Главная » Дозиметры
Призовой фонд
на октябрь 2018 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 350 руб.
От пользователей

Счётчик Гейгера-Мюллера на СТС-5

Для дома нужен был простой счётчик Гейгера-Мюллера, в среднем они стоят 3-5 тыс. руб. Решил сделать его самостоятельно.

Теперь нужно было выбрать, на каком счётчике его сделать, выбрал СТС-5 т.к. он не дорогой и довольно надёжный. Так же можно сделать и на СБМ-20, СТС-6, СБМ-20У и т.д.

Теперь схема питания счётчика. Питаться будет от любого источника постоянного тока  с напряжением от 7 до 10 В. Повышающий инвертор будет по схеме блокинг-генератора.  Трансформатор(Тр1) - сердечник взят от трансформатора из компьютерного БП, магнитная проницаемость сердечника около 3000, первичная обмотка намотана эмалированным проводом d = 0,5 мм(для меньшего сопротивления) 8 витков, вторичная(550+-20 витков) и обмотка ОС(6 +-2 витков) намотаны эмалированным проводом d=0,2 - 0,35 мм(можно и тоньше, но будет легко рваться). Диаметр провода не имеет значения т.к. ток не будет привышать 0,02А в пике. 

Для подсчёта импульсов выбрал счётчик на К176ИЕ4. Микросхемы серии 176 выбираю потому, что они очень мало потребляют и напряжение питания от 6 до 12 В. Счётчик сделал до 9999. Но появилась проблема, со счётчика при попадании шёл не одиночный импульс, а серия из 2 - 10 импульсов. Для решения этой проблемы сделал "ждущий мультивибратор"на К176ЛА7. Потом подключил светодиод(маломощный, ТХ не знаю) последовательно счётчику СТС-5 и пьезоизлучатель последовательно резистору (R2) 5 МОм.

Засекать время (30 сек) придётся вручную, т.к. таймера нет для уменьшения расхода энергии.

Если необходимо узнать полученную дозу(в мкРен) за определённое время, число импульсов надо разделить на 120.

За секунду может быть несколько(иногда десятков и сотен) импульсов, а в следующую секунду ни одного, поэтому необходимо делать замер на протяжении нескольких секунд(От 5 и дольше).

Примерные данные:

Естественный фон - 8-20 мкРн/час в среднем, это 16-40 имп/мин у СТС-5 или 1 импульс в 1,5-4 сек.

Повышенный, но допустимый - 20-35 мкРн/час, это 40-70 имп/мин у СТС-5 или 1 импульс в 1-1,5 сек.

Максимально допустимый - 60-80 мкРн/час, это 120-140 имп/мин у СТС-5 или 2 импульса в сек.

Опасный - более 100 мкРн/час, это 200 и более имп/мин у СТС-5, или 3 и более импулься в сек.

Теперь про "Счётчик на К176ИЕ4".

В зависимости от целей счётчик можно сделать до 9, 99, 999, 9999 и так до бесконечности, всё зависит от того, где будет применяться счётчик. Для измерения нормального фона вполне подойдёт и счётчик до 99 т.е. на 2-х К176ИЕ4.

Теперь про эту микросхему:

Данная микросхема считает импульсы поступившие на 4 ногу (С) на спаде.

5 нога(R) служит для сброса, если она "висит в воздухе" на ней логическая 1, поэтому её необходимо подключить к GND через резистор 1 кОм(+-200 Ом)(на схеме R4).

6 нога (S) предназначена для переключения режимов работы микросхемы с разными индикаторами. Если этот вывод соединить с + питания, то микросхема переходит в режим работы с индикатором с общим анодом, если с GND – то в режим индикатора с общим катодом.

Со 2 ноги (p) выходит каждый десятый импульс из поступивших на 4 ногу (С). Эта нога подключается к 4 (С) ноге следующей микросхемы, отвечающей за следующий разряд.

3 (4) нога не пригодится, с неё выходит каждый 4 импульс, поступивший на 4 ногу (С).

14 нога это Vcc микросхемы.

7 нога это GND микросхемы.

Подключение к индикатору:

нога - сегмент
1 - g
8 - f
9 - a
10 - b
11 - c
12 - d
13 - e

Немного про К176ЛА7:

К176ЛА7

Вот, что получилось:

 

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Счетчик Гейгера-МюллераСТС-51 Поиск в Utsource В блокнот
МикросхемаК176ЛА71 Поиск в Utsource В блокнот
МикросхемаК176ИЕ44 Поиск в Utsource В блокнот
Т1 Биполярный транзистор
КТ315А
1 Поиск в Utsource В блокнот
V Диод600 В1 Поиск в Utsource В блокнот
С1 Конденсатор100 нФ 600В1 Поиск в Utsource В блокнот
С2, С3 Конденсатор1 нФ2 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор
100 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
5 МОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R3, R4 Резистор
1 кОм
2 Поиск в Utsource В блокнот
S1 Выключатель1 Поиск в Utsource В блокнот
S2.1/S2.2 ПереключательДвойной1 Поиск в Utsource В блокнот
S3 Кнопкабез фиксации1 Поиск в Utsource В блокнот
Цифровой индикаторVcc 5-9В 0,07Аmax.4 Поиск в Utsource В блокнот
Пьезоизлучатель1 Поиск в Utsource В блокнот
HL1 СветодиодМаломощный1 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 3.9 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (14) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Тм #
Интересно сколько протянет в таком режиме СТС-5?
Ответить
0
Николай #
А что в вашем понимании "такой режим"? Что ему сделается-то?
Ответить
0

[Автор]
max19 #
У меня СТС-5 уже около года живёт, каждый день по 2-3 минуты замера.
Ответить
0
халил #
Жесткое включение СТС. Да и врать будет жутко из-за не стабилизированного питания. Есть схемы проще и лучше. Я набрал для любопытства, узнать параметры. Там и схем полно. Наберите СТС 5 и все.
Ответить
0

[Автор]
max19 #
Спасибо за замечание, возможно добавлю стабилизатор напряжения для счётчика.
Я лично проверял рабочие напряжения у СТС-5 на блоке питания для радиоламп. Чувствительность на мягкое бетта излучение не менялась от 200 до 400 В. Источником служило урановое стекло.
Когда делал этот счётчик задумывался в первую очередь об надёжности.
Ответить
0
Николай #
Урановое стекло - гамма. У меня СБМ-20 бесперебойно работает больше года в МИКРОНЕ-2) Они десятками лет могут работать. Это же не сцинтилляционный кристалл, у которого я есть радиопрочность, хотя и они работают очень и очень долго, умирают чаще всего от влаги, так как гидроскопичны большинство кристаллов.
Ответить
0

[Автор]
max19 #
Спасибо. Странно, когда закрывал стёклышко алюминиевой фольгой фон падал.
На куче гранита фон показывает около 30-40 мкРен/час.
Ответить
0
Николай #
А вот спектр гамма излучения урановой руды (U238+U235).
Прикрепленный файл: спектр урана.jpg
Ответить
0
Тм #
У вас конденсатор С1 на прямую разряжается на счетчик, это не допустимо. Через Р3 у вас тоже 400 вольт идет на вход ИЕ4 и выход ла7. Странно что это работает (советские не убиваемые микросхемы)
Ответить
0

[Автор]
max19 #
1) Есть R2(5 МОм).
2) Со счётчика выходит 50-70 В, большая часть этого напряжения падает на R2, на ЛА 7 падает вольт 5 - 6(По осциллографу(С1-55) смотрел).
Отредактирован 14.11.2014 19:40
Ответить
0
Я #
Нулевое сопротивление. Так что на р2 ничего не падает. Возможно ие4 имеет на входах защитные диоды, но по моему в те времена их не ставили (нужно проверять). Ваш осциллограф может не увидеть импульс 100нсек. ла7 какую функцию выполняет. Если она припаяна как нарисовано, то её выход будет работать как низкоомное сопротивление и совместно с р3 будет делить напряжение.
Ответить
0

[Автор]
max19 #
На микросхеме ЛА7 собран "ждущий мультивибратор", который делает из короткого сигнала со "звоном", идущего со счётчика, длинный стабильный сигнал, который считает ИЕ4. Напряжение со счётчика есть только на 1 элементе (на прямую) и на 3 (немного через конденсатор), потом уходит через землю питания логической микросхемы.
Ответить
0

[Автор]
max19 #
Стоит в статье дописать про "ждущий мультивибратор?
Ответить
0
Максим Куберский Александрович #
Не понимаю чего он докопался, работает же и хорошо!
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Ручной фен 450 Вт с регулировкой температуры
Ручной фен 450 Вт с регулировкой температуры
Металлоискатель MD3010II USB осциллограф DSO-2090
вверх