سواء أحببنا ذلك أم لا، فقد دخل الإشعاع حياتنا بقوة ولن يختفي. نحن بحاجة إلى أن نتعلم كيف نتعايش مع هذه الظاهرة، فهي مفيدة وخطيرة في نفس الوقت. يتجلى الإشعاع على أنه إشعاع غير مرئي وغير محسوس، وبدون أجهزة خاصة يستحيل اكتشافه.

القليل من تاريخ الإشعاع

تم اكتشاف الأشعة السينية في عام 1895. وبعد مرور عام، تم اكتشاف النشاط الإشعاعي لليورانيوم، والذي يرتبط أيضًا بالأشعة السينية. أدرك العلماء أنهم يواجهون ظواهر طبيعية جديدة تمامًا وغير مرئية حتى الآن. ومن المثير للاهتمام أن ظاهرة الإشعاع قد لوحظت قبل عدة سنوات، ولكن لم يتم إيلاء أي أهمية لها، على الرغم من أن نيكولا تيسلا وغيره من العاملين في مختبر إديسون أصيبوا أيضًا بحروق من الأشعة السينية. يُعزى الضرر الذي يلحق بالصحة إلى أي شيء، ولكن ليس إلى الأشعة التي لم تواجهها الكائنات الحية من قبل بمثل هذه الجرعات. في بداية القرن العشرين، بدأت المقالات تظهر حول الآثار الضارة للإشعاع على الحيوانات. وهذا أيضًا لم يُعط أي أهمية حتى القصة المثيرة مع "فتيات الراديوم" - العاملات في مصنع ينتج الساعات المضيئة. إنهم فقط يبللون الفرش بطرف لسانهم. ولم يتم حتى نشر المصير الرهيب لبعضهم، لأسباب أخلاقية، وبقي اختبارا فقط لأعصاب الأطباء القوية.

في عام 1939، تكلمت الفيزيائية ليز مايتنر، التي تنتمي مع أوتو هان وفريتز ستراسمان، إلى الأشخاص الذين كانوا أول من قام بتقسيم نواة اليورانيوم في العالم، عن غير قصد عن إمكانية حدوث تفاعل متسلسل، ومنذ تلك اللحظة بدأت سلسلة من ردود الفعل للأفكار حول إنشاء قنبلة، أي القنبلة، وليس على الإطلاق "الذرة السلمية"، والتي لم يكن السياسيون المتعطشون للدماء في القرن العشرين، بالطبع، سيعطون فلسا واحدا. أولئك الذين كانوا "على دراية" عرفوا بالفعل ما سيؤدي إليه هذا الأمر وبدأ سباق التسلح الذري.

كيف ظهر عداد جيجر مولر؟

اقترح الفيزيائي الألماني هانز جيجر، الذي عمل في مختبر إرنست رذرفورد، في عام 1908 مبدأ تشغيل عداد "الجسيمات المشحونة" كتطوير إضافي لغرفة التأين المعروفة بالفعل، والتي كانت عبارة عن مكثف كهربائي مملوء بالغاز عند مستويات منخفضة ضغط. وقد استخدمه بيير كوري في عام 1895 لدراسة الخواص الكهربائية للغازات. خطرت لجيجر فكرة استخدامه للكشف عن الإشعاعات المؤينة على وجه التحديد لأن هذه الإشعاعات لها تأثير مباشر على درجة تأين الغاز.

في عام 1928، أنشأ والتر مولر، تحت قيادة جيجر، عدة أنواع من عدادات الإشعاع المصممة لتسجيل الجزيئات المؤينة المختلفة. كان إنشاء العدادات حاجة ملحة للغاية، وبدونها كان من المستحيل مواصلة دراسة المواد المشعة، لأن الفيزياء، كعلم تجريبي، لا يمكن تصورها دون أدوات القياس. عمل جيجر ومولر بشكل هادف على إنشاء عدادات حساسة لكل نوع من أنواع الإشعاع التي تم اكتشافها: α و β و γ (تم اكتشاف النيوترونات فقط في عام 1932).

أثبت عداد جيجر-مولر أنه كاشف إشعاع بسيط وموثوق ورخيص وعملي. على الرغم من أنها ليست الأداة الأكثر دقة لدراسة أنواع معينة من الجسيمات أو الإشعاع، إلا أنها مناسبة للغاية كأداة للقياس العام لكثافة الإشعاع المؤين. وبالاشتراك مع أجهزة الكشف الأخرى، يتم استخدامه من قبل الفيزيائيين لإجراء قياسات دقيقة أثناء التجارب.

إشعاعات أيونية

لفهم عمل عداد جيجر-مولر بشكل أفضل، من المفيد أن يكون لديك فهم للإشعاع المؤين بشكل عام. بحكم التعريف، تشمل هذه الأشياء أي شيء يمكن أن يسبب تأين المادة في حالتها الطبيعية. وهذا يتطلب كمية معينة من الطاقة. على سبيل المثال، موجات الراديو أو حتى الأشعة فوق البنفسجية ليست إشعاعات مؤينة. تبدأ الحدود بـ "الأشعة فوق البنفسجية الصلبة"، والمعروفة أيضًا باسم "الأشعة السينية الناعمة". هذا النوع هو نوع من الإشعاع الفوتون. تسمى الفوتونات عالية الطاقة عادة بكمات جاما.

كان إرنست رذرفورد أول من قسم الإشعاعات المؤينة إلى ثلاثة أنواع. وقد تم ذلك في إعداد تجريبي باستخدام مجال مغناطيسي في الفراغ. وتبين فيما بعد أن هذا هو:

α - نوى ذرات الهيليوم
β - إلكترونات عالية الطاقة
γ - كمات جاما (الفوتونات)

تم اكتشاف النيوترونات في وقت لاحق. يتم حظر جزيئات ألفا بسهولة حتى بواسطة الورق العادي، وتتمتع جزيئات بيتا بقدرة اختراق أكبر قليلاً، وتتمتع أشعة جاما بأعلى قوة اختراق. النيوترونات هي الأكثر خطورة (على مسافة تصل إلى عشرات الأمتار في الهواء!). بسبب حيادها الكهربائي، فإنها لا تتفاعل مع الأغلفة الإلكترونية لجزيئات المادة. ولكن بمجرد دخولها إلى النواة الذرية، فإن احتمال حدوث ذلك مرتفع جدًا، فإنها تؤدي إلى عدم استقرارها واضمحلالها، مع تكوين النظائر المشعة، كقاعدة عامة. وهؤلاء بدورهم يتحللون ويشكلون "باقة" كاملة من الإشعاعات المؤينة. أسوأ ما في الأمر هو أن الجسم المشعع أو الكائن الحي نفسه يصبح مصدرًا للإشعاع لعدة ساعات وأيام.

تصميم عداد جيجر مولر ومبدأ تشغيله

عادة ما يتم تصنيع عداد تفريغ الغاز جيجر مولر على شكل أنبوب مغلق أو زجاجي أو معدني، يتم تفريغ الهواء منه، وبدلاً من ذلك يضاف غاز خامل (نيون أو أرجون أو خليط منهما) تحت ضغط منخفض بمزيج من الهالوجينات أو الكحول. يتم تمديد سلك رفيع على طول محور الأنبوب، ويوجد معه أسطوانة معدنية متحدة المحور. كل من الأنبوب والسلك عبارة عن أقطاب كهربائية: الأنبوب هو الكاثود، والسلك هو الأنود. يتم توصيل السالب من مصدر جهد ثابت بالكاثود، ويتم توصيل الزائد من مصدر جهد ثابت بالأنود من خلال مقاومة ثابتة كبيرة. كهربائيًا ، يتم الحصول على مقسم جهد ، عند النقطة الوسطى (تقاطع المقاومة وأنود المقياس) يكون الجهد مساويًا تقريبًا للجهد عند المصدر. هذا عادة ما يكون عدة مئات من الفولتات.

عندما يطير جسيم مؤين عبر الأنبوب، فإن ذرات الغاز الخامل، الموجودة بالفعل في مجال كهربائي عالي الكثافة، تتعرض للتصادمات مع هذا الجسيم. الطاقة المنبعثة من الجسيم أثناء الاصطدام كافية لفصل الإلكترونات عن ذرات الغاز. الإلكترونات الثانوية الناتجة هي نفسها قادرة على تشكيل تصادمات جديدة، وبالتالي يتم الحصول على سيل كامل من الإلكترونات والأيونات. تحت تأثير المجال الكهربائي، تتسارع الإلكترونات نحو القطب الموجب، وتتسارع أيونات الغاز ذات الشحنة الموجبة نحو كاثود الأنبوب. وهكذا ينشأ تيار كهربائي. ولكن نظرًا لأن طاقة الجسيم قد تم إنفاقها بالفعل على الاصطدامات، كليًا أو جزئيًا (طار الجسيم عبر الأنبوب)، فإن إمداد ذرات الغاز المتأين ينتهي أيضًا، وهو أمر مرغوب فيه ويتم ضمانه من خلال بعض التدابير الإضافية، والتي سنتحدث عنها حول عند تحليل معلمات العدادات.

عندما يدخل جسيم مشحون إلى عداد جيجر مولر، بسبب التيار الناتج، تنخفض مقاومة الأنبوب، ومعها الجهد عند منتصف مقسم الجهد، والذي تمت مناقشته أعلاه. ثم تتم استعادة مقاومة الأنبوب بسبب زيادة مقاومته ويصبح الجهد كما هو مرة أخرى. وهكذا نحصل على نبض الجهد السلبي. ومن خلال حساب النبضات، يمكننا تقدير عدد الجسيمات المارة. تكون شدة المجال الكهربائي مرتفعة بشكل خاص بالقرب من الأنود بسبب صغر حجمه، مما يجعل العداد أكثر حساسية.

تصاميم عداد جيجر مولر

تتوفر عدادات جيجر مولر الحديثة في نسختين رئيسيتين: "الكلاسيكية" والمسطحة. يتكون العداد الكلاسيكي من أنبوب معدني رقيق الجدران مموج. السطح المموج للمقياس يجعل الأنبوب صلبًا ومقاومًا للضغط الجوي الخارجي ولا يسمح له بالتجعد تحت تأثيره. يوجد في نهايات الأنبوب عوازل مانعة للتسرب مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك الحراري. كما أنها تحتوي على أغطية طرفية للاتصال بدائرة الجهاز. يتم تمييز الأنبوب ومغلف بورنيش عازل متين، دون احتساب أطرافه بالطبع. يشار أيضا إلى قطبية المحطات. وهو عداد عالمي لجميع أنواع الإشعاعات المؤينة، وخاصة بيتا وغاما.

يتم تصنيع العدادات الحساسة للإشعاع الناعم بشكل مختلف. نظرًا لقصر مدى جسيمات بيتا، يجب جعلها مسطحة، مع نافذة ميكا تحجب إشعاع بيتا بشكل ضعيف؛ أحد الخيارات لمثل هذا العداد هو مستشعر الإشعاع بيتا-2. يتم تحديد جميع الخصائص الأخرى للعدادات من خلال المواد التي صنعت منها.

تحتوي العدادات المصممة لتسجيل إشعاعات جاما على كاثود مصنوع من معادن ذات رقم شحنة مرتفع، أو تكون مغلفة بهذه المعادن. يتأين الغاز بشكل سيء للغاية بواسطة فوتونات جاما. لكن فوتونات جاما قادرة على طرد العديد من الإلكترونات الثانوية من الكاثود إذا تم اختياره بشكل مناسب. عدادات جيجر-مولر لجسيمات بيتا مصنوعة بنوافذ رقيقة لنقل الجسيمات بشكل أفضل، لأنها إلكترونات عادية تلقت للتو المزيد من الطاقة. يتفاعلون جيدًا مع المادة ويفقدون هذه الطاقة بسرعة.

وفي حالة جسيمات ألفا فإن الوضع أسوأ. لذلك، على الرغم من وجود طاقة جيدة جدًا، بترتيب عدة MeV، تتفاعل جسيمات ألفا بقوة شديدة مع الجزيئات الموجودة في طريقها وتفقد الطاقة بسرعة. إذا تمت مقارنة المادة بغابة، وتم مقارنة الإلكترون برصاصة، فيجب مقارنة جسيمات ألفا بدبابة تصطدم بالغابة. ومع ذلك، فإن العداد التقليدي يستجيب جيدًا لأشعة ألفا، ولكن فقط على مسافة تصل إلى عدة سنتيمترات.

لإجراء تقييم موضوعي لمستوى الإشعاع المؤين مقاييس الجرعاتغالبًا ما تكون عدادات الأغراض العامة مجهزة بعدادين يعملان بالتوازي. أحدهما أكثر حساسية لأشعة α و β، والثاني لأشعة γ. يتم تنفيذ هذا المخطط لاستخدام عدادين في مقياس الجرعات راديكس RD1008وفي مقياس الجرعات الإشعاعية راديك MKS-1009، حيث تم تثبيت العداد بيتا-2و بيتا-2M. في بعض الأحيان يتم وضع شريط أو صفيحة من سبيكة تحتوي على خليط من الكادميوم بين العدادات. عندما تصطدم النيوترونات بمثل هذا الشريط، يتم توليد إشعاع جاما، والذي يتم تسجيله. ويتم ذلك حتى نتمكن من اكتشاف الإشعاع النيوتروني، الذي تكون عدادات جيجر البسيطة غير حساسة له عمليًا. هناك طريقة أخرى وهي طلاء الغلاف (الكاثود) بالشوائب التي يمكن أن تنقل الحساسية للنيوترونات.

تتم إضافة الهالوجينات (الكلور والبروم) إلى الغاز لإطفاء التفريغ بسرعة. يخدم بخار الكحول أيضًا نفس الغرض، على الرغم من أن الكحول في هذه الحالة قصير العمر (هذه سمة من سمات الكحول بشكل عام) ويبدأ مقياس "الصحوة" باستمرار في "الرنين"، أي أنه لا يمكن أن يعمل في الوضع المقصود . يحدث هذا في مكان ما بعد اكتشاف 1e9 نبضة (مليار)، وهو ليس كثيرًا. تعتبر العدادات التي تحتوي على الهالوجينات أكثر متانة.

المعلمات وأنماط التشغيل لعدادات جيجر

حساسية عدادات جيجر.

يتم تقدير حساسية العداد بنسبة عدد الجينات الدقيقة من المصدر المرجعي إلى عدد النبضات الناتجة عن هذا الإشعاع. نظرًا لأن عدادات جيجر ليست مصممة لقياس طاقة الجسيمات، فمن الصعب إجراء تقدير دقيق. تتم معايرة العدادات باستخدام مصادر النظائر المرجعية. تجدر الإشارة إلى أن هذه المعلمة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا باختلاف أنواع العدادات، فيما يلي معلمات عدادات جيجر-مولر الأكثر شيوعًا:

عداد جيجر مولر بيتا-2- 160 ÷ 240 عفريت/ميكرفون

عداد جيجر مولر بيتا-1- 96 ÷ 144 عفريت/ميكرفون

عداد جيجر مولر إس بي إم-20- 60 ÷ 75 عفريت/ميكرفون

عداد جيجر مولر إس بي إم-21- 6.5 ÷ 9.5 عفريت/ميكرفون

عداد جيجر مولر إس بي إم-10- 9.6 ÷ 10.8 عفريت/ميكرو

منطقة نافذة المدخل أو منطقة العمل

منطقة مستشعر الإشعاع التي تتطاير من خلالها الجزيئات المشعة. ترتبط هذه الخاصية ارتباطًا مباشرًا بأبعاد المستشعر. كلما كانت المساحة أكبر، كلما زاد عدد الجسيمات التي يلتقطها عداد جيجر-مولر. عادةً ما تتم الإشارة إلى هذه المعلمة بالسنتيمتر المربع.

عداد جيجر مولر بيتا-2- 13.8 سم2

عداد جيجر مولر بيتا-1- 7 سم2

يتوافق هذا الجهد مع منتصف خاصية التشغيل تقريبًا. خاصية التشغيل هي الجزء المسطح من اعتماد عدد النبضات المسجلة على الجهد، ولهذا السبب يطلق عليها أيضًا "الهضبة". عند هذه النقطة يتم تحقيق أعلى سرعة تشغيل (حد القياس الأعلى). القيمة النموذجية هي 400 فولت.

عرض خاصية تشغيل العداد.

هذا هو الفرق بين جهد انهيار الشرارة وجهد الخرج على الجزء المسطح من الخاصية. القيمة النموذجية هي 100 فولت.

منحدر خاصية تشغيل العداد.

يتم قياس المنحدر كنسبة مئوية من النبضات لكل فولت. وهو يميز الخطأ الإحصائي للقياسات (حساب عدد النبضات). القيمة النموذجية هي 0.15%.

درجة حرارة التشغيل المسموح بها للعداد.

للأغراض العامة متر -50 ... +70 درجة مئوية. تعد هذه معلمة مهمة جدًا إذا كان العداد يعمل في غرف وقنوات وأماكن أخرى بها معدات معقدة: المسرعات والمفاعلات وما إلى ذلك.

مورد العمل للعداد.

إجمالي عدد النبضات التي يسجلها جهاز القياس قبل أن تبدأ قراءاته تصبح غير صحيحة. بالنسبة للأجهزة التي تحتوي على إضافات عضوية، يكون التبريد الذاتي عادةً 1e9 (عشرة أس تسعة، أو مليار). يتم حساب المورد فقط في حالة تطبيق جهد التشغيل على جهاز القياس. إذا تم تخزين العداد ببساطة، فلن يتم استهلاك هذا المورد.

مكافحة الوقت الميت.

هذا هو الوقت (وقت الاسترداد) الذي يمر خلاله العداد بالتيار بعد أن يتم تشغيله بواسطة جسيم عابر. ووجود مثل هذا الوقت يعني أن هناك حداً أعلى لتردد النبضة وهذا يحد من نطاق القياس. القيمة النموذجية هي 1e-4 s، وهي عشرة ميكروثانية.

تجدر الإشارة إلى أنه بسبب الوقت الميت، قد يكون المستشعر "خارج النطاق" ويظل صامتًا في اللحظة الأكثر خطورة (على سبيل المثال، تفاعل متسلسل تلقائي في الإنتاج). وقد حدثت مثل هذه الحالات، ولمكافحتها يتم استخدام شاشات الرصاص لتغطية جزء من أجهزة الاستشعار الخاصة بأنظمة إنذار الطوارئ.

خلفية مضادة مخصصة.

يتم قياسها في غرف الرصاص ذات الجدران السميكة لتقييم جودة العدادات. القيمة النموذجية هي 1 ... 2 نبضة في الدقيقة.

التطبيق العملي لعدادات جيجر

تنتج الصناعة السوفيتية والروسية الآن أنواعًا عديدة من عدادات جيجر مولر. فيما يلي بعض العلامات التجارية الشائعة: STS-6، وSBM-20، وSI-1G، وSI21G، وSI22G، وSI34G، وعدادات سلسلة Gamma، وعدادات النهاية من السلسلة بيتا"وهناك غيرها الكثير. تُستخدم جميعها لرصد وقياس الإشعاع: في منشآت الصناعة النووية، وفي المؤسسات العلمية والتعليمية، وفي الدفاع المدني، والطب، وحتى في الحياة اليومية. بعد حادث تشيرنوبيل.. مقاييس الجرعات المنزلية، التي لم تكن معروفة من قبل للسكان حتى بالاسم، أصبحت ذات شعبية كبيرة. ظهرت العديد من العلامات التجارية لمقاييس الجرعات المنزلية. كلهم يستخدمون عداد جيجر مولر كجهاز استشعار للإشعاع. في مقاييس الجرعات المنزلية، يتم تركيب أنبوب أو أنبوبين أو عدادات نهائية.

وحدات قياس كميات الإشعاع

لفترة طويلة، كانت وحدة القياس P (رونتجن) شائعة. ومع ذلك، عند الانتقال إلى نظام SI، تظهر وحدات أخرى. الأشعة السينية هي وحدة جرعة التعرض، "كمية الإشعاع"، والتي يتم التعبير عنها بعدد الأيونات المنتجة في الهواء الجاف. بجرعة 1 R، يتم تشكيل 2.082e9 أزواج من الأيونات في 1 سم3 من الهواء (وهو ما يعادل وحدة شحن واحدة من SGSE). في نظام SI، يتم التعبير عن جرعة التعرض بالكولوم لكل كيلوغرام، وفي الأشعة السينية يرتبط ذلك بالمعادلة:

1 سنت/كجم = 3876 ر

يتم قياس الجرعة الممتصة من الإشعاع بالجول لكل كيلوغرام وتسمى غراي. هذا بديل لوحدة الراد القديمة. يتم قياس معدل الجرعة الممتصة بالرمادي في الثانية. معدل جرعة التعرض (EDR)، الذي كان يُقاس سابقًا بالرونتجنز في الثانية، يُقاس الآن بالأمبير لكل كيلوغرام. الجرعة الإشعاعية المكافئة التي تكون فيها الجرعة الممتصة 1 غراي (رمادي) وعامل جودة الإشعاع 1 تسمى سيفرت. الريم (المعادل البيولوجي للأشعة السينية) هو جزء من مائة من السيفرت، ويعتبر الآن قديمًا. ومع ذلك، حتى اليوم يتم استخدام جميع الوحدات القديمة بنشاط كبير.

المفاهيم الرئيسية في قياسات الإشعاع هي الجرعة والطاقة. الجرعة هي عدد الشحنات الأولية في عملية تأين المادة، والطاقة هي معدل تكوين الجرعة لكل وحدة زمنية. وفي أي وحدات يتم التعبير عن ذلك فهي مسألة ذوق وملاءمة.

حتى الجرعة الدنيا تشكل خطورة من حيث العواقب طويلة المدى على الجسم. حساب الخطر بسيط للغاية. على سبيل المثال، يُظهر مقياس الجرعات الخاص بك 300 مليروجين في الساعة. إذا بقيت في هذا المكان لمدة يوم، فسوف تتلقى جرعة قدرها 24 * 0.3 = 7.2 رونتجنز. هذا أمر خطير وعليك مغادرة هنا في أقرب وقت ممكن. بشكل عام، إذا اكتشفت إشعاعًا ولو ضعيفًا، فيجب عليك الابتعاد عنه والتحقق منه حتى من مسافة بعيدة. إذا "تابعتك"، فيمكنك أن "تهنئك"، لقد أصيبت بالنيوترونات. لكن ليس كل مقياس جرعات يمكنه الاستجابة لها.

بالنسبة لمصادر الإشعاع، يتم استخدام كمية تميز عدد الانحلالات لكل وحدة زمنية، وتسمى النشاط وتقاس أيضًا بالعديد من الوحدات المختلفة: كوري، بيكريل، رذرفورد وبعض الوحدات الأخرى. إن مقدار النشاط، الذي يتم قياسه مرتين مع فاصل زمني كافٍ، إذا انخفض، يجعل من الممكن حساب الوقت، وفقًا لقانون الانحلال الإشعاعي، عندما يصبح المصدر آمنًا بدرجة كافية.

يتم قياس مستوى الخلفية المشعة باستخدام جهاز خاص - مقياس الجرعات. يمكن شراؤه من متجر متخصص، ولكن سيتم جذب الحرفيين المنزليين إلى خيار آخر - وهو صنع مقياس الجرعات بأيديهم. يمكن تجميع التعديل المنزلي في عدة أشكال، على سبيل المثال، من الوسائل المرتجلة أو مع تركيب عداد SBM-20.

بطبيعة الحال، سيكون من الصعب جدًا تجميع مقياس جرعات احترافي أو متعدد الوظائف. تسجل الأجهزة المنزلية المحمولة أو الفردية إشعاعات بيتا أو جاما. تم تصميم مقياس الإشعاع لدراسة أجسام محددة وقراءة مستوى النويدات المشعة. في الواقع، يعد مقياس الجرعات ومقياس الإشعاع جهازين مختلفين، لكن الإصدارات المنزلية غالبًا ما تجمع بين الجهازين الأول والثاني. تلعب المصطلحات الدقيقة دورًا للمتخصصين فقط، ولهذا السبب تُسمى النماذج المدمجة بشكل عام بمقياس الجرعات.

ومن خلال اختيار إحدى الدوائر المقترحة للتجميع، سيحصل المستخدم على جهاز بسيط ذو حساسية منخفضة. لا تزال هناك فائدة في مثل هذا الجهاز: فهو قادر على تسجيل الجرعات الحرجة من الإشعاع، وسوف يشير إلى تهديد حقيقي لصحة الإنسان. على الرغم من حقيقة أن الجهاز محلي الصنع أدنى عدة مرات من أي مقياس جرعات منزلي من المتجر، لحماية حياتك الخاصةإنه صالح للاستخدام تمامًا.

قبل اختيار أحد مخططات التجميع، اقرأ التوصيات العامة لتصنيع الجهاز.

1. بالنسبة لجهاز يتم تجميعه ذاتيًا، اختر 400 فولت متر، إذا كان المحول مصممًا لـ 500 فولت، فأنت بحاجة إلى ضبط إعداد دائرة التغذية المرتدة. يجوز اختيار تكوين مختلف لثنائيات الزينر ومصابيح النيون، اعتمادًا على دائرة قياس الجرعات المستخدمة أثناء التصنيع.
2. يتم قياس جهد الخرج للمثبت باستخدام الفولتميتر بمقاومة دخل تبلغ 10 ميجا أوم. ومن المهم التأكد من أنها تساوي في الواقع 400 فولت، فالمكثفات المشحونة من المحتمل أن تكون خطرة على البشر، على الرغم من قوتها المنخفضة.
3. بالقرب من العداد، يتم عمل عدة ثقوب صغيرة في السكن لاختراق إشعاع بيتا. يجب استبعاد الوصول إلى دوائر الجهد العالي، ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تركيب الجهاز في السكن.
4. يتم اختيار دائرة وحدة القياس بناءً على جهد الدخل للمحول. يتم توصيل الوحدة بشكل صارم مع إيقاف تشغيل الطاقة وتفريغ مكثف التخزين.
5. في خلفية الإشعاع الطبيعيسينتج مقياس الجرعات محلي الصنع حوالي 30 - 35 إشارة في 60 ثانية. تجاوز المؤشر يشير إلى ارتفاع الإشعاع الأيوني.

مخطط رقم 1 - ابتدائي

لتصميم كاشف للكشف عن إشعاعات بيتا وجاما “بسرعة وسهولة”، يعد هذا الخيار مثاليًا. ما سوف تحتاجه قبل البناء:

• زجاجة بلاستيكية، أو بالأحرى رقبة بغطاء؛
• علبة من الصفيح بدون غطاء بحواف معالجة ؛
• اختبار منتظم
• قطعة من الفولاذ والأسلاك النحاسية.
• الترانزستور kp302a أو أي kp303.

للتجميع، تحتاج إلى قطع عنق الزجاجة بحيث تتناسب بإحكام مع العلبة. من الأفضل استخدام علبة ضيقة وطويلة، مثل الحليب المكثف. يتم عمل فتحتين في الغطاء البلاستيكي، حيث تحتاج إلى إدخال سلك فولاذي. يتم ثني إحدى حوافها على شكل حلقة على شكل حرف "C" بحيث يتم تثبيتها بشكل آمن على الغطاء، ويجب ألا يلمس الطرف الثاني من القضيب الفولاذي العلبة. بعد ذلك يتم ثمل الغطاء.

يتم ربط ساق البوابة KP302a بحلقة من الأسلاك الفولاذية، ويتم توصيل أطراف الاختبار بالصرف والمصدر. تحتاج إلى لف سلك نحاسي حول العلبة وتأمين أحد طرفيه بالطرف الأسود. يمكن استبدال ترانزستور التأثير الميداني المتقلب والقصير العمر، على سبيل المثال، عن طريق توصيل العديد من الترانزستورات الأخرى باستخدام دائرة دارلينجتون، والشيء الرئيسي هو أن إجمالي الكسب يجب أن يساوي 9000.

مقياس الجرعات محلية الصنع جاهز، ولكن هناك حاجة إليه معايرة.للقيام بذلك، يتم استخدام مصدر الإشعاع المختبري، كقاعدة عامة، يتم الإشارة إلى وحدة الإشعاع الأيوني عليه.

مخطط رقم 2 – تركيب العداد

لتجميع مقياس الجرعات بيديك، سوف يفعل جهاز عادي. مكافحة SBM-20- سيكون عليك شرائه من متجر قطع غيار الراديو المتخصص. يمر الأنود، وهو سلك رفيع، على طول المحور من خلال أنبوب الكاثود المختوم. يتم ملء المساحة الداخلية بالغاز عند ضغط منخفض، مما يخلق بيئة مثالية للانهيار الكهربائي.

يبلغ جهد SBM-20 حوالي 300 - 500 فولت، ويجب تعديله لمنع الانهيار التعسفي. عندما يضرب جسيم مشع، فإنه يؤين الغاز الموجود في الأنبوب، مما يخلق عددًا كبيرًا من الأيونات والإلكترونات بين الكاثود والأنود. وبالمثل، يتم تشغيل العداد لكل جسيم.

من المهم أن تعرف! بالنسبة لجهاز محلي الصنع، فإن أي متر مصمم لـ 400 فولت مناسب، ولكن SBM-20 هو الأنسب، يمكنك شراء STS-5 الشهير، لكنه أقل متانة.

دائرة قياس الجرعاتيتكون من كتلتين: مؤشر ومقوم شبكة، يتم تجميعهما في صناديق بلاستيكية ومتصلتين بموصل. يتم توصيل مصدر الطاقة بالشبكة لفترة قصيرة من الوقت. يتم شحن المكثف بجهد 600 واط وهو مصدر الطاقة للجهاز.

يتم فصل الوحدة عن الشبكة وعن المؤشر، ويتم توصيلها بجهات اتصال الموصل هواتف ذات مقاومة عالية. يجب أن يكون المكثف ذو نوعية جيدة، وهذا سوف يطيل وقت تشغيل مقياس الجرعات. يمكن لجهاز محلي الصنع أن يعمل لمدة 20 دقيقة أو أكثر.

ميزات تقنية:

• يجب اختيار المقاوم المقوم على النحو الأمثل مع تبديد طاقة يصل إلى 2 وات؛
• يمكن أن تكون المكثفات من السيراميك أو الورق، مع الجهد المناسب؛
• يمكنك اختيار أي عداد.
• القضاء على إمكانية لمس جهات الاتصال المقاوم بيديك

سيتم تسجيل إشعاع الخلفية الطبيعي كإشارات نادرة في الهواتف، وغياب الأصوات يعني انقطاع التيار الكهربائي.

المخطط رقم 3 مع كاشف بسلكين

يمكنك إنشاء مقياس جرعات محلي الصنع باستخدام كاشف بسلكين، ولهذا تحتاج إلى مكثف بلاستيكي، ومكثف تمرير، وثلاثة مقاومات، ومخمد أحادي القناة.

يقلل المخمد نفسه من سعة التذبذبات ويتم تثبيته خلف الكاشف، بجوار مكثف التغذية مباشرةً، والذي يقيس الجرعة. لهذا التصميم مناسب فقط مقومات الرنينلكن لا يتم استخدام الموسعات عمليا. سيكون الجهاز أكثر حساسية للإشعاع، لكنه سيتطلب المزيد من الوقت لتجميعه.

هناك مخططات أخرى حول كيفية صنع مقياس الجرعات بنفسك. قام هواة الراديو بتطوير واختبار العديد من الاختلافات، ولكن معظمها يعتمد على الدوائر الموصوفة أعلاه.

هنا BD1 هو مستشعر الإشعاع المؤين - عداد جيجر من النوع SBM20. يشكل الجهد العالي عند الأنود الخاص به مولدًا مانعًا (VT1، T1، وما إلى ذلك). في ملف الرفع I للمحول T1، تحدث نبضات الجهد بشكل دوري بتردد عدة هيرتز (f ≈ 1/R6C5)، اتساعها قريب من Uimp = (U C6 - 0.5) n 1 / n 2 = (9 - 0.5) 420/8 ≈ 450 فولت (U C6 ≈ 9 فولت هو جهد الإمداد لمولد الحجب، 0.5 فولت هو جهد تشبع النبض للترانزستور KT3117A؛ n 1 و n 2 هما عدد اللفات في اللفات الأول والثاني من المحولات). تقوم هذه النبضات، من خلال الثنائيات VD1 وVD2، بشحن المكثف C1، والذي يصبح بالتالي مصدر الطاقة لعداد جيجر. يمنع الصمام الثنائي VD3 ، الذي يخمد نبض الجهد العكسي على الملف II ، مذبذب الحظر من التحول إلى وضع مذبذب LC ذو تردد أعلى بكثير.

عندما يتم إثارة عداد جيجر بواسطة جسيم β أو كم γ، تظهر فيه نبضة حالية ذات ارتفاع قصير وهبوط طويل. وبناء على ذلك، تظهر عند القطب الموجب نبضة جهد بنفس الشكل. سعتها لا تقل عن 50 فولت.

الغرض من الهزاز الفردي المصنوع من العناصر DD1.1 و DD1.2 هو تحويل النبضة المأخوذة من أنود عداد جيجر إلى نبضة "مستطيلة" بمعيار رقمي بمدة زمنية ≈ 0.7 R4 C3 = 0.7 10 6 0 .01 10 -6 = 7 مللي ثانية. يلعب المقاوم R2 دورًا مهمًا في تكوينه - فهو يحد من التيار في الثنائيات الواقية للدائرة الدقيقة إلى القيمة التي يظل عندها الجهد "الصفر" عند الإدخال 8 لـ DD1.1 ضمن .

تصل هذه النبضة "الفردية" البالغة 7 ميلي ثانية إلى المدخل 6 للمهزاز المتعدد، المصنوع من العنصرين DD1.3 وDD1.4، وتخلق الظروف اللازمة للإثارة الذاتية. يتم إثارة الهزاز المتعدد بتردد F ≈ 1/2 0.7 R7 C7 = 1/2 0.7 51 10 3 0.01 10 -6 = 1400 هرتز، ويقوم باعث بيزو متصل بمخرجاته في الطور بتحويل هذا الإثارة إلى نقرة صوتية قصيرة.

لوحة الدائرة المطبوعة للمؤشر مصنوعة من صفائح الألياف الزجاجية ذات الوجهين بسمك 1.5 مم. في التين. يظهر جانب التركيب، وفي الشكل. ب - تكوين الرقاقة تحت الأجزاء (رقائق فارغة).

جميع المقاومات الموجودة في المؤشر تقريبًا هي MLT-0.125 (R1 - KIM-0.125). المكثفات: C1 - K73-9؛ S2 - 26 د.ك. SZ وS7 وS8 -KM-6 أو K10-17-2b؛ C4 وC6 - K50-40 أو K50-35؛ C5 - K53-30. المربعات السوداء في الشكل. يُظهر b اتصالات أطرافهم "المؤرضة" بالرقاقة الفارغة؛ المربعات السوداء مع نقطة ضوئية في المنتصف - اتصالات مع الرقائق الفارغة لبعض أجزاء الدائرة المطبوعة والدبوس 7 من الدائرة الدقيقة.

يتم تثبيت جهاز القياس SBM20 في الموضع المطلوب باستخدام حوامل الاتصال، والتي يمكن صنعها، على سبيل المثال، من مشابك الورق. يتم الضغط عليها على أطراف العدادات ولحامها بلوحة الدوائر المطبوعة (للقوة - على كلا الجانبين).

لتجنب ارتفاع درجة الحرارة الذي قد يحدث عند لحام الأسلاك الفولاذية السميكة، يوصى باستخدام تدفق جيد.

يتم لف المحول T1 على حلقة M3000NM (فريت النيكل والمنغنيز) ذات الحجم القياسي K16 × 10 × 4.5 مم (القطر الخارجي × القطر الداخلي × الارتفاع). يتم تنعيم الحواف الحادة للقلب باستخدام ورق الصنفرة ومغطاة بعزل قوي كهربائيًا وميكانيكيًا، على سبيل المثال، ملفوفة بشريط مايلر أو شريط فلوري بلاستيكي رفيع.
يتم لف الملف I أولاً، ويحتوي على 420 دورة من سلك PEV-2-0.07. يتم تنفيذ اللف تقريبًا منعطفًا إلى آخر، في اتجاه واحد، مع ترك فجوة قدرها 1...2 مم بين بدايته ونهايته. يتم تغطية اللف الأول بطبقة من العزل ويتم لف اللف II في الأعلى - 8 لفات من السلك بقطر 0.15...0.2 مم في أي عازل - واللف III - 3 لفات من نفس السلك. ينبغي توزيع اللفات II و III في جميع أنحاء القلب بالتساوي قدر الإمكان. يجب أن يتوافق موقع اللفات وأطرافها مع تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، ومراحلها - المشار إليها في مخطط الدائرة (يتم الإشارة إلى نهايات الطور للملفات - دخول الفتحة الأساسية على جانب واحد - بالنقاط ).
يتم تغطية المحول المصنع بطبقة عازلة للماء، على سبيل المثال، ملفوفة بشريط ضيق من شريط PVC اللاصق. يتم تثبيت المحول على اللوحة باستخدام برغي M3 باستخدام حلقتين مرنتين (ملفات غير قابلة للضغط) (الشكل).

تم تركيب اللوحة المثبتة على اللوحة الأمامية (الشكل)، وهي مصنوعة من البوليسترين المقاوم للصدمات بسمك 2 مم، والتي تم لصق حاوية الزاوية عليها لاستيعاب اكسيد الالمونيوم (لتجنب عواقب انخفاض الضغط، لا يوصى بوضع الطاقة الإمدادات مباشرة في الجزء الإلكتروني من الأجهزة). يتم لصق شرائح من نفس البوليسترين في هذه الزاوية، حيث يتم إدخال لوحة الدوائر المطبوعة. يتم تثبيت اللوحة بمسمار M2 على حامل الدعم الملتصق باللوحة الأمامية.

يتم قطع فتحة بقطر 30 مم في اللوحة الأمامية لباعث الضغط الكهرومغناطيسي ZP-1 (يمكن لصق ZP-1 في المقبس وبالتالي تشكيله أو تثبيته بطريقة أخرى).
من الخارج يمكن إغلاق هذه الفتحة بشبكة زخرفية. يوجد أيضًا مفتاح طاقة من النوع PD9-1 على اللوحة الأمامية.
يتم إدخال اللوحة الأمامية المجمعة بالكامل في جسم الجهاز - صندوق ذو أبعاد مناسبة مصنوع من نفس البوليسترين. في جدار السكن المجاور مباشرة لعداد جيجر، من الضروري قطع ثقب مستطيل بقياس 10 × 85 مم، والذي، من أجل تجنب توهين الإشعاع المتحكم فيه (الجدول)، لا يمكن حظره إلا بواسطة شبكة متناثرة .

مادة	سمك، مم	نسبة التوهين
دورالومين
احباط الألياف الزجاجية
مادة البوليسترين المقاومة للصدمات
شريط كهربائي PVC	0,25
فيلم البولي ايثيلين	0,05
رقائق الألمنيوم	0,02	1,02

حول البدائل المحتملة.
يتوفر جهاز قياس SBM20 في ثلاثة إصدارات، تختلف فقط في تصميم المحطات الطرفية. كما أن مقياس STS5 الذي تم إنتاجه سابقًا قريب أيضًا في خصائصه من SBM20.
يمكن أيضًا استبدال باعث بيزو ZP-1: باعث ZP-22 ، الذي له نفس الأبعاد ، ليس أدنى منه بأي حال من الأحوال.
يمكن لمذبذب الحظر استخدام أي ترانزستور سيليكون متوسط ​​التردد يحتوي على جهد تشبع نبضي لا يزيد عن 0.5 فولت (عند تيار مجمع قدره 1...2 أمبير) وكسب تيار لا يقل عن 50.
يمكن استبدال الثنائيات VD1 وVD2 بقطب KTs111A. بالنسبة لأي بدائل أخرى، تحتاج إلى الانتباه إلى التيار العكسي للصمام الثنائي - يجب ألا يتجاوز 0.1 ميكرو أمبير. وإلا فإن مؤشر الإشعاع، بعد أن فقد كفاءته في استخدام الطاقة، سوف يتحول إلى جهاز عادي للغاية.

يقوم المؤشر بتحويل نبضة التيار قصيرة المدى المتولدة في عداد جيجر تحت تأثير جسيم مؤين إلى نقرة صوتية. وإذا كانت استجابة عداد SBM20 لإشعاع الخلفية الطبيعية هي، على سبيل المثال، 18...25 نبضة في الدقيقة، فهذا هو بالضبط صوت نقر الجهاز الذي سيسمعه مالكه. إذا اقتربت من مصدر الإشعاع كثيرًا بحيث تتضاعف شدة مجال الإشعاع المؤين، على سبيل المثال، فإن تكرار هذه النقرات سيتضاعف أيضًا.

ستجد في هذه المقالة وصفًا لدوائر قياس الجرعات البسيطة على عداد SBM-20، والتي تتمتع بحساسية كافية وتسجل أصغر قيم لجزيئات بيتا وغاما المشعة. تعتمد دائرة قياس الجرعات على مستشعر الإشعاع المحلي من النوع SBM-20. وهي تشبه أسطوانة معدنية يبلغ قطرها 12 ملم وطولها حوالي 113 ملم. إذا لزم الأمر، يمكن استبداله بـ ZP1400 أو ZP1320 أو ZP1310.

رسم تخطيطي بسيط لمقياس الجرعات على SBM-20

التصميم متصل ببطارية AA واحدة فقط. كما تعلم فإن جهد تشغيل حساس SBM-20 هو 400 فولت، لذلك يصبح من الضروري استخدام محول الجهد.

يعتمد محول التعزيز على مذبذب مانع بسيط. يتم تصحيح نبضات الجهد العالي من اللف الثانوي للمحول بواسطة صمام ثنائي عالي التردد.

إذا كان عداد SBM-20 موجودًا خارج منطقة الإشعاع، فسيتم إغلاق كلا الترانزستورات VT2 وVT3. إنذارات الصوت والضوء غير نشطة. بمجرد اصطدام الجزيئات المشعة بالعداد، يتأين الغاز الموجود داخل المستشعر، وتظهر نبضة عند مخرجه، والتي تمر إلى مضخم الترانزستور ويتم سماع نقرة في مكبر صوت الهاتف ويضيء مؤشر LED.

عند كثافة الإشعاع الطبيعي المنخفضة، تتكرر ومضات LED والنقرات كل 1...2 ثانية. يشير هذا فقط إلى إشعاع الخلفية الطبيعي. مع زيادة مستوى النشاط الإشعاعي، ستصبح النقرات أكثر تكرارًا، وعند القيم الحرجة، تندمج في صوت طقطقة مستمر واحد، وسيضيء مؤشر LED باستمرار.

نظرًا لأن تصميم راديو الهواة يحتوي على مقياس ميكرومتر، يتم ضبط حساسية القراءات باستخدام مقاومة الضبط.

يتم تجميع محول المحول باستخدام نواة مدرعة يبلغ قطرها 25 مم. اللفات 1-2 و3-4 مصنوعة من سلك نحاسي بقطر 0.25 مم وتحتوي على 45 و15 دورة على التوالي. اللف الثانوي مصنوع أيضًا من الأسلاك النحاسية ولكن بقطر 0.1 مم - 550 دورة.

تصميم بسيط لعداد النشاط الإشعاعي على خيار SBM-20 2

الخصائص التقنية الرئيسية لمقياس الجرعات:

مستشعر مقياس الجرعات هو عداد جيجر SBM20. يولد مولد الحجب جهدًا عاليًا عند الأنود الخاص به - من اللف التصاعدي للمحول، تتبع النبضات عبر الثنائيات VD1 وVD2 وتشحن سعة المرشح C1. المقاومة R1 هي حمل العداد.

يتكون الهزاز الفردي من عناصر DD1.1 وDD1.2 وSZ وR4، والتي تحول النبضات القادمة من عداد جيجر والتي لها انخفاض طويل إلى نبضات مستطيلة. يتم إنشاء مولد تردد صوتي باستخدام العناصر DD1.3 وDD1.4 وC4 وR5. مضخم عتبة تم تجميعه على شريحة DD2.

يعتمد الجهد عبر السعة C9 على معدل تكرار النبضة من عداد جيجر؛ عندما يصل إلى مستوى فتح الترانزستور المضمن في DD2، يضيء مصباح LED HL1، وسيزداد تردد الوميض مع زيادة كمية الإشعاع التي تصل إلى المستشعر.

يتم تصنيع المحول T1 يدويًا على حلقة أساسية M3000NM K16x10x4.5 ملم. يحتوي الملف الأساسي على 420 دورة من سلك PEV-2-0.07. يتكون اللف الثانوي من 8 لفات من الأسلاك يبلغ قطرها 0.15...0.2 مم؛ اللف الثالث 3 لفات بنفس السلك.

تم تصميم المؤشر للإشارة إلى النشاط الإشعاعي. وهو ليس جهاز قياس يوضح مستوى النشاط الإشعاعي، بل يحذر فقط من زيادته عن طريق إصدار إشارة صوتية وضوئية في كل مرة يمر فيها جسيم مشع عبر جهاز استشعار - عداد جيجر. العداد SBM-20 يعمل هنا.

وفقا لبيانات جواز سفره، اتضح أنه مع الإشعاع الطبيعي الطبيعي يجب ألا يكون هناك أكثر من 15-20 صرير - ومضات في الدقيقة. إذا أصدر الجهاز صوتًا ويومض بشكل متكرر عند الاقتراب من مكان أو شيء معين، فهذا يشير إلى أن هذا المكان أو الشيء ملوث. يشير الانتقال إلى صرير مستمر إلى وجود فائض كبير. كما سبق أن قلنا، هذا ليس جهاز قياس، بل مؤشر، لذلك لا يمكن تحديد قيمة المستوى الإشعاعي منه. فقط اكتشف أن الإشعاع هنا أعلى، وهنا أقل، وهنا يوجد الكثير.

لكي يعمل عداد جيجر، يجب توفير جهد ثابت قدره 400 فولت إلى أطرافه من خلال مقاومة تحدد التيار.

عادة، في دوائر مقاييس الجرعات ومؤشرات النشاط الإشعاعي، يتم استخدام المصادر القائمة على مذبذب حظر ترانزستور واحد لتشغيل عدادات جيجر. بالطبع، مثل هذه الدائرة بسيطة، ولكن لها أيضًا عيوب - النقص شبه الكامل في استقرار جهد الخرج الذي يذهب إلى أنود عداد جيجر.

لكن حساسية عداد جيجر تعتمد بشكل مباشر على الجهد بين أقطابه الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، هناك صعوبات في إنشاء دائرة مصدر عالية الجهد، لأن جهد الخرج لا يتم تنظيمه بأي شكل من الأشكال، وإذا كانت قيمته لا تتوافق مع القيمة المطلوبة، فمن الضروري إعادة لف الملف الثانوي للنبض محول.

رسم تخطيطى

ولذلك، يتم هنا تزويد الطاقة لعداد جيجر باستخدام دائرة محول جهد DC/DC معززة مع تعديل عرض النبضة، والذي يوفر تنظيم جهد الخرج والحفاظ عليه مستقرًا، على شريحة MC34063 مع خرج محول. تقريبًا وفقًا للمخطط القياسي لإدراجه.

الشيء المثير للاهتمام هو أن الدائرة الدقيقة ستحافظ على جهد خرج ثابت يبلغ 400 فولت حتى مع حدوث تغيير كبير في جهد الإمداد. ولهذا السبب يمكن تشغيل دائرة مؤشر النشاط الإشعاعي بأي جهد ثابت يتراوح من 5 إلى 15 فولت. أي أن مصدر الطاقة يمكن أن يكون منفذ USB للكمبيوتر الشخصي أو شاحن للهواتف المحمولة، والجهد الكهربي 13 فولت من مقبس ولاعة السجائر في السيارة.

أرز. 1. رسم تخطيطي لإشارة مؤشر النشاط الإشعاعي بناءً على مستشعر SBM20.

في هذه الحالة، لن تتغير الحساسية للإشعاع، وهو أمر مهم بشكل خاص في الميدان أو ظروف العمل.

تم وصف مبدأ تشغيل MC34063 عدة مرات في الأدبيات المختلفة، وليس من المنطقي الخوض فيه هنا. اسمحوا لي أن أذكرك أن التثبيت يتم من خلال تطبيق جهد منخفض عبر مقسم مقاوم من الخرج إلى دخل المقارنة للدائرة الدقيقة (إلى الدبوس 5). وقيمة جهد الخرج تعتمد على نسبة أذرع مقسم الجهد هذا. هنا يتم تشكيل المقسم بواسطة المقاومات R3 و R1. ويتم ضبط جهد الخرج على 400 فولت عن طريق قطع المقاوم R1.

يتم توفير جهد 400 فولت إلى عداد جيجر U1 من خلال المقاوم المحدد للتيار R5. هناك حاجة إلى هذا المقاوم لأنه في حالة الاستعداد تميل مقاومة عداد جيجر إلى اللانهاية. ولكن عندما يمر جسيم مشحون من خلاله، فإنه يتعرض لانهيار قصير، تكون خلاله مقاومته منخفضة.

حمل عداد جيجر U1 هو المقاوم R6 . في حالة الاستعداد، يكون الجهد منخفضًا، في الواقع عند مستوى الصفر المنطقي. ولكن عندما يمر جسيم مشحون عبر U1، يزداد الجهد بشكل حاد، ويقتصر حجم زيادته فقط على الصمام الثنائي VD2، الذي لا يسمح له بالزيادة فوق جهد الإمداد، بالإضافة إلى الانخفاض المباشر عبر هذا الصمام الثنائي.

من حيث المبدأ، ليست هناك حاجة للصمام الثنائي VD2، لأن الدوائر الدقيقة أو نظائرها من سلسلة CD40 تحتوي على مثل هذه الثنائيات المتصلة بين المدخلات وناقل الطاقة. إذن VD2 موجود هنا تحسبًا لذلك.

النبضات على عداد جيجر قصيرة جدًا. إذا تم تطبيقها مباشرة على باعث الصوت (توجد مثل هذه الدوائر)، فستكون الأصوات قصيرة جدًا، مثل النقرات الفردية، ولن تكون جميعها مسموعة جيدًا بما فيه الكفاية. أما بالنسبة لمصباح LED، فإن وميضه في هذه الحالة لن يكون ملحوظًا على الإطلاق.

لكي يتم إدراك المعلومات بشكل أفضل بواسطة الحواس البشرية، يجب تمديد مدة النبضة وزيادتها إلى حجم أمثل معين. يتم ذلك هنا بواسطة الدائرة الدقيقة D1 من النوع CD4001، والتي يتم تصنيع هزازين فرديين عليها.

تعمل الطلقة الأولى على العنصرين D1.1 وD1.2 على تشغيل عداد جيجر. عندما تحدث نبضة في U1، يتم إرسالها إلى الطرف 1 من D1.1 وتولد الدائرة عند D1.1 وD1.2 نبضة، يتم تحديد مدتها بواسطة دائرة RC R7-C4. هذا النبض أطول بكثير من نبض الإدخال.

تعمل اللقطة الواحدة التي تعمل على العنصرين D1.3 وD1.4 بشكل مشابه. لكنها تشكل دفعة أطول بعشر مرات، لأن القصور الذاتي للرؤية البشرية أكبر بكثير من القصور الذاتي للسمع. يتم تحديد مدة هذه النبضة بواسطة دائرة RC C5-R8. يصل النبض إلى VT2، في دائرة المجمع التي يتم فيها تشغيل مؤشر LED من نوع AL307 HL1 (يمكن أن يكون هذا تقريبًا أي مؤشر LED).

يتم لف المحول T1 على حلقة من الفريت يبلغ قطرها الخارجي 28 مم (من الممكن أكثر أو أقل، في مكان ما من 20 إلى 30 مم). اللف الأساسي هو 20 دورة من سلك PEV 0.43. اللف الثانوي هو 400 دورة من سلك PEV 0.12. أولا، يتم جرح اللف الثانوي، ثم يتم جرح اللف الأولي عليه.

ضع عازلًا رقيقًا من البلاستيك الفلوري بين اللفات (على سبيل المثال، غير ملفوف من سلك MGTF).

اعداد

التعديل مطلوب فقط لمصدر جهد 400 فولت.

اضبط R1 على الموضع العلوي وفقًا للرسم التخطيطي. تشغيل الطاقة. إذا لم يعمل المصدر على الفور، قم بتبديل أطراف أحد ملفات المحولات.

بعد ذلك، قم بتوصيل جهاز القياس المتعدد بالأطراف الخارجية للمقاوم R1 وأدر شريط التمرير الخاص به لضبط الجهد على 2.65 فولت. إذا كان لديك الفولتميتر عالي المقاومة، فيمكنك قياس الجهد مباشرة عند الخرج، عند NW، يجب أن يكون 400 فولت.

سولونين ف. RK-2016-03.