BASIT RADYASYON DEDEKTöRü

Send

Bir kompozit transistöre yerleşik bir akım yükseltecine sahip küçük bir iyonizasyon odası kullanmaya karar verdim.

Fakat kompozit transistörün tabanını doğrudan sensör kablosuna bağladığımda, kolektör akımı pratik olarak yoktu. Kayan taban ve onbinlerce kazanım nedeniyle bir kaçak akım görmeyi umuyordum. Kompozit npn transistörlerinin hepsinin bu MPSW45A'lar kadar iyi olup olmadığını bilmiyorum, ancak kaçak akım şaşırtıcı derecede düşüktü ve kazanım çok yüksek, belki de 30.000, bazal akımları onlarca picoampere sahipti. (Kazancı, ayarlanabilir bir çıkış voltajına sahip bir güç kaynağına bağlı 100 MΩ dirençli bir test direnci ile kontrol ettim).

Birden, gerçekten hassas bir sensör oluşturmak için bu geleneksel bileşenleri kullanma fırsatı gördüm. Aşağıda gösterildiği gibi başka bir transistör ekledim

Kim önyargı dirençlerine ihtiyaç duyar? Anten teli için altta bir delik ve açık kısmı kaplayan alüminyum folyo ile yaklaşık 10 cm çapında bir kutu kullandım. Kısa sürede 2N4403 tabanına (10 k connected) bağlı bir rezistörün kısa devre hasarlarını önlemek için iyi bir fikir olduğunu anladım. Bu devrenin verimliliği mükemmeldi, Coleman lamba toryum ızgarasını kolayca tespit etti! Peki neden başka bir kompozit transistör eklemiyorsunuz? Çok saçma geldi, ama işte yaptığım şey:

9 V besleme voltajı kullandım ancak iyonizasyon odasında yeterince potansiyel elde etmek için biraz daha yüksek voltaj kullanılmasını tavsiye ederim. Bir transistöre veya ampermetreye hızlı bir şekilde zarar verebilecek yanlışlıkla kısa devrelere karşı koruma sağlamak için dirençler eklenmiştir. Normal çalışma sırasında, devrenin çalışması üzerinde çok az etkisi olur.

Bu devre gerçekten iyi çalışıyor ve dengelemek için 5-10 dakika sonra, yaklaşık on santimetre mesafedeki bir parlama ızgarasını tespit edebiliyordu. Ancak devre sıcaklık değişimlerine karşı duyarlı olduğu ortaya çıktı ve ampermetre okumaları oda sıcaklığındaki hafif bir artışla arttı. Bu nedenle, aynı devre kurarak, ancak transistör tabanına bağlı bir sensör kablosu olmadan ve her iki devrenin çıkış noktaları arasında ölçüm cihazını açarak sıcaklık dengelemesi eklemeye karar verdim:

Biraz kafa karıştırıcı görünüyor, ama aslında yapmak oldukça kolay. Devre, alan etkisi transistörleri (JFET'ler) üzerindeki yukarıdaki projelerden birinde kullanıldığı gibi aynı teneke kutuya monte edildi ve devrenin tüm parçaları, 8 uçlu bir devre kartına monte edildi. Dikkatli bir okuyucu, gerçekten 2,4 kOhm ve 5,6 kOhm dirençli dirençler kullandığımı fark edecek, ancak derecelendirmedeki bu farklılıklar büyük bir rol oynamıyor. Ayrıca, örneğin 10 parallelF dereceli bir aküye paralel bağlanmış bir bloke edici kapasitör kullandım. Sensör teli doğrudan transistörün tabanına bağlanır ve kutunun dibinde açılan bir delikten geçer. Devre elektrik alanlara karşı oldukça hassastır, bu nedenle böyle bir kabuğa sahip olmak iyi bir fikirdir.

Besleme voltajını uyguladıktan sonra devrenin "ısınmasına" izin verin, sonra ampermetre çok küçük değerlere düşmelidir. Ampermetre okumaları negatifse, sensör kablosunu başka bir transistörün tabanına getirin ve ampermetre bağlantısının polaritesini değiştirin. 2,2 kOhm dirençli dirençler üzerine fark edilebilir bir voltaj düşerse, bir volt'a kadar çıkabilir, her şeyi bir solvent ile temizlemeye çalışın ve tamamen kurulayın. Ampermetre okumaları düşük ve kararlı hale geldiğinde, gazlı ızgara gibi bir radyoaktif kaynağı folyo ile kaplı pencereye tutun; okumalar hızla artmalıdır. Ölçüm cihazı olarak 1 V'a kadar olan bir dijital voltmetre veya 100 μA ölçekli bir ampermetre kullanılabilir. Aşağıda gösterilen ölçüm cihazı radyoaktivite birimlerinde kalibre edilmiş bir skalaya sahiptir ve yaklaşık 2,2 değerinde bir okuma, ışıma ızgarasının etkisinden kaynaklanmaktadır.

Hassasiyeti göz önüne alındığında bu basit bir sensördür! Aktif bir deneyci diğer transistörleri, büyük olasılıkla kompozit olanları, örneğin MPSA18'i veya hatta açık bir geri besleme döngüsüne sahip bir işletimsel voltaj kontrollü akım yükselticisini, örneğin CA3080'i deneyebilir.

Send