كاشف الإشعاع البسيط

Send

قررت استخدام غرفة التأين الصغيرة مع مكبر للصوت الحالي المبني على الترانزستور المركب كجهاز استشعار.

ولكن عندما قمت بتوصيل قاعدة الترانزستور المركب مباشرة بسلك الاستشعار ، كان تيار المجمع غائبا عمليا. كنت أتوقع أن أرى بعض التسرب الحالي بسبب القاعدة العائمة وكسب عشرات الآلاف. لا أعرف ما إذا كانت جميع الترانزستورات npn المركبة جيدة مثل MPSW45As ، لكن تيار التسرب كان منخفضًا بشكل مدهش ، وكان المكسب يبدو مرتفعًا جدًا ، ربما 30،000 ، مع تيار قاعدي يضم عدة عشرات من picoamperes. (راجعت الكسب باستخدام مقاوم اختبار بمقاومة 100 مΩ متصلة بمصدر طاقة بجهد خرج قابل للتعديل).

فجأة ، رأيت فرصة لاستخدام هذه المكونات التقليدية لصنع حساس حساس حقًا. أضفت الترانزستور آخر كما هو مبين أدناه

الذي يحتاج مقاومات التحيز؟! لقد استخدمت علبة يبلغ قطرها حوالي 10 سم مع فتحة في الأسفل لسلك الهوائي ورقائق الألمنيوم الذي يغطي الجزء المفتوح. لقد أدركت بسرعة أن المقاوم المتصل بقاعدة 2N4403 (10 كيلو) هو فكرة جيدة لمنع حدوث تلف من ماس كهربائى. كانت كفاءة هذه الدائرة ممتازة ؛ فقد اكتشفت بسهولة شبكة الثوريوم لمصباح كولمان! فلماذا لا تضيف ترانزستور مركب آخر؟ بدا الأمر سخيفًا ، لكن هنا ما بنيته:

لقد استخدمت جهد تزويد 9 فولت ، لكنني أوصي باستخدام جهد أعلى قليلاً للحصول على إمكانات كافية في غرفة التأين. تمت إضافة مقاومات للحماية من الدوائر القصيرة العرضية ، والتي يمكن أن تتلف بسرعة الترانزستور أو مقياس التيار الكهربائي. أثناء التشغيل العادي ، يكون لها تأثير ضئيل على عمل الدائرة.

تعمل هذه الدائرة جيدًا بشكل جيد ، وبعد 5-10 دقائق من الاستقرار ، يمكن أن تكتشف شبكة الوهج على مسافة حوالي عشرة سنتيمترات. لكن تبين أن الدائرة حساسة للتغيرات في درجات الحرارة وزادت قراءات مقياس التيار الكهربائي مع زيادة طفيفة في درجة الحرارة في الغرفة. لذلك ، قررت إضافة تعويض درجة الحرارة من خلال بناء دائرة مماثلة ، ولكن من دون سلك استشعار متصل بقاعدة الترانزستور ، وتشغيل جهاز القياس بين نقاط الإخراج في كلتا الدائرتين:

يبدو مربكا بعض الشيء ، ولكن في الواقع من السهل جدا القيام به. تم تجميع الدائرة في العلبة نفسها كما هو مستخدم في أحد المشاريع المذكورة أعلاه على ترانزستورات التأثير الميداني (JFETs) ، وتم تركيب جميع أجزاء الدائرة على لوحة دوائر بها 8 خيوط. سوف يلاحظ القارئ اليقظ أنني استخدمت بالفعل مقاومات بمقاومة 2.4 كيلو أوم و 5.6 كيلو أوم ، لكن هذه الاختلافات في التصنيفات لا تلعب دورًا كبيرًا. واستخدمت أيضًا مكثفًا للحظر متصلًا على التوازي مع بطارية بتقييم ، على سبيل المثال ، 10 وحدات في الجبهة. يرتبط سلك المستشعر مباشرة بقاعدة الترانزستور ويمر عبر ثقب تم حفره في أسفل العلبة. تعتبر الدائرة حساسة تمامًا للحقول الكهربائية ، لذلك من الجيد أن يكون لها مثل هذا الغلاف.

اسمح للدائرة "بالتسخين" بعد دقائق قليلة من استخدام جهد التيار الكهربائي ، وبعد ذلك ينخفض مقياس التيار الكهربائي إلى قيم صغيرة جدًا. إذا كانت قراءات مقياس التيار الكهربائي سالبة ، فقم بتبديل سلك المستشعر إلى قاعدة ترانزستور آخر وتغيير قطبية اتصال مقياس التيار. إذا انخفض الجهد الكهربي بشكل ملحوظ على المقاومات بمقاومة 2.2 كيلو أوم ، فقد يصل طوله إلى فولت واحد ، حاول تنظيف كل شيء باستخدام مذيب وجاف تمامًا. عندما تصبح قراءات مقياس التيار الكهربائي منخفضة ومستقرة ، أمسك مصدرًا مشعًا ، مثل شبكة الشاش ، بالنافذة المغطاة بورق ، وينبغي أن تزيد القراءات بسرعة. يمكن استخدام مقياس الفولتميتر الرقمي بمقياس يصل إلى 1 فولت أو مقياس التيار الكهربائي بمقياس 100 μA كجهاز قياس. يحتوي المقياس الموضح أدناه على مقياس تم معايرته بالفعل بوحدات النشاط الإشعاعي ، وتعزى قراءة حوالي 2.2 إلى تأثير شبكة الوهج.

هذا مستشعر بسيط ، نظرًا لحساسيته! يمكن أن يجرب المجرب النشط ترانزستورات أخرى ، على الأرجح تلك المركبة ، على سبيل المثال ، MPSA18 ، أو حتى مضخم تيار يعمل بالتحكم في الجهد ، على سبيل المثال ، CA3080 مع حلقة تغذية مرتدة مفتوحة.

Send