MáY Dò BỨC XẠ ĐƠN GIẢN

Send

Tôi quyết định sử dụng buồng ion hóa nhỏ với bộ khuếch đại hiện tại được chế tạo trên một bóng bán dẫn composite làm cảm biến.

Nhưng khi tôi kết nối cơ sở của bóng bán dẫn composite trực tiếp với dây cảm biến, dòng collector thực tế không có. Tôi dự kiến sẽ thấy một số dòng rò do cơ sở nổi và tăng hàng chục ngàn. Tôi không biết liệu tất cả các bóng bán dẫn npn hỗn hợp có tốt như các MPSW45A này hay không, nhưng dòng rò thấp đến mức đáng ngạc nhiên và mức tăng trông rất cao, có thể là 30.000, với dòng điện cơ bản vài chục picoamper. (Tôi đã kiểm tra mức tăng bằng điện trở thử nghiệm có điện trở 100 MΩ được kết nối với nguồn điện có điện áp đầu ra có thể điều chỉnh).

Đột nhiên, tôi thấy một cơ hội sử dụng các thành phần thông thường này để tạo ra một cảm biến thực sự nhạy cảm. Tôi đã thêm một bóng bán dẫn như hình dưới đây

Ai cần điện trở thiên vị?! Tôi đã sử dụng một cái hộp có đường kính khoảng 10 cm với một lỗ ở phía dưới cho dây ăng ten và lá nhôm bao phủ phần mở. Tôi nhanh chóng nhận ra rằng một điện trở được kết nối với đế 2N4403 (10 kΩ) là một ý tưởng tốt để ngăn ngừa thiệt hại do ngắn mạch. Hiệu quả của mạch này là tuyệt vời, nó dễ dàng phát hiện ra lưới thorium đèn Coleman! Vậy tại sao không thêm một bóng bán dẫn composite? Nó có vẻ vô lý, nhưng đây là những gì tôi xây dựng:

Tôi đã sử dụng điện áp cung cấp 9 V, nhưng sẽ khuyên bạn nên sử dụng điện áp cao hơn một chút để có đủ tiềm năng trong buồng ion hóa. Các điện trở đã được thêm vào để bảo vệ chống lại sự cố ngắn mạch ngẫu nhiên, có thể nhanh chóng làm hỏng bóng bán dẫn hoặc ampe kế. Trong quá trình hoạt động bình thường, chúng ít ảnh hưởng đến hoạt động của mạch.

Mạch này thực sự hoạt động tốt, và sau 5-10 phút cần ổn định, nó có thể phát hiện lưới phát sáng ở khoảng cách khoảng mười cm. Nhưng mạch điện trở nên nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ và chỉ số ampe kế tăng lên khi nhiệt độ trong phòng tăng nhẹ. Do đó, tôi quyết định bổ sung bù nhiệt độ bằng cách xây dựng một mạch giống hệt nhau, nhưng không có dây cảm biến được kết nối với đế bóng bán dẫn và bật thiết bị đo giữa các điểm đầu ra của cả hai mạch:

Có vẻ hơi khó hiểu, nhưng thực sự khá dễ làm. Mạch được lắp ráp trong cùng một hộp thiếc như được sử dụng trong một trong các dự án trên về bóng bán dẫn hiệu ứng trường (JFE), và tất cả các phần của mạch được gắn trên bảng mạch với 8 dây dẫn. Một người đọc chu đáo sẽ nhận thấy rằng tôi thực sự đã sử dụng các điện trở có điện trở 2,4 kOhm và 5,6 kOhm, nhưng những khác biệt trong xếp hạng này không có vai trò lớn. Tôi cũng đã sử dụng một tụ điện chặn được kết nối song song với pin với mức đánh giá là 10 uF. Dây cảm biến được kết nối trực tiếp với đế của bóng bán dẫn và đi qua một lỗ được khoan ở đáy hộp. Mạch này khá nhạy cảm với điện trường, do đó, một ý tưởng hay là có vỏ như thế này.

Hãy để mạch điện tử khởi động lại một vài phút sau khi đặt điện áp cung cấp, sau đó ampe kế sẽ giảm xuống các giá trị rất nhỏ. Nếu số đọc của ampe kế là âm, chuyển dây cảm biến sang đế của một bóng bán dẫn khác và thay đổi cực tính của kết nối ampe kế. Nếu điện áp đáng chú ý giảm trên các điện trở có điện trở 2,2 kOhm, nó có thể lên đến một volt, cố gắng làm sạch mọi thứ bằng dung môi và khô hoàn toàn. Khi số đọc của ampe kế trở nên thấp và ổn định, hãy giữ một nguồn phóng xạ, chẳng hạn như lưới gạc, đến cửa sổ được phủ bằng giấy bạc, và số đọc sẽ tăng nhanh. Vôn kế kỹ thuật số có thang đo lên đến 1 V hoặc ampe kế có thang đo 100 100A có thể được sử dụng làm thiết bị đo. Đồng hồ hiển thị dưới đây đã có thang đo được hiệu chỉnh theo đơn vị phóng xạ, và số đọc khoảng 2.2 là do hiệu ứng của lưới phát sáng.

Đây là một cảm biến đơn giản, cho độ nhạy của nó! Một người thử nghiệm tích cực có thể thử các bóng bán dẫn khác, rất có thể là các bóng bán dẫn tổng hợp, ví dụ, MPSA18 hoặc thậm chí là bộ khuếch đại dòng điện được điều khiển bằng điện áp hoạt động, ví dụ, CA3080 với vòng phản hồi mở.

Send