Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Indicateur de radioactivité. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure L'article propose un simple indicateur de rayonnement alimenté par batterie de petite taille. Sa particularité est qu'une source de tension stable élevée pour alimenter le capteur de rayonnement ionisant est montée sur un microcircuit stabilisateur d'impulsions. Les indicateurs de radioactivité simples alimentés par batterie contiennent dans la plupart des cas un convertisseur de tension élévateur nécessaire pour alimenter le capteur de rayonnement ionisant, en règle générale, il s'agit d'un compteur Geiger-Muller, ainsi que des dispositifs de signalisation lumineuse et sonore. Pour augmenter la fiabilité de l'enregistrement du rayonnement radioactif, il est nécessaire de maintenir la tension sur le compteur Geiger-Muller dans les limites requises. Malheureusement, dans la plupart des indicateurs simples de radioactivité, la stabilisation de la tension de sortie n'est pas fournie. Dans le même temps, pour un fonctionnement normal, par exemple, un compteur Geiger-Muller SBM-10, qui a une tension d'alimentation nominale de 400 V, il ne doit pas sortir de la plage de 350 ... 450 V. Ainsi, le l'écart de tension par rapport à la valeur nominale ne doit pas dépasser ± 12,5 %. Compte tenu du fait que les indicateurs sont principalement alimentés par des piles, et donc instables, cela peut entraîner une modification de la tension sur le compteur et, par conséquent, réduire la fiabilité de l'enregistrement des rayonnements ionisants. Dans l'indicateur de radioactivité proposé, la tension sur le compteur Geiger-Muller est maintenue dans les limites requises dans la plage de tension d'alimentation de 1 à 3,2 V. Le circuit indicateur est illustré à la fig. 1. Le convertisseur de tension élévateur est assemblé sur un microcircuit spécialisé NCP1400ASN50T1. De plus, le convertisseur comprend une inductance de stockage L1 et un multiplicateur de tension diode-capacitif sur les éléments VD2-VD5 et C2-C5. Le principe de fonctionnement du convertisseur de tension sur la puce NCP1400ASN50T1 est basé sur le maintien d'une tension constante de 5 V en sortie du redresseur sur la diode VD1. Et cela signifie que lorsque la tension d'alimentation change, l'amplitude des impulsions sur l'enroulement I restera approximativement constante (5,5 ... 5,6 V). Par conséquent, l'amplitude des impulsions de tension sur l'enroulement II dépend faiblement de la tension d'alimentation du convertisseur et est déterminée par le rapport du nombre de spires de ces enroulements. La LED HL1 sert d'indicateur du fonctionnement normal du convertisseur.
La tension de sortie du multiplicateur de tension à travers les résistances R3 et R4 est fournie au compteur Geiger-Muller BD1. Au moment du passage à travers le compteur d'une particule radioactive d'une certaine énergie, une ionisation du gaz inerte s'y produit et la résistance du compteur diminue fortement. A ce moment, une impulsion de tension apparaît sur la résistance R4, ce qui ouvre le transistor VT1. En conséquence, la LED HL2 clignote et un clic se fait entendre dans l'émetteur acoustique HA1. Avec un fond radioactif naturel normal, il peut y avoir plusieurs éclairs (et clics) en une minute. La diode VD6 protège la grille du transistor à effet de champ du claquage. Toutes les pièces, à l'exception de la batterie, sont installées sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre stratifiée sur une face d'une épaisseur de 1 ... 1,5 mm, son dessin est illustré à la fig. 2. Les LED, les résistances et la plupart des diodes sont installées d'un côté de la carte, l'une des diodes, les condensateurs, un microcircuit, un émetteur acoustique et un compteur sont de l'autre. Pour fixer le compteur à la carte, des contacts à ressort sont soudés. Le starter et l'émetteur acoustique sont fixés sur la planche avec de la colle chaude. L'apparence de la planche montée est illustrée à la fig. 3.
L'appareil utilise des résistances fixes R1-4, C2-23 (R3 - KIM), des condensateurs à oxyde - importés à profil bas, le reste - K73-166. Diodes électroluminescentes - la luminosité accrue de diverses couleurs d'une luminescence: HL1 - vert, HL2 - rouge. Il est souhaitable que leur angle de rayonnement soit aussi grand que possible. Le transistor KP505G peut être remplacé par un transistor 2N7000 ou BSS88, mais dans ce cas, en parallèle avec la résistance R4, il peut être nécessaire d'installer un condensateur (K10-17) d'une capacité de plusieurs centaines de picofarads. Cela est dû au fait que la capacité grille-source du transistor KP505G est d'environ 500 pF et qu'il shunte la résistance R4, supprimant les interférences du convertisseur de tension et d'autres micros. Et la capacité grille-source des transistors 2N7000 et BSS88 est plusieurs fois inférieure. Par conséquent, l'installation d'un condensateur supplémentaire est nécessaire. Emetteur acoustique - Bobinage DC 36 Ohm - issu d'un réveil électromécanique. Paramètres similaires pour l'émetteur électromagnétique YFM-1238P. Étant donné que de courtes impulsions de tension sont fournies à l'émetteur, le courant consommé par celui-ci est faible. La bobine d'arrêt cumulative est enroulée sur un circuit magnétique annulaire à partir d'un transformateur d'une lampe fluorescente compacte. Le diamètre extérieur du circuit magnétique est de 10 mm, la hauteur est de 3,5 mm. Il est recouvert d'une couche d'isolant, ce qui est très pratique pour faire un starter. Tout d'abord, l'enroulement II contenant 2 ... 0,1 tours est enroulé avec un fil PEV-300 320, il ne doit pas occuper plus des 3/4 du périmètre du circuit magnétique. Ensuite, près de son extrémité, l'enroulement I est enroulé - 10 ... 15 tours de fil PEV-2 d'un diamètre de 0,2 ... 0,3 mm. Avant de fixer l'inductance sur la carte, le nombre de tours de cet enroulement est sélectionné expérimentalement. Pour un nombre différent de tours dans la plage de tension d'alimentation de 1,2 à 3,2 V, le courant consommé par l'appareil et la tension de sortie du multiplicateur sont mesurés. Elle doit être comprise entre 350 et 450 V avec la consommation de courant la plus faible possible. Le compteur Geiger-Muller n'est pas installé et la tension de sortie du convertisseur est mesurée avec un voltmètre avec une résistance d'entrée d'au moins 10 MΩ. Les données expérimentales de la version de l'auteur de l'appareil avec un starter, dont l'enroulement I contient 13 tours, sont illustrées à la fig. 4.
Pour le corps (il se compose de deux parties) de l'indicateur, un support de lampe à gazon rechargeable à LED est utilisé - un tube en plastique d'un diamètre extérieur de 18 mm. Une carte de circuit imprimé est placée dans un segment de 118 mm de long. D'un côté, il a deux trous d'environ 5 mm de diamètre pour les LED (Fig. 5), et de l'autre, le même trou pour un émetteur acoustique et une fenêtre pour le compteur (Fig. 6), qui est recouverte de transparent plastique (à partir d'une bouteille en plastique). Dans un autre segment du tube, il y a un compartiment à piles avec un interrupteur d'alimentation.
Si vous prévoyez d'utiliser l'indicateur rarement et de l'allumer pendant une courte période, vous pouvez utiliser de petites piles. La longueur du segment du tube avec le compartiment à piles en dépendra. Dans la version de l'auteur, un segment du boîtier métallique d'une lampe à LED de petite taille avec un interrupteur est utilisé comme compartiment à piles. Ce compartiment est destiné à installer des cellules galvaniques à disque d'un diamètre de 12 mm. La longueur de la deuxième section du tube dans laquelle il est collé est d'environ 40 mm. Les deux segments du tube (avec la carte et le compartiment à piles) sont connectés à l'aide d'un manchon-adaptateur en plastique, un bouchon en plastique est installé à l'extrémité du premier segment du tube. Auteur : I. Nechaev Voir d'autres articles section Technique de mesure. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Piège à air pour insectes
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