シンプルな放射線検出器

Send

私はセンサーとして複合トランジスター上に構築された電流増幅器を備えた小さな電離箱を使用することにしました。

しかし、複合トランジスタのベースをセンサーワイヤに直接接続すると、コレクター電流は実質的になくなりました。フローティングベースと数万のゲインに起因するリーク電流が発生することが予想されました。すべての複合npnトランジスタがこれらのMPSW45Asほど優れているかどうかはわかりませんが、リーク電流は驚くほど低く、数十ピコアンペアのベース電流で、おそらく30,000の非常に高いゲインに見えました。（調整可能な出力電圧の電源に接続された100MΩの抵抗のテスト抵抗器でゲインをチェックしました）。

突然、これらの従来のコンポーネントを使用して真に高感度なセンサーを作成する機会がありました。下に示すように別のトランジスタを追加しました

バイアス抵抗器は誰に必要ですか？！直径約10 cmの缶を使用し、底部にアンテナワイヤ用の穴があり、アルミホイルが開いた部分を覆っています。すぐに、2N4403ベース（10 kOhm）に接続された抵抗が短絡時の損傷を防ぐのに良いアイデアであることに気付きました。この回路の効率は優れており、コールマンランプのトリウムグリッドを簡単に検出できました。では、別の複合トランジスタを追加してみませんか？ばかげているように見えましたが、ここに私が構築したものがあります：

9 Vの供給電圧を使用しましたが、電離箱内で十分な電位を得るためにわずかに高い電圧を使用することをお勧めします。偶発的な短絡から保護するために抵抗が追加されました。通常の動作中は、回路の機能にはほとんど影響しません。

この回路は本当にうまく機能し、安定するのに5〜10分必要な後、約10センチの距離でグローグリッドを検出できます。しかし、回路は温度変化に敏感であることが判明し、室内の温度がわずかに上昇すると電流計の測定値が増加しました。そのため、トランジスタベースにセンサーワイヤを接続せずに、同じ回路を構築し、両方の回路の出力ポイント間で測定デバイスをオンにして、温度補償を追加することにしました。

少し混乱しますが、実際には非常に簡単です。回路は、上記の電界効果トランジスタ（JFET）のプロジェクトの1つで使用されたのと同じブリキ缶に組み立てられ、回路のすべての部品は8本のリード線を備えた回路基板に取り付けられました。熱心な読者は、実際に抵抗が2.4 kOhmと5.6 kOhmの抵抗器を使用したことに気付くでしょうが、これらの定格の違いは大きな役割を果たしていません。また、たとえば10 uFの定格のバッテリーと並列に接続されたブロッキングコンデンサを使用しました。センサーワイヤはトランジスタのベースに直接接続され、缶の底に開けられた穴を通過します。回路は電界に非常に敏感であるため、このようなシェルを使用することをお勧めします。

供給電圧を印加してから数分後に回路を「ウォームアップ」させ、その後、電流計が非常に小さな値に減少するようにします。電流計が負の場合、センサーワイヤを別のトランジスタのベースに切り替え、電流計の極性を反転させます。 2.2 kOhmの抵抗の抵抗器で顕著な電圧が降下した場合、最大1ボルトになる可能性があります。すべての溶剤を溶剤で洗浄し、完全に乾燥させてください。電流計の読み取り値が低く安定したら、箔で覆われた窓にガーゼグリッドなどの放射線源を当てると、読み取り値が急速に増加します。最大1 Vのスケールを持つデジタル電圧計または100μAのスケールを持つ電流計を測定デバイスとして使用できます。以下に示す測定装置には、放射能の単位で較正されたスケールが既にあり、約2.2の測定値はグローグリッドへの暴露によるものです。