Вниманию читателей предлагаются две схемы простейших радиационных сигнализаторов, выполненных на базе счетчиков Гейгера, которые фактически не производят измерение радиации, а только "озвучивают" попадание радиоактивного излучения на датчик прибора.
В результате, при естественном фоне прибор "потрескивает", издавая примерно 15-25 щелчков в минуту (для счетчика Гейгера типа СИ-19). При поднесении прибора к предмету или зоне, в которой повышенная радиация, эти щелчки становятся намного чаще, и при опасном фоне переходят в ровный звук. Таким образом прибор предупреждает о том, что в данном месте радиация повышена или данный предмет радиоактивен, но сам уровень радиации он не индуцирует (однако, если вместо отдельных щелчков раздается постоянный треск, лучше "уносить ноги").
Простейший радиационный сигнализатор состоит из трех функциональных узлов : источника питания 450В для счетчика Гейгера, датчика, в роли которого выступает счетчик Гейгера, и индикатора.
Принципиальная схема наиболее простого варианта показана на рисунке 1. Источник напряжения 450В выполнен на транзисторе VT1. На нем, и трансформаторе Т1, построен блокинг-генератор, вырабатывающий импульсы. Трансформатор имеет три обмотки — коллекторную "1", обмотку обратной связи "2", благодаря которой осуществляется генерация, и повышающую обмотку "3", число витков кэторой подобрано таким образом, чтобы на выходе выпрямителя на диодах VD2 и VD3 было постоянное напряжение 420-470В.
Полученное напряжение через резистор R2 поступает на выводы счетчика Гейгера F1. При отсутствии излучения ток через цепь R2 F1 не протекает. При попадании в счетчик F1 ионизирующей частицы, в нем происходит разряд и в этот момент через него протекает небольшой импульс тока. Для того, чтобы "озвучить" этот импульс параллельно резистору R2 включен пъезокерамический звукоизлучатель В1 от звонка импортного телефона-трубки. В момент разряда он издает щелчок.
При нормальном, естественном радиационном фоне будет не более 25-ти щелчков в минуту, что соответствует 15 мкР / час. Если при поднесении к какому-то предмету частота щелчков резко увеличивается, это говорит о том, что он имеет собственную радиоактивность.
Конструктивно, сигнализатор собран в пластмассовой коробке резмерами 145Х80Х35мм. Все детали закреплены при помощи клея "Момент-1". Питание от батареии типа "Крона" (или импортный аналог). Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце с внешним диаметром 28 мм (можно использовать кольцо с внешним диаметром от
15мм до 35 мм). Перед намоткой кольцо обмотано в один слой скотчем порезанным полосками шириной не более 5 мм. Затем на эту изоляцию наматывается обмотка "3", которая должна содержать 550 витков провода ПЭВ 0,06 — ПЭВ 0,12 (в зависимости от размера кольца). Намотка ведется внавал, но равномерно и только в один слой. Нужно избегать "косых" витков, которые перекрывают более 3 мм длины обмотки. Обмотка наматывается равномерно по длине окружности кольца, но так, чтобы между началом намотки и её концом было пустое место шириной 2-3 мм. Затем, после того как эта обмотка намотана, её покрывают еще одним слоем скотч-ленты, таким же образом как покрывали само кольцо. Скрещивать или свивать выводы этой обмотки нельзя.
Обмотки "1" и "2" наматываются на обмотку "3" (после того, как она покрыта слоем изоляции из скотч-ленты). Эти обмотки наматываются как одна обмотка с отводом. Участок этой обмотки "1" содержит 9 витков, а участок "2" — 5 витков. Провод ПЭВ-0,23 — ПЭВ 0,43. Обмотка ("1” и "2") намотана равномерно по двум третям длины окружности кольца, так, чтобы на оставшейся одной трети были выводы обмотки "3" и они не касались выводов обмоток "1" и "2". После, эти обмотки фиксируются при помощи скотч-ленты.
Счетчик Гейгера СИ-19 можно заменить на СТС-5, СТС-6, СБМ-20. Счетчики типа СБМ-21 и СБМ-10 (маленькие, выглядят как пистолетные патроны) использовать нежелательно, они имеют очень малую чувствительность и часто бывают бракованными, и вовсе не реагируют на естественный фон. Подключать счетчик нужно в соответствии с полярностью, указанной на его корпусе.
При таком достоинстве как простота, данный индикатор (по схеме на рисунке 1) не удобен тем, что он издает короткие и негромкие щелчки, и им невозможно пользоваться в таких шумных местах как продовольственный рынок или улица с оживленным движением.
На рисунке 2 показана схема индикатора, который вместо негромких щелчков издает достаточно громкие тоннальные звуковые импульсы, которые отчетливо слышны даже на некотором расстоянии от индикатора.
Схема питания счетчика Гейгера не имеет существенных изменений, разница в том, что звуковой индикатор выполнен на микросхеме D1, на которой собран генератор коротких тональных импульсов, с пъезокерамическим звукоизлучателем типа ЗП-1 на выходе.
Конструкция и трансформатор Т1 такой же как в схеме на рисунке 1. Питание +9В поступает на вывод 14 микросхемы, а вывод 7 соединен с общим минусом. Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К561ЛА7.
Пъезокерамический звукоизлучатель любого типа. Питание от батареи типа "Крона".
Павлов С.
Чтобы транзистор VT1 не вышел из строя от действия отрицательных импульсов ЭДС в его коллекторной цепи, параллельно обмотке "1" нужно включать диод типа КД105, КД503, КД521, КД522. Анод диода — к коллектору VT1, а катод к аноду конденсатора С 2.