Индикатор радиоактивного излучения
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 -12 В для питания усилителя и
высокое напряжение для питания датчика получают от преобразователя на
транзисторе VT1. Трансформатор преобразователя Т1 намотан на броневом
магни-топроводе 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. Начало 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 двухполу
периодный выпрямитель на германиевых диодах VD3, VD4 (они могут быть любого
типа).
.
Выпрямленное напряжение после сглаживания конденсатором С6 через
переменный резистор R5 подается на микроамнерметр (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 па 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 типа с током полного отклонения 50 мкА.
|