Como construir um contador Geiger

Compre um tubo Geiger-Muller. Este é o componente mais importante do contador Geiger e o único que não pode ser construído do zero. Este cilindro selado está cheio de neônio, argônio e halogênio. Possui uma tampa de mica em uma ponta do tubo, que permite a entrada de partículas radiativas. Atualmente, usa-se na mistura de gases. O estado elétrico da mistura de gases é sutilmente alterado quando as partículas de fora excitam a nuvem de átomos no interior do tubo. As reações são registradas como impulsos elétricos. Cabe destacar que a escolha de um bom tubo pode influenciar diretamente na sensibilidade e precisão do seu contador Geiger.

Grave a placa de circuito. Construir seu próprio contador Geiger requer um circuito próprio que ajuda a levar a quantidade adequada de energia ao ânodo do tubo Geiger-Muller, por isso você precisa seguir um esquema adequado para gravar uma placa de circuito. Comece desenhando seu circuito na placa com um marcador permanente. A seguir, misture uma combinação de 2 a 1 de peróxido de hidrogênio e ácido clorídrico em uma bacia pouco profunda. Com as luvas postas, coloque a placa na solução de ácido e deixe repousar durante 2 ou 3 minutos. A solução deveria ficar de uma cor verde escura. Retire seu circuito e enxágue com água fria. O cobre foi dissolvido, exceto ao longo das linhas do marcador. Lave o marcador permanente, e você deveria ver o cobre formado pelas linhas esquemáticas necessárias. É essencial verificar a integridade do circuito antes de prosseguir para evitar falhas futuras.

Instale o amortecedor hexagonal invertido e o gerador. Faça os furos de montagem suficientemente amplos para permitir que os fios de alimentação passem através da placa de circuito. Depois, solde os componentes no esquema de cobre. Estes dois primeiros componentes absorvem energia da bateria de 9 volts, e depois liberam essa energia em impulsos para os circuitos restantes. Além disso, certifique-se de que a soldagem seja bem feita para garantir a eficiência do circuito e evitar curto-circuitos, que podem comprometer o funcionamento do contador.

Monte e instale o duplicador de tensão. O seguinte componente que deve instalar aumentará a tensão para proporcionar a energia necessária para carregar a nuvem de gás dentro do tubo Geiger-Muller. Um duplicador de tensão é composto por dois diodos e dois condensadores que devem ser soldados na parte esquerda da placa de circuito, logo abaixo da linha do gerador. Certifique-se de que os componentes estejam corretamente posicionados para evitar erros de conexão e garantir um bom desempenho do dispositivo.

Instale uma série de diodos Zener com o objetivo de regular a voltagem. Sem isso, os impulsos de energia absorvida da bateria de 9 volts seriam errados e inadequados para a carga do tubo de precisão sensível Geiger-Muller. Uma série de três diodos Zener, soldada na placa de circuito logo por cima uns dos outros, produz um fluxo constante de 500 volts. Os dois primeiros diodos Zener devem ter uma capacidade de 200 volts e o terceiro uma capacidade de 100 volts. É importante testar a saída de tensão após a instalação para garantir que está dentro dos parâmetros desejados.

Alimente uma saída regulada de 500 volts ao ânodo do tubo Geiger-Muller, através de uma resistência de 10 ohm. A resistência deve ser soldada diretamente no ânodo do tubo Geiger-Muller, depois une-se com a placa de circuito, que agora é alimentada por até 500 volts através da resistência, graças ao tubo Geiger-Muller dos diodos Zener de regulação. Este passo é crucial para garantir que o contador Geiger funcione corretamente, detectando com precisão as partículas radiativas.

Solde a saída do seu tubo Geiger-Muller na abraçadeira do transistor NPN. Este transistor tipo pinça detecta as sutis alterações na tensão produzida pela presença de partículas radiativas, e depois transmite a diferença mais abaixo na placa de circuito. Verifique a conexão para evitar mau contato, o que poderia resultar em leituras imprecisas de radiação.

Conecte um temporizador 555 na placa de circuito imediatamente na outra ponta do transistor NPN. Os impulsos recebidos da detecção de radiações são transmitidos através da placa de circuitos para o temporizador. É provável que sua placa de circuitos pareça muito ocupada neste momento, por isso tenha cuidado ao fazer novos furos de montagem dos componentes. Se romper o traçado de circuito de cobre poderá destruir todo o circuito. Considere revisar o layout antes de perfurar, a fim de minimizar o risco de danos.

Instale seus notificadores de saída. Depois que o sinal sai do temporizador 555, a sua única necessidade restante é o mecanismo pelo qual o dispositivo informará você da presença da radiação. O método mais simples é seguir o circuito do temporizador 555 para ativar um LED ou produzir um som de clique transmitido para um alto-falante instalado na placa de circuitos. Esta etapa final pode ser ajustada conforme suas preferências para visualização ou audição das leituras de radiação.

Coloque a bateria de 9 volts. O traçado de circuito instalado será ampliado. A seguir, regule a saída da bateria, assegurando um fluxo de eletricidade no tubo Geiger-Muller. A radiação ambiental do meio ambiente deve proporcionar um par de cliques por minuto, independentemente da sua localização. Teste o dispositivo em diferentes ambientes para assegurar que está funcionando corretamente e detectando variações de radiação.

Monte a placa de circuito dentro de uma caixa de plástico com furos feitos previamente. Faça os buracos para a saída de alto-falante, o LED e o interruptor. A montagem da placa de circuito real é simples, é só colar os cantos. No entanto, talvez você deseje instalar placas de espuma de poliestireno ou algum outro isolamento não condutor para proteger sua placa de circuito de qualquer dano. Por último, faça um buraco na parte superior do contador Geiger para permitir o acesso visual à janela da frente do tubo Geiger-Muller. Esta proteção adicional garante a durabilidade do dispositivo e facilita a manutenção.

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Conselhos

• É provável que o tubo Geiger-Muller seja o componente mais caro do seu contador Geiger. Considere investir em um tubo de qualidade para garantir a longevidade e a precisão do seu dispositivo.
• O circuito tem uma saída de alta tensão, por isso não anexe a bateria até que todos os componentes estejam em seu lugar. A radiação de raios gama nunca deve ser procurada, não importa quão impressionante seja seu novo contador Geiger. Mantenha sempre a segurança em mente ao operar o dispositivo.
• Guarde sua placa de circuito em uma área bem ventilada e lembre-se de usar luvas e óculos de proteção. A segurança é primordial quando se trabalha com componentes eletrônicos e substâncias químicas.