Contador Geiger del medidor PKE: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

He querido construir un contador Geiger durante mucho tiempo para complementar mi cámara de nube refrigerada Peltier. No hay (con suerte) mucho propósito útil en tener un contador Geiger, pero me encantan los viejos tubos rusos y pensé que sería muy divertido construir uno. Luego me encontré con el ordenado instructable de How-ToDo y pensé en reconstruirlo con algunas mejoras (por ejemplo, un tubo más grande). Después de que obtuve todos los componentes electrónicos y los cableé, llegó el momento de diseñar un gabinete adecuado. Cuando le mostré el mostrador a un amigo, me dijo que debería hacer que el recinto pareciera el medidor PKE de las películas de cazafantasmas de la década de 1980. No me tomó mucho tiempo convencerme de que esta era una gran idea que lo destacaría de otras construcciones de contadores Geiger.

Como puede ver en el video, el contador reacciona a la radiactividad con clics audibles de un zumbador piezoeléctrico. Además, las alas se despliegan cuando aumenta la tasa de conteo y los LED parpadearán más rápido. También tiene una pantalla que muestra la tasa de recuento y la dosis de radiación calculada.

Suministros

El proyecto se construyó utilizando los siguientes componentes

Tubo Geiger SBM-20 (por ejemplo, ebay.de)

Puede comprar muchos tubos Geiger antiguos de países post soviéticos como Rumania y Ucrania. Al principio, compré un tubo SBM-19 grande que incluso venía en el empaque original como se muestra en la imagen de arriba. Sin embargo, para la construcción final necesitaba un tubo más pequeño, así que compré un SBM-20 que venía envuelto en un periódico ucraniano e incluía un cupón de descuento para una gira por Chernobyl;-)

Pantalla OLED, 0.96 ", 128x64 (por ejemplo, ebay.de)

La imagen muestra una pantalla LCD más grande de 1.8 que planeo usar para otro proyecto.

• Arduino Nano (por ejemplo, ebay.de)
• Zumbador piezoeléctrico pasivo (por ejemplo, ebay.de)
• Módulo elevador 5 - 12 V a 300 - 1200 V (p. Ej., Ebay.de)

Esto genera los 400 V necesarios para operar el tubo Geiger.

Módulo elevador de 0,9 - 5 V a 5 V (por ejemplo, ebay.de)

Dado que la corriente extraída del tubo es insignificante, el módulo solo necesita poder proporcionar ~ 100 mA para el Arduino y la pantalla.

Módulo cargador LiPo / Li ion (p. Ej., Ebay.de)

Asegúrese de obtener el que tenga protección contra descarga que tenga pines separados 'B +/-' y 'Out +/-'

Batería de iones de litio 18650 (por ejemplo, ebay.de)

Prefiero las de marca como LG ya que no confío en una batería cuyo nombre contenga la palabra 'fuego'.

• Soporte de batería 18650 (por ejemplo, ebay.de)
• Clips portafusibles de 6,3 mm (p. Ej., Conrad.de)

Estos son para sujetar el tubo para que no tenga que soldarlo directamente.

• Resistencia de 10 KOhmios (p. Ej., Conrad.de)
• Resistencia de 5-10 MOhm (p. Ej., Conrad.de)
• Condensador de 470 pF (p. Ej., Conrad.de)
• Transistor NPN 2N3904 (p. Ej., Conrad.de)
• interruptor deslizante (por ejemplo, amazon.de)
• Micro servo SG90 (por ejemplo, ebay.de)
• 14 piezas de LED de 3 mm, amarillo (por ejemplo, conrad.de)
• 6 tornillos autorroscantes M2.2x6.5 (p. Ej., Conrad.de)

Además, utilicé pintura acrílica negra y plateada para la carcasa. También epoxi e imprimación para suavizar la impresión 3D. Como para cualquier proyecto decente, también necesitará mucho pegamento caliente, algo de alambre y un soldador.

Paso 1: Piezas impresas en 3D

Al principio quería usar el diseño del medidor PKE de hobbyman, pero al final fue más fácil hacer mi propio modelo CAD desde cero, aunque copié el mecanismo de hobbyman para mover las alas. El modelo fue diseñado a partir de imágenes del juguete del medidor PKE de Mattel y puede encontrar los archivos stl adjuntos. Después de la impresión 3D, recubrí las piezas con epoxi para suavizar la superficie. Además, la empuñadura y el cuerpo de la carcasa se pegaron con masilla epoxi. Después del recubrimiento con epoxi, las piezas se lijaron, luego se rociaron con imprimación y se pintaron en negro y plateado. Desafortunadamente, no logré obtener una superficie completamente lisa, especialmente la parte superior del cuerpo de la carcasa todavía tiene algunas capas visibles.

Paso 2: Calibración del servo

"loading =" lazy "subiendo el código al arduino, se deben ingresar las posiciones mínima y máxima del servo que se determinaron anteriormente. El código usa interrupciones para detectar un pulso geiger y hace clic en el zumbador piezoeléctrico. También resume el cuenta durante un tiempo de interposición de 1 segundo y luego calcula el promedio móvil de 5 mediciones. A partir de esto, la tasa de recuento en cpm se calcula y se convierte en una dosis de radiación en µSv / h de acuerdo con el factor de conversión de este sitio web. Para un recuento más alto Los LED parpadearán más rápido y las alas se desplegarán. Además, la tasa de conteo y la dosis de radiación, así como el voltaje actual de la batería, se muestran en la pantalla.

Probé el circuito usando un pequeño trozo de pechblenda (óxido de uranio) que también usé en mi proyecto Cloud Chamber.

Paso 6: Montaje de la electrónica

Después de que el circuito se probó con éxito, todos los componentes se montaron en la carcasa y se unieron con pegamento caliente. Los cables debajo de las alas se aseguraron con pegamento caliente para que no bloqueen el movimiento. Además, se colocó un pequeño trozo de cinta aislante entre el clip del fusible y el terminal negativo del soporte de la batería porque estaban muy juntos.

Paso 7: Proyecto terminado

Después de montar todos los componentes, la carcasa se cerró con los tornillos M2.2x6.5. Debido a que las alas estaban presionadas con demasiada fuerza, tuve que lijar un poco más para asegurarme de que pudieran moverse libremente. Desafortunadamente, los soportes de los tornillos en la empuñadura se rompieron durante el montaje, así que utilicé un poco de pegamento caliente para que la mitad superior e inferior se mantuvieran unidas.

El video muestra el contador Geiger reaccionando a un trozo bastante grande de pecblenda que solía tener en mi sótano.

Finalista en el concurso de fandom