В наше неспокойное время тема радиолюбительских дозиметров традиционно популярна. Все узлы современного дозиметра, кроме самого главного, в любительских условиях реализуются достаточно легко. В этой статье я рассмотрю два варианта "наколеночной" реализации основного узла дозиметра - датчика ионизирующего излучения.

 

 

 

 

Часть первая. Ионизационная камера.

 

 

Немного теории: при воздействии ионизирующего излучения на воздух последний ионизируется - из нейтральных атомов образуются заряженные ионы. Ионы в электрическом поле приходят в движение и переносят электрический заряд, таким образом воздух начинает проводить ток. При тех интенсивностях ионизирующего излучения с которыми может столкнуться средний человек эта проводимость очень незначительна, однако вполне измерима в радиолюбительской лаборатории.

 

Переходим к практике. Возьмём металлический корпус небольшого размера с отверстиями и натянем внутри сеточку из медных проводников. Для изоляции используем фторопластовые трубочки. Перед работой моем руки чтобы потом не думать откуда утечки.

 

 

Дальше нам понадобится операционник с большим входным сопротивлением и высокоомный резистор. Резистор на 150 ГОм был куплен на trigger.ru, операционник можно заменить любым со схожими характеристиками. Если получится раздобыть LMP7721 и тераомный резистор - чувствительность нашего датчика будет намного выше, особенно это будет видно в области "околофоновых" значений.

Собираем простейшую схему.

 

 

Входную ногу операционника отгибаем: утечки по текстолиту могут многократно превышать ионизационный ток нашей камеры.

Включаем. Наберитесь терпения: ёмкость проволочной сетки - десятки пикофарад, и до установления рабочего режима пройдёт около минуты.

Видим небольшое напряжение - это следствие утечек и естественной ионизации воздуха.

 

 

Оценим ионизационный ток. Будем считать наш ОУ идеальным, 6 мВ делим на 150 ГОм = 40 фА. Целых 250 тысяч электронов в секунду отлипают от нашей проволочки и улетают прочь.

Покопаемся в закромах в поисках чего-нибудь радиоактивного. На чердаке у моей бабушки нашлась ториевая калильная сетка для газовой лампы, тарелка с урановой глазурью и объектив с линзой из стекла с добавками солей тория.

Все эти предметы заметно изменяют ионизационный ток в этой камере.

 

 

 

 

Часть вторая. Счётчик Гейгера своими руками.

 

 

Берём медную фольгу и скручиваем из неё цилиндр диаметром 10мм произвольной длины, у меня получилось 45 мм. Пропаивавем по шву.

 

 

Готовим два кусочка стеклотекстолита с отверстиями диаметром 1.5мм и кругом диаметром 10 мм, освобождённым от фольги вокруг отверстий.

 

 

 

Припаиваем...

 

 

Ещё припаиваем и проковыриваем отверстия...

 

 

 

Готовим две металлические трубочки...

 

 

 

 

Припаиваем их к отверстиям...

 

 

 

Через центральное отверстие пропускам многожильный провод и герметизируем его термоклеем...

 

 

Собираем простую схему...

 

 

 

В качестве регулируемого источника высокого напряжения используем преобразователь из статьи про домашнюю гамма-спектроскопию https://radiokot.ru/circuit/analog/measure/24

В качестве контрольного источника используем калильную сетку содержащую соли тория.

Теперь нам понадобится инертный газ. Гелий - наш выбор. Да-да, нам понадобится надутый гелием воздушный шарик.

Усаживаем термоусадку на наши трубочки, продуваем установку гелием из шарика и закупориваем, загибая термоусадки и перематявая их проволокой.

 

 

Включаем высокое напряжение и постепенно его повышаем, смотря с надеждой на осциллограф. При напряжении порядка 1500-2000 вольт появляются те самые импульсы. Бинго!

 

 

Поздравляю - только что вы сам сделали самый настоящий счётчик Гейгера.