Stavíme měřič radioaktivity s Geiger-Müllerovou trubicí (část 3/3)

Co ještě nebylo popsáno – celkové schema, program, fotky a kde sehnat testovací materiál.

Toto je třetí část textu. První díl. Druhý díl.

---

Cvak a blik

Každý ví, že správný detektor s G-M trubicí při registraci částice blikne a cvakne. Takže to musíme udělat i my. Impulz přímo za trubicí je příliš krátký (řádově desítky mikrosekund) a bliknutí diody tak lidské oko nestihne zaregistrovat. Ani zvuk z reproduktoru není moc silný. Takže pro toto použití uděláme monostabilní klopný obvod, který pulzy o trochu prodlouží. A jeden transistor na pohon reproduktoru.

---

Celkové schema

V tomhle obrázku už není nic nového – jen všechny jednotlivé komponenty shrnuté dohromady.

Pokud by někdo chtěl schema pro Eagle a navrženou desku plošných spojů, napište. Desku jsme nechali udělat na www.plosnaky.cz – maximální spokojenost.

---

Krabička a osazení

Aby byla „výuková“ část vývoje kompletní, dítko v SOLIDWORKS navrhlo i krabičku a nechalo ji vytisknout. Vypadá to takto:

---

Mikrokontrolér a software

„Digital out“ signál jsem zapojil do mikrokontroléru. Použit je ESP-32 s integrovaným barevným displejem – TTGO T-Display za cca 7 USD. Zapojení nožiček a potřebné knihovny pro displej.

Program je jednoduchý – při změně vstupního pinu D37 obslužná rutina přerušení načítá impulzy, aplikace pak dělá minutové a dlouhodobé průměry, převádí expozici na Sieverty, vypisuje průměrnou expozici za hodinu a za rok, a vykresluje graf s minutovými měřeními za posledních 30 minut.

Určitě není dokonalý: v tento okamžik například ignoruje „mrtvou dobu“ po registraci každého pulzu – pro 1000 impulzů/min dojde ke ztrátě necelých dvou impulzů; při vyšších úrovních radiace by byla zanesená nepřesnost vyšší.

Software ke stažení zde.

---

Kde získat nějaký radioaktivní materiál ke měření?

Měli jsme štěstí – na chatě jsme našli starou punčošku do petrolejové zplynovací lampy z doby, kdy se tyto punčošky ještě dělaly s přísadou oxidu thoria.

V každém starožitnictví najdete korálky či skleničky z uranového skla. Vzorek se dá koupit levně – a byť vyzařuje daleko slaběji, než thoriová punčoška, G-M trubice ho spolehlivě vidí. (Poznámka: Ne všechno zelené sklo je uranové. To pravé poznáte tak, že reaguje na UV záření, „fosforeskuje“. Slušný starožitník UV lampičku má.)

Korálky z uranového skla… no na krku těsně vedle štítné žlázy to určitě chcete nosit!

Ostatní tipy na materiál k měření najdete u Danyka nebo na robodoupěti.

---

Odkazy na další články

Skvělý seriál „Pozor radiace“ na Robodoupěti, který rozebírá i jiné metody měření radiace:

• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-1/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-2/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-3/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-4/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-5/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-6/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-7/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-8/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-9/
• http://robodoupe.cz/2016/pozor-radiace-10/

Detailní měření a výpočty na trubici SBM-20 – zde.

Detailnější postupy výpočtů zde.

Různá jiná zapojení:

• https://www.eevblog.com/forum/projects/designing-a-converter-to-drive-geiger-muller-tubes/
• https://www.dos4ever.com/flyback/flyback.html
• https://cs.stanford.edu/people/nick/geiger/
• https://mightyohm.com/blog/2014/11/a-spotters-guide-to-the-sbm-20-geiger-counter-tube/
• http://www.techlib.com/science/geiger.html#HV%20Generators
• http://dmytry.com/electronics/microgeiger.html
• http://hawelson.blog.cz/0907/meric-radioaktivity-s-geiger-mullerovou-trubici