간단한 방사선 검출기

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복합 트랜지스터에 전류 증폭기가 내장 된 소형 이온화 챔버를 센서로 사용하기로 결정했습니다.

그러나 복합 트랜지스터의베이스를 센서 와이어에 직접 연결했을 때 컬렉터 전류는 실제로 없었습니다. 플로팅베이스와 수만 개의 이득으로 인해 누설 전류가 발생할 것으로 예상했습니다. 모든 복합 npn 트랜지스터가 이러한 MPSW45A만큼 좋은지 모르겠지만 누설 전류는 놀랍게도 낮았으며 이득은 매우 높았습니다 (아마도 수십 피코 암페어의베이스 전류에서 30,000). (조정 가능한 출력 전압을 가진 전원에 연결된 100MΩ의 저항을 가진 테스트 저항으로 이득을 확인했습니다).

갑자기 이러한 기존 구성 요소를 사용하여 매우 민감한 센서를 만들 수있는 기회를 보았습니다. 아래와 같이 다른 트랜지스터를 추가했습니다

누가 바이어스 저항이 필요합니까?! 안테나 와이어의 하단에 구멍이 있고 열린 부분을 덮고있는 알루미늄 호일로 직경이 약 10cm 인 캔을 사용했습니다. 2N4403베이스 (10kOhm)에 연결된 저항은 단락시 손상을 방지하는 것이 좋습니다. 이 회로의 효율은 뛰어나서 Coleman 램프 토륨 그리드를 쉽게 감지했습니다! 왜 다른 복합 트랜지스터를 추가하지 않습니까? 어리석은 것처럼 보이지만 여기에 내가 만든 것이 있습니다.

9V 공급 전압을 사용했지만 이온화 챔버에서 충분한 전위를 얻기 위해 약간 더 높은 전압을 사용하는 것이 좋습니다. 트랜지스터 나 전류계를 빠르게 손상시킬 수있는 우발적 인 단락을 방지하기 위해 저항기가 추가되었습니다. 정상 작동 중에는 회로 기능에 거의 영향을 미치지 않습니다.

이 회로는 실제로 잘 작동하며 안정화하는 데 5-10 분이 지나면 약 10 센티미터 거리에서 글로우 그리드를 감지 할 수 있습니다. 그러나 회로는 온도 변화에 민감하게 나타 났으며 전류계 판독 값은 실내 온도가 약간 상승함에 따라 증가했습니다. 따라서 동일한 회로를 구성하지만 트랜지스터베이스에 센서 와이어가 연결되어 있지 않고 두 회로의 출력 지점 사이에서 측정 장치를 켜서 온도 보상을 추가하기로 결정했습니다.

다소 혼란스러워 보이지만 실제로는 매우 쉽습니다. 전계 효과 트랜지스터 (JFET)에 대한 상기 프로젝트 중 하나에서 사용 된 것과 동일한 주석 캔으로 회로를 조립하고, 회로의 모든 부분을 8 개의 리드를 갖는 회로 기판에 장착 하였다. 세심한 독자는 실제로 2.4kOhm 및 5.6kOhm의 저항을 사용하는 저항을 사용했지만 이러한 등급의 차이는 큰 역할을하지 않습니다. 또한 등급이 10 uF 인 배터리와 병렬로 연결된 차단 커패시터를 사용했습니다. 센서 와이어는 트랜지스터의베이스에 직접 연결되며 캔 바닥에 뚫린 구멍을 통과합니다. 회로는 전기장에 매우 민감하므로 이와 같은 회로 쉘을 갖는 것이 좋습니다.

공급 전압을 적용한 후 몇 분 후에 회로가 "워밍업"상태가되게 한 후 전류계가 매우 작은 값으로 감소해야합니다. 전류계 판독 값이 음수이면 센서 와이어를 다른 트랜지스터의베이스로 전환하고 전류계 연결의 극성을 변경하십시오. 저항이 2.2 kOhm 인 저항에서 눈에 띄는 전압이 떨어지면 최대 1 볼트가 될 수 있으며 용매로 모든 것을 청소하고 완전히 말리십시오. 전류계 판독 값이 낮아지고 안정적이되면 거즈 그리드와 같은 방사성 소스를 호일로 덮인 창에 고정하면 판독 값이 빠르게 증가해야합니다. 최대 1V 스케일의 디지털 전압계 또는 100μA 스케일의 전류계를 측정 장치로 사용할 수 있습니다. 아래에 표시된 측정 장치에는 이미 방사능 단위로 보정 된 눈금이 있으며 약 2.2의 수치는 글로우 그리드에 노출되어 있기 때문입니다.