抗R6 - KIM-0,125または輸入、調整抵抗R12 - SP-38a、残り - MLT-0,125。コンデンサC3およびC4 - セラミック管状KT-1グループH70、C5 - 任意の酸化物、コンデンサの残りの部分 - セラミックまたはフィルム。図に示されている LED は、最新の高輝度 LED に置き換えることができます。スイッチ SA1 - PD9-1 をスライドさせます。

インジケーターを確立するには、抵抗器 R390 と R320 を選択し、調整抵抗器 R460 で測定時間を設定して 1 V (許容限界 2 ～ 12 V) の高電圧を設定することになります。高電圧は、10 MΩ 以上の高い入力抵抗を備えた電圧計で測定する必要があります。

測定時間は、デバイスの近くに放射線源がない場合 (自然背景を除く)、HL2 LED が HL3 よりも少し早く点灯するように設定する必要があります。バックグラウンドは一定ではないため、この調整は繰り返し行う必要があることを考慮する必要があります。

カウントモードでは、インジケータは0,8〜0,9mAの電流を消費します。

文学

放射線。用量、効果、リスク。あたり。英語から。ユ・A・バニコワ。 - M.: ミール、1990 年。
NechaevI.放射能の指標。 -ラジオ、2014年、No。10、p。 35、36。

著者：G。ザコモニー

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