YKSINKERTAINEN SäTEILYILMAISIN

Send

Päätin käyttää anturina pientä ionisointikammiota, jossa on komposiittitransistoriin rakennettu virtavahvistin.

Mutta kun kytkennän komposiittitransistorin kannan suoraan anturijohtimeen, kollektorivirta puuttui käytännössä. Odotin nähdä jonkin verran vuotovirtaa kelluvan pohjan vuoksi ja kymmenien tuhansien vahvistuksen. En tiedä ovatko kaikki komposiitti-npn-transistorit yhtä hyviä kuin nämä MPSW45A: t, mutta vuotovirta oli yllättävän pieni ja vahvistus näytti erittäin korkealta, ehkä 30 000, kantavirran ollessa useita kymmeniä pikamampeereita. (Tarkistin vahvistuksen testivastuksella, jonka resistanssi on 100 MΩ, kytkettynä virtalähteeseen, jonka lähtöjännite on säädettävä).

Yhtäkkiä huomasin mahdollisuuden käyttää näitä tavanomaisia komponentteja todella herkän anturin tekemiseen. Lisäsin toisen transistorin alla olevan kuvan mukaisesti

Kuka tarvitsee puolueelliset vastukset ?! Käytin tölkkiä, jonka halkaisija oli noin 10 cm, ja pohjassa oli reikä antennijohdolle ja alumiinifolio, joka peitti avoimen osan. Tajusin nopeasti, että 2N4403-kantaan (10 kΩ) kytketty vastus on hyvä idea estää oikosulku. Tämän piirin hyötysuhde oli erinomainen, se havaitsi helposti Coleman-lampun torium-ruudukon! Joten miksi et lisää toista komposiittitransistoria? Se näytti naurettavalta, mutta rakensin tässä:

Käytin 9 V: n syöttöjännitettä, mutta suosittelisin hiukan suuremman jännitteen käyttämistä riittävän potentiaalin saamiseksi ionisointikammiossa. Vasteita on lisätty suojaamaan tahattomilta oikosulkuilta, jotka voivat vaurioittaa nopeasti transistoria tai ampeeria. Normaalin toiminnan aikana niillä ei ole juurikaan vaikutusta piirin toimintaan.

Tämä piiri toimii todella hyvin, ja vakiintumiseen tarvittavien 5-10 minuutin kuluttua se pystyi havaitsemaan hehkuverkon noin kymmenen senttimetrin etäisyydellä. Mutta piiri osoittautui olevan herkkä lämpötilan muutoksille ja ampeerimittarin lukemat kasvoivat huoneen lämpötilan noustessa hieman. Siksi päätin lisätä lämpötilan kompensoinnin rakentamalla samanlaisen piirin, mutta ilman anturijohtoa, joka on kytketty transistorin alustaan, ja kytkemällä mittauslaite päälle molempien piirien lähtöpisteiden välillä:

Se näyttää vähän hämmentävältä, mutta itse asiassa melko helppo tehdä. Piiri koottiin samaan tinatölkkiin, jota käytettiin yhdessä edellä mainituissa kentätransistorien (JFET) projekteissa, ja kaikki piirin osat asennettiin piirilevylle 8 johdolla. Huomaavainen lukija huomaa, että olen tosiasiallisesti käyttänyt vastuksia, joiden resistanssi on 2,4 kOhm ja 5,6 kOhm, mutta näillä luokituseroilla ei ole suurta merkitystä. Käytin myös estokondensaattoria, joka on kytketty rinnan akun kanssa, jonka nimellisarvo on esimerkiksi 10 uF. Anturijohdin on kytketty suoraan transistorin pohjaan ja kulkee tölkin pohjaan poratun reiän läpi. Piiri on melko herkkä sähkökenttiä varten, joten on hyvä idea olla tällainen kuori.

Anna piirin “lämmetä” muutama minuutti syöttöjännitteen asettamisen jälkeen, minkä jälkeen ampeerimittarin tulisi laskea hyvin pieniin arvoihin. Jos ampeerimittarin lukemat ovat negatiiviset, vaihda anturijohdin toisen transistorin pohjaan ja muuta ampeerimittarin napaisuus. Jos havaittava jännite putoaa vastuksiin, joiden vastus on 2,2 kOhm, se voi olla enintään yksi volttia, yritä puhdistaa kaikki liuottimella ja kuivata kokonaan. Kun ampeerimittarin lukemat muuttuvat alhaisiksi ja vakaiksi, pidä radioaktiivista lähdettä, kuten sideharsoa, kalvolla peitetyssä ikkunassa, ja lukemien tulisi nousta nopeasti. Mittalaitteena voidaan käyttää digitaalista voltimetriä, jonka asteikko on enintään 1 V, tai ampeeria, jonka asteikko on 100 μA. Alla esitetyllä mittarilla on jo asteikko, joka on kalibroitu radioaktiivisuusyksiköinä, ja lukema noin 2,2 johtuu hehkuverkon vaikutuksesta.

Tämä on yksinkertainen anturi, kun otetaan huomioon sen herkkyys! Aktiivinen kokeilija voi kokeilla muita transistoreita, todennäköisimmin komposiittisia, esimerkiksi MPSA18, tai jopa toimintajänniteohjattua virtavahvistinta, esimerkiksi CA3080 avoimella takaisinkytkentäsilmukalla.

Send