Dozymetr -miernik promieniowania gamma (licznik geigera)
(Projekt nie skończony ale w pełni funkcjonalny)

Na stronie http://www.clor.waw.pl/aktualnosci.html zawsze znajdziemy coś ciekawego o czym nie mówi się powszechnie w TV.
W telegraficznym skrócie wspomnieć należy, że mamy trzy rodzaje promieniowania.
Promianiowanie Alfa -jądra Helu, promieniowanie Beta -elektrony oraz promieniowanie Gamma -kwanty energii o ch-rze elektromagnetycznym. Prezentowany dozymetr dokonuje głównie pomiaru energii promieniowania Gamma. Lampy detekcyjne osłonięte są obudową oraz dodatkowo osłonięte od spodu plytką PCB.
Do detekcji promieniowania wykorzystano stare ale nadal sprawne rosyjskie tuby Geigera typu CTC-5.

Tuba ta jest elementem gazowanym, wypełnionym głównie w 90% argonem pod ciśnieniem mniejszym od atmosferycznego, posiadającym metalową rurkę (katodę) w środku ktorej jest umieszczony cienki drut (anoda). Kwanty energi przelatujące przez detektor inicjują przepływ impulsu prądu. Impulsy te wystarczy policzyć i odnieść do przyjętych norm.
Detektory Geigera charakteryzują się określoną czułością związana z przyłożonym do elektrod napięciem. Przyjęto trzy główne obszary czułości lampy.
Obszar proporcjonalny -napięcie o 0 do obszaru Plateau
Obszar plateau -obszar roboczy
Obszar wyładowania ciągłego -przyłożone napięcie jest na tyle duże, że rozpoczynają się samoistne wyładowania lawinowe nie mające nic wspólnego z rzeczywistym pomiarem.
Producent określił dla lampy CTC-5 zakres napięcia pracy od 360V do 440V -napięcie plateau 80V Przy takich warunkach zasilania lampa charakteryzuje się zakładaną czułością i posiada tzw. bieg lampy określony na 27 impulsów na minutę. Czyli dla mocy promieniowania 1mRad następuje detekcja 27 impulsów w ciągu minuty. Można ten czas pomiaru skrócić i w tym samym czasie zliczać impulsy z dwóch detektorów -tak zrobiono w prezentowanym liczniku Geigera.
Obecnie nie dokunuje się juz pomiarów w Radach tylko określa się moc dawki promieniowania w danym czasie. Jednostką jest uSv/h (Sivert).
Powszechnie przyjęte jest że 1R = 1mSv, zatem zliczenie 27 impulsów oznacza dawkę promieniowania 10uSv\h
Schemat detektora :

Na schemacie można zauważyć wydzieloną część zasilającą, część pomiarową detektora oraz część cyfrową umożliwiająca gromadzenie i wizualizację danych.
Najtrudniejszym zadaniem w części analogowej okazało się wykonanie przetwornicy 400V, która powinna wytwarzać wysokie napięcie i jednocześnie pobierać tak mało prądu aby urządzenie mogło być zasialane bateryjnie. Ostatecznie udało się wykonać układ o wystarczającej wydajności prądowej, który pobiera do 10mA prądu. A bylo to nie łatwe bo wiązało się z nawijaniem transformatora drutem 0,05mm.


Więcej szczegołów na elektrodzie.pl

Przewidziano także uklad zegara o bardzo wysokiej dokładności DS3231, który umożliwi tworzenie logów pomiarowych gromadzonych tymczasowo w pamięci EEPROM z możliwością przesłania ich później przez USB do komputera PC.
W chwili obecnej osiągnięto podstawową funkcjonalność detektora, lecz pozostal do wykonania temat akwizycji danych, dopracowanie Menu wyświetlacza LCD itp...

Na zdjęciu widać pomiar tła z wynikiem 0,8 usV/h.


Dobrym źródlem promieniowania dostępnym w handlu są elektrody do spawania TIG -elektrody torowane z czerwoną końcówką.

Na zdjęciu widać cztery połówki takiej elektrody i wynik 0,86usV/h
Ponieważ pomiar wykracza powyżej przyjętej wartości tła 0,15usV/h, wartość oznaczana jest wykrzyknikiem.

Na wyświetlaczu dodatkowo widoczny jest pomiar napięcia baterii (Li-Po 3,7V)
oraz wartości zliczonych impulsów na sekundę dla każdej lampy CPS1 i CPS2
a także wartość CPM -liczba zliczonych impulsów w ciągu minuty. Tu wartość 0 ponieważ zdjęcie wykonano po pierwszychm pomiarze (30s)

Pliki Dozymetru