Делаем дозиметр!

tekagi
tekagi аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.10.2016

На ноутовских убитых материнках находил очень неплохие полевички логического уровня с током 3-5 ампер. Правда с первого взгляда фиг поймёшь, что это транзистор, восьмилапый корпус.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Спасибо, за участие, но пока "что есть" в наличии. Может позже для "дубля" поищу более подходящие детальки, если буду делать (как уже несколько раз пришлось делать под заказ тоже иные поделки). Там можно будет и платку заказать полноценно, если понадобится .. :)

Кстати, с КТ315-м видел не одну схему в сети в т.ч. и прямо счетчика Гейгера, но не вспомню сейчас где .. пусть останется. ИТОГО получается так:

То есть сам счетчик в отдельном модуле подтыкается в разъемы .. надо подумать "какие", дабы устранить прямой доступ шаловливых малогабаритных пальчиков ..

Одно из сопротивлений 10мОм (R2) - в т.ч. и "баластное" на сам датчик, 9 остальных - в делитель, в т.ч. и на счет импульсов.

Диоды D4,D5,D6 можно заменять перемычками, если такое умножение не требуется, одновременно не запаивая их конденсаторы C3,C4,C5 соответственно (те что перед диодом).

Делитель в эмиттере заменил на 1 сопротивление в 10 ом - ограничение тока до 0.5А, должно хватить, ИМХО конечно.. :)

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Arhat109-2 пишет:

..................... поищу более подходящие детальки, если буду делать 

А 5 вольт для питания Вы где брать собираетесь?

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Arhat109-2 пишет:

Кстати, с КТ315-м видел не одну схему в сети в т.ч. и прямо счетчика Гейгера, но не вспомню сейчас где .. пусть останется.

Я кидал 2-3 страницы назад. Там из 1.5в сразу и 400в и 8в для логики и ток <1 ma и даже без мк :) Но там у остальной схемы малый ток потребления (счетчики 176й серии), ардуину с экраном может и не потянуть если в лоб повторить. Вот она https://pro-radio.ru/user/uploads/126737.jpg

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

5 вольт собираюсь брать с наших "Ардуино как Лего" .. :) Там в "лего-кирпиче" 3 акка 18650 на 3400мач .. думаю хватит надолго вместе с самой дунькой, экраном и много чем ещё.. например, использование такого датчика на "роботе-планетоходе", там одних сервомоторов 16шт (правда и БП сдвоенный) :)

 

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

У меня вот была мысль запилить шилд, но лень :)

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Arhat109-2 пишет:

5 вольт собираюсь брать с наших "Ардуино как Лего" .. :) ............

Мой макет работает через плату зарядки и защиты на поддельном китайском литиевом аккумуляторе формата 14500 емкостью 300 ма.час (на аккумуляторе написано 3200 - это ложь). На 2 счетчика напряжение передается через преобразователь на 400в, а на все остальное без преобразования от аккумулятора. Диапазон напряжений аккумулятора попадает в диапазон напряжений ардуинки и дисплея. По потребляемому току, теоретически хватит часов на 8 непрерывной работы. А если поставить аккумулятор емкостью 3500 ма.час, то продолжительность увеличится соответственно... Основной потребитель - это высоковольтный преобразователь, как мне кажется...

Представляю, какой корпус будет у вашего дозиметра, если туда еще натолкать 3 аккумулятора 18650....

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Joiner пишет:

Основной потребитель - это высоковольтный преобразователь, как мне кажется...

А вот не должен никак. 

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Morroc пишет:

А вот не должен никак. 

Вот над этим и работаем :)

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Корпус .. три аккума это 72х56х20мм, плюсом лего крепеж с 2-х сторон .. итого блок аккумов 105х56х20мм, Мега2560 + SRAM512кб - 105х56х16мм ставится сверху, Экран 105х56х12 ещё выше, итого "Ардиуно-кирпич" по аналогии с EV3: 105х56х48мм, экрана с кнопками "в блочной сборке" ещё нет .. не был как-то нужен до сих пор. :)

Ардуино Нано с расширительным шилдом - 56х40х16мм, к ней есть блок из 2-х 18560 72х56х20мм и блок из 2-х LiPo 56х40х16мм

Ну вот к чему-то из этого и будет цепляться как шилд. :)

Развел плату, под лего размеры получилась 32х56мм сильно не ужимался, резисторы 1206.

P.S. У меня проверенные Sanyo 3400мач. работают не первый день уже.. есть ещё Samsung 18560 2400mah.. пока тоже справляются. Думаю этого хватит на поиграться.

AlphaCantauri51
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2018

Добрый вечер. А нет ли печатки smd в sprint-е с нанесенными номиналами элементов?

tekagi
tekagi аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.10.2016

SMD есть на сайте srukami, но обозначения не нанесены, придётся сверяться со схемой.

AlphaCantauri51
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2018

Буду делать тогда. Собираю по основной схеме и номиналам товарища bodriy2014. Закончу, поделюсь результатом здесь. Нужно ещё корпус напечатать.

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Поиграл с ключиком и имп. трансформаторами. Вот результаты одного из них

  5кГц 10кГц 50кГц 100кГц
i ma 1,46 2,86 28,00 46,90
V v 31,60 31,60 40,80 39,00
t имп.mksec 8,00 8,00 8,00 8,00

Сделал вывод: для конкретного трансформатора должна быть наилучшая, самая эффективная длина импульса. У меня на всех частотах для конкретного трансформатора на разныхчастотах самая эффективная длина импульса оказалась 8 микросекунд. Ниже - падает напряжение, выше - скачком растет ток без увеличения напряжения. В таблице напряжение самоиндукции на первичной обмотке. Ток в первой строке таблицы зависит от количества импульсов за секунду (частота), тем больше ток. Между всеми этими параметрами очень тонкая граница. Не представляю как это можно расчитать теоретически.

P.S. В теме писали, что преобразователь потребляет 2 микроампера..... С моими параметрами получается, что импульсы должны идти примерно 7 раз в секунду, т.е 7 герц.

 

Dark-Dante
Offline
Зарегистрирован: 09.01.2018

2 микроАмпера не реально, наверное речь о милиАмперах шла.

tekagi
tekagi аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.10.2016

Минимум, что мне удалось достичь на питание преобразователя от лития для нашей схемы - 590 микроампер при ЕРФ.

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Что такое ЕРФ?

tekagi
tekagi аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.10.2016

Естественный радиационный фон, порядка 10-30 импульсов со счётчика Гейгера в минуту.

AlphaCantauri51
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2018

Не подскажите номиналы выделенных конденсаторов? Что-то по схеме не могу понять,откуда они взялись...

tekagi
tekagi аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.10.2016

0.1.....0.2 mkF. Обычные керамические блокировочные по питанию.

AlphaCantauri51
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2018

Все,понял. Спасибо большое.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Разводка платы, размер 56х32мм жду критики, поскольку все-же HV. Разводка в 1 слой, все буду паять как SMD без сверловки отверстий. Вынес на плату все ключевые надписи по сборке..

Электрическая схема и описание см. пост №1354.

SVG-файл для печати под ЛУТ-изготовление (уже зеркально, можно тырить прямо отсюда и печатать на лазернике..):

и схема деталек (не зеркально):

Вот, в ближайшее время буду травить и паять .. косяков вроде пока не нашел ..

Shodan
Offline
Зарегистрирован: 07.03.2017

Раз уж пошли тут блоки питания, ознакомьтесь и с такой концепцией высоковольтного БП: ссылка

Он правда несколько другой направленности: силовой, высокостабильный. Но может пригодится если таки решите переходить на тру-путь спектрометрии :)

 

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Shodan пишет:

Раз уж пошли тут блоки питания, ознакомьтесь и с такой концепцией высоковольтного БП: ссылка......

Круто! А я все с четырьмястами вольтами второй год трахаюсь :)

Shodan
Offline
Зарегистрирован: 07.03.2017

Joiner - я с ними года 4 трахался, пока не получил потребление менее 1 мкА, потом с привеликим удовольствием положил на эту задачку болт и пошел в спектрометрию :)

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Shodan пишет:

Joiner - я с ними года 4 трахался, пока не получил потребление менее 1 мкА......

Жалко, что это секретная информация. Нет ни где материалов по нему. На сколько помню, преобразователь Ваш очень миниатюрный и, по Вашим словам, экономичный. С удовольсвием попробовал бы повторить..... Но авторское право - есть авторское право. Хочу поделюсь, хочу - себе оставлю.....

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Shodan пишет:
Раз уж пошли тут блоки питания ..

Огромное спасибо за комментарий и ссылку, ознакомился, всё по-серъезному .. конкретно к Вам вопрос:

Насколько такая конструкция выше будет пригодна как для датчика на базе типового СТС-5, и насколько она сможет работать на самодельном датчике из медицинского шприца?

Самоделка:

Медицинский шприц на 10, 20мл (диаметр удобен в отличии от тонких инсулиновых 1мл). Вынимаю поршень и обрезаю до глубины в 4см. На внутреннюю поверхность цилиндра наклеиваю алюминиевый скотч (есть в наличии шириной 50мм, технология наклейки вроде тоже есть), выступающий край которого около 1см загибаю наружу цилиндра. Делается "заглушка" на толстый конец цилиндра: вырезаю шайбу из пластика, гетинакса и т.п. по вн. диаметру цилиндра вместо поршня, засверливаем отверстие по центру Ф0.4мм (тоньше сверла нет), в которое просовываем голую медную проволоку ПЭВ-2 0.2мм и закрепляем её конец на шайбе "эпоксидкой" (холодная сварка из авто-рем-наборов). Свободный конец просовываем в носик с запасом. Далее "накачиваем" этот остаток шприца аргоном, предварительно набранным в обыкновенный надувной шарик, через носик цилиндра и шустро закрываем толстый конец цилиндра этой шайбой обмазывая по краю той же холодной сваркой и прикрыв носик. Ждем когда эпоксидка застынет полностью (для сварки это около 1.5 часа). Непосредственно перед закачиванием и затыканием на шайбу капаем спиртовым раствором йода (галогеновая примесь к аргону). Далее, резиновой трубкой соединяем носик с бОльшим или таким же шприцом и откачиваем аргон во второй шприц, примерно 3-7 раз большей рабочей емкости или за несколько заходов(?). В итоге, получаем разрежение в рабочей области около 1/3-1/7 (до 100-200мм.рт.ст.), сколько сможем (это ещё не пробовал). Быстро запаиваем носик чем-нить горячим (планирую для этого греть пассатижи на спиртовке рядом) и для надежности обмазываем той же холодной сваркой, предварительно выведя остаток проволоки наружу. Внешний конец проволочки будет анодом, а люминиевая обертка - катодом. Спирто-йодная капелька должна обеспечить "галогеновую присадку" для ускорения рекомбинации.

Итого должно получиться: длина датчика - 40мм, рабочий диаметр цилиндра 10/20мм = расстояние между анодом и катодом 5/10мм соответственно, газ - аргон (от аргоновой сварки), рабочее давление 100-200мм.рт.ст. Да, и если брать шприц на 10мл, то там можно существенно удлинить рабочий объем, расположив люминиевый скотч "повдоль" шприца...

Вопросы: какое напряжение может быть потребно для такой самоделки в качестве регистратора излучений? Насколько рабочая технология изготовления? (Весь датчик ещё не собирал). Будет ли вообще рабочим такой "датчик"? Я конечно все равно сделаю и проверю .. но любая помощь - приветствуется. Особенно по оценке напряжения коронного разряда в таком цилиндре.

Shodan
Offline
Зарегистрирован: 07.03.2017
Arhat109-2 - поскольку стс-5 потребляет очень маленький ток даже на придельно высоком фоне, данная конструкция для него избыточна.
Дал ссылку с надеждой что кому-то пригодятся наработки в части схемотехники, а может в будущем и само устройство.
 
Касательно самоделок, их надо калибровать, выяснять линейность и прочие характеристики. Делать это любитель на законных основаниях не имеет права. Да и я всегда считал, и сейчас остался того-же мнения что это для любителя никчему. К тому-же проблем с доставаемостью датчиков сейчас нет, их на соседнем форуме коробками по 300р. за датчик продают.
Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

э-э-э .. "не имеет права" .. можно подробней?

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Не может законно приобретать более менее годные источники излучений (а какие то и хранить, наверное).

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

?!? Одно дело приобретать ИСТОЧНИКИ излучений, и мне кажется совсем иное ИЗГОТОВИТЬ ПРИЕМНИК излучений .. калибровать, изучать параметры - да, надобно иметь полноценный и калиброванный источник излучений с одной стороны или .. уже откалиброванный готовый датчик. В качестве последнего как раз планирую применить СТС-5. Что мешает?

Опыт №1: калибруем по ЕРФ. Смотрим что показывает СТС-5 и что этот самопал .. калибруем.

Опыт №2: есть определенные повышенные источники в быту, в частности кинескоп старого телевизора (есть такой, руку поднести ближе 15-20см низзя - волосы встают дыбом) - подносим СТС-5 и самопал .. калибруем.

Собственно для бытовых целей и оценки эффективности самопала - вполне достаточно. Оно или работает или "где" .. :)

Что тут может быть "запрещено"?

P.S. А ежели оно работает .. то, что мешает оттащить в метрологическую лабораторию и откалибровать полноценно за бабки? :)

P.P.S. пошукал по Сети .. ничего ни про какие запреты по изготовлению не нашел.

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Arhat109-2 пишет:

?!? Одно дело приобретать ИСТОЧНИКИ излучений, и мне кажется совсем иное ИЗГОТОВИТЬ ПРИЕМНИК излучений .. калибровать, изучать параметры - да, надобно иметь полноценный и калиброванный источник излучений с одной стороны или .. уже откалиброванный готовый датчик. В качестве последнего как раз планирую применить СТС-5. Что мешает?

Опыт №1: калибруем по ЕРФ. Смотрим что показывает СТС-5 и что этот самопал .. калибруем.

Ну вот в этой точке он и откалибруется. Как он себя поведет в поле x10 x100 x1000 неизвестно.

Arhat109-2 пишет:

Опыт №2: есть определенные повышенные источники в быту, в частности кинескоп старого телевизора (есть такой, руку поднести ближе 15-20см низзя - волосы встают дыбом) - подносим СТС-5 и самопал .. калибруем.

Собственно для бытовых целей и оценки эффективности самопала - вполне достаточно. Оно или работает или "где" .. :)

Что тут может быть "запрещено"?

Кинескоп, калийные удобрения - это все фоновые уровни по сути. Если интересно только есть превышение фона или нет, то сойдет. Из более активного относительно просто можно найти урановое стекло, ториевые электроды для сварки, наковырять электроды из дксш-3000, но они фонят не гаммой в основном. HIS-07 с америцием я что то очкую в Китае заказывать - поймают еще на таможне, был бы здесь где то - взял бы :)

Arhat109-2 пишет:

P.S. А ежели оно работает .. то, что мешает оттащить в метрологическую лабораторию и откалибровать полноценно за бабки? :)

Здравый смысл :)

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Последнее - не понял откровенно. Если оно заработает .. то изготовление КОПЕЕЧНОГО датчика "из говна и палок" стоит того, чтобы оттащить в метролгию .. особенно когда там работают твои сокурсники .. :)

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

На халяву то можно, конечно, а так проще датчик купить.

Shodan пишет:

Joiner - я с ними года 4 трахался, пока не получил потребление менее 1 мкА, потом с привеликим удовольствием положил на эту задачку болт и пошел в спектрометрию :)

У вас там гигаомный / отключаемый делитель или обратная связь по другому устроена ? Про спектрометрию классно расписано, может когда нибудь руки дойдут. А для чего этот блок питания высоковольтный на 17ма ? Вроде для ФЭУ многовато.

tekagi
tekagi аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.10.2016
Joiner пишет:
Жалко, что это секретная информация. Нет ни где материалов по нему.

 

Morroc пишет:
...или обратная связь по другому устроена ? 

Morroc, Joiner, открою секрет Полишинеля :)

Кстати, узел повышающего преобразователя из Микрона2 был взят как основа для АрДоса.

Shodan
Offline
Зарегистрирован: 07.03.2017

Arhat109-2 - в момент отдачи бабок лабе, произойдет окончание любительского статуса конструкции. Поскольку бабок надо будет отгрузить примерно 1-2 фуры, причем не от физ. лица, а уже от юр. лица(физиков сразу пошлют по матери). Ибо просто подсунуть источник недостаточно, надо провести полное испытание в разных условиях и с применением разных видов, энергий и уровней излучения.

 

Про обратную всязь... да как ее только мы с МадОрком и не реализовавали, делителями, стабилитронами, по выхлопу, по прогнозу потребления, все перепробывали. Для потребления в еденицы микро-ампер подходит только по выхлопу. Если ток не важен - как угодно.

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Хмм... Надо глянуть осциллографом что там получается в зависимости от нагрузки, интересно. Нормально стабилизирует так или это не особо нужно ?

Shodan
Offline
Зарегистрирован: 07.03.2017

А нафига нормально? гейгеру +-10 вольт пофигу

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Перфекционизм гложет. Написано 400 - значит 400 :) 

Shodan
Offline
Зарегистрирован: 07.03.2017

Не там он тебя гложит... меня гложил за потребление, а не за ровную циферку по вольтажу.

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Обязательно попробую так. Я пробовал с супрессора снять импульс при накачке - что то не вышло, он размазан получается.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Не знаю какие у Вас проблемы, возможно Вы путаете пром. изготовление и любительство "для себя", но у меня ни в детстве времен СССР ни в юности в нем жеж ни позже в лихие 90-е ни совсем недавно .. никаких проблем завалиться в ту или иную лабу и чегой-то там померять/изготовить не было в жизни .. ни разу не могу такое вспомнить. Да вот даже с месяц взад .. пришел сын на уроки от школы в некий институт .. ну приехал с ним поглазеть что да как преподают умники .. а там чего тока нет! Подошел, спросил .. а как бы это вот сюда попасть (вакуумный напылитель на оптику)? -"Да без проблем, ща включим, есть куда напылить с собой? -"Не-а, но могу привезти..". -"Ну тогда как привезете..". Полез искать свое недопиленное зеркало Ф150мм .. лет 10 где-то валялось .. ни нашел.

.. или что я опять делаю не так? :)

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Вот лучше бы кто помог, подсказал какую напругу придется подавать на такой шприц-датчик ..

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Arhat109-2 пишет:

.. или что я опять делаю не так? :)

В каком то особом месте живете, наверн :)

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Так, вчера таки запорол плату .. лазерник оказался не той системы .. и нашел кучу формул для расчета, по которым получается что для шприца 20мл (вн. диаметр около 19мм), диаметром анодной нити 0.2мм и при разряжении 1/7-1/4 атмосферного напряжение на датчик с аргоновым наполнителем оказывается в районе 300-600вольт. То есть "киловольты" скорее всего не нужны.. там получается даже для воздуха внутри при атмосфере потребуется не более 2.5кВ ..

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Arhat109-2 пишет:

.............. для шприца..............

Я зачем-то уперся в MC34063, Вы в шприцы.... 

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Так уже писал не раз: ежели только ДЕЛАТЬ дозиметр на типовом датчике - в чем тут цимес "самоделкина"? Разве что датчик попался халявный. А при прочих равных (купленный новый) овчинка не стоит выделки: проще купить готовый. Тем более, что практика всех кто СДЕЛАЛ пока показывает что акромя фона измерять им .. нечего.

Вот проверить ту или иную ГИПОТЕЗУ - это да, того стоит.. Вы - свою проверяете, я - свою. Это - понятно, зачем оно тут. :)

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Arhat109-2 пишет:

.....в чем тут цимес "самоделкина"?................ Вы - свою проверяете, я - свою. Это - понятно, зачем оно тут. :)

Полностью согласен :)

Joiner
Offline
Зарегистрирован: 04.09.2014

Arhat109-2 пишет:

.....в чем тут цимес "самоделкина"?................ Вы - свою проверяете, я - свою. Это - понятно, зачем оно тут. :)

Блин! Клавишу два раза нажал.

Morroc
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Да уж. Каждый по своему с ума сходит :)