Индикатор бета – и гамма – излучения

увеличить

На рисунке показана схема простого индикатора, фиксирующего даже слабые бета- и гамма-излучения. Датчиком (VL1) служит счетчик Гейгера-Мюллера типа СТС-5 отечественного производства, выпускаемый уже более тридцати лет.Он имеет вид металлического цилиндра длиной около 113 и диаметром 12 мм.Его рабочее напряжение 400 В. Из зарубежных датчиков можно использовать ZP1400,ZP1310 или ZP1320 фирмы Philips.

Прибор питается от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В и потребляет ток не более 10 мА. Напряжение -12В для питания усилителя и высокое напряжение для питания датчика получают от преобразователя на транзисторе VT1. Трансформатор преобразователя Т1 намотан на броневом магнитопроводе диаметром около 25 мм. Обмотка 1-2 имеет 45 витков провода диаметром 0,25 мм, 3-4 – 15 витков того же провода, а 5-6 – 550 витков провода диаметром 0,1 мм. Начала обмоток на схеме отмечены точками.Преобразователь представляет собой блокинг-генератор. Возникающие на обмотке 5-6 трансформатора Т1 импульсы высокого напряжения выпрямляет высокочастотный диод VD2. Обычные выпрямительные диоды здесь непригодны,так как импульсы слишком коротки, а частота их повторения слишком высока. Пока излучения нет, на входе усилителя, выполненного на транзисторах VT2 и VT3, напряжение отсутствует и транзисторы заперты. При попадании на датчик бета- или гамма-частиц газ, которым он заполнен, ионизируется и на выходе формируется импульс, который возбуждает усилитель, и из громкоговорителя (телефонного капсюля) BF1 слышен щелчок, светодиод HL1 при этом вспыхивает.Вне зоны облучения щелчки и вспышки светодиода повторяются через 1 -2 с.Это реакция датчика на космическое излучение и естественный фон. Если приблизить датчик к излучающему предмету (старым часам со светящимся циферблатом или шкале авиационного прибора времен войны), щелчки участятся и,наконец, сольются в сплошной треск, а светодиод будет светиться непрерывно. Таким образом можно судить о частоте попадания частиц на датчик, а следовательно, об интенсивности излучения.

В приборе есть и стрелочный индикатор. Переменное напряжение, снимаемое с телефонного капсюля, через конденсатор С5 поступает на двухполупериодный выпрямитель на германиевых диодах VD3, VD4 (они могут быть любого типа).

Выпрямленное напряжение после сглаживания конденсатором С6 через переменный резистор R5 подается на микроамперметр (РА1). сопротивление резистора устанавливают таким, чтобы при сильном излучении стрелка микроамперметра не зашкаливала, а при слабом – заметно отклонялась. При необходимости прибор можно проградуировать, сравнивая его показания с измерителем излучения промышленного изготовления. Прибор собран на печатной плате, помещенной в коробку размерами 150х90х40 мм. Датчик размещен в отдельном корпусе и соединен с прибором кабелем с разъемом.Транзистор VT1 можно заменить на КТ630 с любым буквенным индексом, КТ315Б – на КТ342А. Светодиод может быть АЛ307, АЛ341. В качестве VD2 можно использовать два диода КД104А, соединив их последовательно. Диод КД226 можно заменить на КД105В. Телефонный капсюль следует выбрать с сопротивлением звуковой катушки не менее 50 Ом. Стрелочная измерительная головка может быть выбрана любого тина с током полного отклонения 50 мкА.