ACGM-1 típusú Geiger-müller csöves multifunkcionális digitális sugárzásmérő:

Sokszor nem is gondolnánk, hogy a környezetünkben szinte minden sugároz.
Magyarországon az átlagos háttérsugárzás 0,05µSv és 0,18µSv között mozog, ami az adott település földrajzi adottságaitól függ.
Amit kevesen tudnak, hogy a környezetünkben található anyagok is sugározhatnak. Ezek lehetnek bizonyos kőzetek, tüzelésre használt szén,
égetett kerámiák, téglák, kohósalak, salakblokk, régebbi kerámia mázak, régi karórák sötétben fluoreszkáló számlapja,
a talajból felszivárgó Radon gáz, és még sorolhatnánk. A régi kerámia festékek uránt tartalmaztak (piros és barna színű festék).
A föld mélyéről bányászott szén is tartalmaz sugárzó szén izotópokat, akárcsak a kohósalak, amit régen padló és tetőszigetelésre is használtak
kis hazánkban. A kályhában elégetett szén hamujában lévő radioaktív anyagok koncentráltan jelenhetnek meg, mert ezek egy része nem éghető és nagy a tömege ahhoz, hogy a kéményen távozzon. Kohósalakos szigetelésű házainkat érdemes átvizsgálni sugárzás szempontjából,
mert bár közvetlen veszélyt nem jelentenek, de a magasabb háttérsugárzás hosszú távon egészségügyi kockázatot jelenthet!
A sugárzás a távolság növekedésével négyzetesen csökken, ezért érdemes egy salakblokkból, vagy erősen sugárzó téglából épült házban
az ágyunkat a faltól kissé elhúzni, mert ezzel jelentősen csökkenthető pl. az agydaganat kockázata.

-   A száraz tényekről térjünk át a saját tervezésű ACGM-1 típusú univerzális sugárzásmérő működésére:

Mint tudjuk a sugárzás detektálására a feltalálókról elnevezett Geiger-Müller számláló cső az egyik legalkalmasabb eszköz.
Működése nagyon egyszerű: Van egy fém henger benne egy fém szállal, ami egy alacsony nyomású gázzal van körülvéve (Pl. Neon, Argon) és amikor egy részecske bomlásából származó energia (Alfa, Béta, vagy Gamma esetleg Röntgen sugárzás) éri a gázt, az ionizálódik, ami miatt elektronáramlás következik be a fém henger és a fémszál között. Mindig a belső szál az anód (+) és a külső henger a katód (-).
Azért henger alakú a külső elektróda, hogy az egyéb elektromágneses sugárzás és fény árnyékolva legyen és ne tudja befolyásolni a mérést.
A gáztöltet összetétele gondoskodik arról, hogy ez az állapot ne maradjon fenn sokáig. Ez az állapot a cső holtideje, mert amíg ionizálódott állapotban van a gáz, további részecskék detektálására alkalmatlan.

Minél nagyobb a sugárzás annál több ilyen „kisülést” érzékelhetünk, amit egyszerűen csak meg kell számolni egy megfelelően gyors számlálóval.
A mikrovezérlő programja erre közvetlen megszakítást használ,így nem maradhat le az alig 200µs-os időtartamú impulzusokról.
A kisülés áramát egy soros ellenállás korlátozza, ami általában 5-10MΩ közötti érték. A műszer belső ellenállása 5MΩ. Ha ennél nagyobbra lenne szükség, kössünk a GM csővel sorosan egy akkora ellenállást, ami az előtét ellenállást kiegészíti a gyári ajánlásnak megfelelő értékre.

Minden Geiger-Müller csőnek van egy működési feszültség tartománya, ezt nevezik platónak, mivel ebben a tartományban alig változik a cső érzékenysége. Ha pl. az SI3BG típusú csőnek a működési feszültsége 380V és 460V közé esik, akkor érdemes a tartomány közepére beállítani a működtető feszültséget. Jelen esetben: (380V+460V)/2=420Volt. Ezt a feszültséget az áramkör nyomógombjaival digitálisan be lehet állítani, így további teendőnk nincs vele. Ha le szeretnénk ellenőrizni a valós feszültséget, akkor nem lesz könnyű dolgunk, mivel a hagyományos 10MΩ-os belső ellenállású digitális multiméterek erre alkalmatlanok, mert az áramkörnek ennél nagyobb a belső ellenállása. Ha nem jutunk hozzá 1000MΩ-os vagy nagyobb belső ellenállású műszerhez, akkor tehetünk az áramkör 330nF/630Voltos kondenzátorával párhuzamosan egy néhány száz µF-os 400Voltos elektrolit kondenzátort, amit ezután szigorúan tilos megérinteni! Állítsuk be a névleges feszültséget 400Voltra, várjunk pár percet, hogy teljesen feltöltsön a kondenzátor és mérjük meg a feszültséget. Az utólagos kondenzátor kapacitása fogja biztosítani, hogy a műszer belső ellenállása ne tudja túl gyorsan kisütni a töltést és egy mérés ideje alatt minimális legyen a mérési hiba.

A GM cső működési feszültségét egyetlen egyszerű tekercs önindukciós képessége állítja elő egy feszültség sokszorozó létra segítségével.
Az ATMEGA88-as mikrovezérlő folyamatosan méri a cső feszültségét és impulzus szélesség szabályzással (PWM) kompenzálja az eltérést.
A pontossága:+/- 5V, ami a cső működése szempontjából több, mint kielégítő.Az áramkör tesztelése során kiderült, hogy a 630Voltos WIMA kondenzátor 1000Volton is hibátlanul üzemelt, de lehetőleg a gyári 630Voltos értéket ne lépjük túl!
Ha ennél nagyobb feszültség szükséges a csőhöz, ezt az egy kondenzátort cseréljük nagyobb feszültségűre.
Az áramkör 10,3Voltos tápfeszültséggel 1550Voltot tudott maximálisan előállítani, ezért a névleges 1000Voltos maximális feszültséget
minden probléma nélkül stabilan tartani tudja.

-         Műszaki adatok:

Tápfeszültség: 7,5..15V (12Voltos akkumulátorra tervezve, akár szivargyújtó csatlakozóról is működtethető)

9V-os elemről működtetve kb. 20 órát működtethető.

Áramfelvétel: 18/30mA (Ki/bekapcsolt kijelző háttérvilágítással)

Előállítható cső feszültség: 0-1000V (Ajánlott: 0-630V)

Gyári beállítás szerint Si3BG típusú (Béta és Gamma sugárzásra érzékeny) GM cső.

Bármilyen más típusú Geiger-Müller csővel is használható a gyári adatlapok figyelembe vétele mellett.

Az áramkör túlméretezéséből adódóan állandó használatra is alkalmas, minőségi alkatrészekből épült. Minden alkatrésze legalább kétszeres

feszültség/áram túllépésre van méretezve.

Végül az áramköri lap:

Beültetési rajz:

<< Vissza <<