Цифровой дозиметр на микроконтроллере Attiny2313. Схема и описание
Схема позволяет измерять поглощенные дозы и мощность ионизирующего излучения. Детектор представляет собой счетчик Гейгера-Мюллера, трубка с окном слюды, способный измерять альфа-, бета- и гамма- излучения. Устройство также выдает сигнал тревоги при превышении выбранного уровня дозы.
Основа дозиметра – микроконтроллер ATtiny2313A, работающий от внутренняя RC-генератора с частотой 8 МГц. Измеренная информация отображается на маломощном 4-семисегментном светодиодном дисплее.
Он может быть собран из двух двухразрядных индикаторов, например, LD-D028UR-C (высота символов 7 мм). Дисплей имеет общий анод, информация выводится в динамическом режиме на частоте около 100 Гц.
Кнопки TL1, TL2 используются для управления работой дозиметра.
В детекторе ионизирующего излучения применен счетчик Гейгера-Мюллера Philips 18504. Для полноценной работы данный вид счетчика требует высокое анодное напряжение. Плато трубки начинается с 225 вольт (мин) и до 425 вольт (макс.) Конечно же, можно использовать и другой тип трубки. В этом случае напряжение необходимо подкорректировать под конкретный вид счетчика путем подбора стабилитрона ZD1.
Стабилизация выполнена путем обратной связи, образованной ZD1 и Т1. В качестве ZD1 можно использовать стабилитрон или диод. Поскольку стабилитроны с таким высоким напряжением, как правило, недоступны, можно подключить последовательно еще один стабилитрон. В качестве трансформатора Тр1 можно использовать трансформатор для питания CCFL ламп (ламп подсветки ЖК-мониторов).
Обнаруженные импульсы с датчика через конденсатор С7, разделяющий постоянную составляющую напряжения, поступают на транзисторный усилитель Т4 и Т5, к выходу которого подключен маленький динамик с сопротивлением не менее 32 Ом.
Подсчет количества импульсов осуществляется 16-битным таймером-счетчиком. При превышении установленного уровня дозы, на выводе 5 микроконтроллера Attiny2313 (DD1) появляется лог.1 и загорается предупреждающий светодиод HL1. Этот вывод также можно использовать для активации различных систем оповещения.
Потребление схемы составляет примерно 10-30 мА в рабочем режиме. Схема может быть запитана источником питания от 2,7 до 5,5 В. Источник питания может быть 5В, батарея или аккумулятор. Можно использовать 3шт по 1,5В батареи (АА или ААА), 3шт 1,2В NiCd, NiMH или один Li-Ion, Li-Pol с напряжением 3,6 или 3,7 В.
Контроль и измерение
Для управления дозиметром используются 2 кнопки TL1 и TL2. Кнопка TL1 предназначена для включения и переключения режимов, а TL2 для сброса измерительного цикла, сброса суммарной дозы и выключения дозиметра.
После включения путем нажатия TL1 попадаем в режим индикации и мониторинга. Дозиметр находится в экономичном режиме работы. Акустические щелчки указывают на регистрацию счетчиком Гейгера-Мюллера радиоактивных частиц.
Дисплей погашен, о чем свидетельствует только мигающая точка.
Следующее нажатие TL1 переводит устройство в быстрое измерение излучения (поиск). Измерения производятся с 10-кратным превышением частоты обновления и с разрешением до 0,01 мР.
Длительное нажатие на TL2 (более 1,5 с) сбрасывает показания дозиметра.
Следующее нажатие TL1 переводит дозиметр обратно в энергосберегающем режиме с выключенным дисплеем. Во всех режимах, кроме “выключено” измерение уровня радиации является активным (увеличение уровня радиации выше установленного предела активизирует сигнал тревоги).
После замены батареек возможно потребуется сделать калибровку. Калибровка осуществляется путем изменения значения константы. Это можно сделать, войдя в режим калибровки долгим нажатием обоих кнопок TL1 и TL2 (более 1,5 с). Значение можно менять кнопкой TL2, кнопкой TL1 осуществляется переход между цифрами.
Далее следуют настройки порога сигнализации в мР/ч. Установка уровня сигнала тревоги может быть осуществлено долгим нажатием TL1. Калибровка константы (XXX.X) определяет точное время измерения в секундах.
Постоянная калибровки и уровень тревоги хранятся в EEPROM памяти микроконтроллера и поэтому они не будут потеряны, даже если питание будет выключено.
Запрограммировать микроконтроллер можно при помощи USB программатора. Фьюзы необходимо выставить следующим образом:
Скачать прошивку (1,4 Mb, скачано: 1 546)
www.danyk.cz/avr_gm_en.html
Простой дозиметр своими руками: схема. Дозиметры радиации своими руками
Дозиметрами принято называть устройства, которые необходимы для измерения мощности ионизирующего излучения. Также следует учитывать, что некоторые модели дополнительно способны оценивать эффективность дозы. Рентгенметры к дозиметрам не относятся. Основным элементом устройства приятно считать детектор. По параметру чувствительности он довольно сильно отличается. В целом эти приборы можно разделить на профессиональные и бытовые модификации.
Для военных применяются особые модели, которые рассчитаны на тяжелые условия использования. В свою очередь, промышленные модификации предназначены для постоянного мониторинга радиации. Собрать дозиметры радиации своими руками довольно просто. Однако это касается только бытовых устройств. Чтобы сделать профессиональную модель, необходимо изучить схемы данных приборов.
Как сделать дозиметр и привязать его к Android
Здравствуйте, в данной статье я хотел бы поделиться опытом о том как прошел путь от идеи до готового устройства. Мне очень нравиться читать Хабр, и вот я наткнулся на статью о том как быстро и без хлопотно можно привязать дозиметр к iphone (статья). Статья написанная lexeresser меня очень заинтересовала и мне захотелось попробовать сделать такую привзяку, но наткнулся на сложности: первый момент — бытовой дозиметр, который описывается купить не так просто, нашел всего два на продаже и они продаются не в России, второй момент — в статье описывалась программа для iphone, а у меня смартфон на Android. Я поставил себе задачу уложиться в 1000 рублей, т.к. дозиметры стоят от 3500 рублей. Чтобы уложиться в бюджет я решил не искать готовое устройство, а сделать самому, а программу для андроида создать. Данный проект я назвал SyGeiger и он не несет коммерческую идею, он просто для фана: Смогу ли я?
Порывшись в интернете и просмотрев кучу схем и реализовал для себя самую простую, без микроконтроллеров, индикаторов и лишней обвязки. Было принято решение сделать питание от 3х вольт (две пальчиковые батарейки, т.к. их легче всего найти). Для начальной индикации был выбран пьезодинамик.
Схема дозиметра:
Пояснения к схеме: SP — пьезодинамик, SBM-20 — датчик СБМ-20, L1,L2,L3 — обмотки трансформатора, MIC — микрофонный выход
И так что я использовал для реализации схемы: — датчик СБМ-20 — 2 пальчиковые батарейки — пьезодинамик — пластиковый корпус с отсеком для батареек — выключатель — резисторы 6.8 кОм, 7.5 МОм, 1 кОм — конденсаторы 0.01 мкФ, 0.068 мкФ, 2 штуки 2200пФ — диод BYV 26 (высоковольтный диод ) — транзистор МП-37 (советский, что было под рукой то и поставил) — трансформатор (намотал сам, пояснение ниже) — штекер для для гарнитуры
Самое важное в схеме это трансформатор и датчик СБМ-20. Датчик я заказал через сайт за 800рублей с доставкой (будьте аккуратны очень сильно поддается деформации, т.к
медный ). Сердечник у трансформатора ферритовый, за базу был взят и перемотан трансформатор с люминесцентной лампы. Повышающий трансформатор нужен для датчика СБМ-20, т.к. он работает от 400В, он состоит из трех обмоток: первая обмотка содержит 4 витка провода ПЭЛ-0,1 мм, вторая 4 витка провода ПЭЛ-0,5мм, третья — 900 витков провода ПЭЛШО-0,1мм.
Схема подключения выхода к микрофонному штекеру:
При сборки будьте осторожны — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, убить не убьет, но схему спалить можно.
В корпус датчик я поместил поперек, потому что больше никак не влазил, убирать отсек для батареек не хотелось (не красиво было бы). Схему я разделил на три модуля: модуль преобразователя напряжения для датчика, модуль преобразователя сигнала на микрофонный вход, и сам датчик.
Вид устройства:
в открытом состоянии, все модули огорожены пластиковыми перегородками
собранный вид с задней стороны, отсек с батарейками
собранный вид с передней стороны, надо наклейку сделать с инструкцией
Второй этап работы состоял из написания программы на Андройд, сложность была в том что я НИКОГДА не программировал на Java. За пару дней я установил eclipse почитал инструкции для чайников и написал программу. Вся сложность для меня была в создании отдельного потока и чтения в реальном режиме времени буфера обмена с микрофона.
Программа SyGeiger: — ссылка на исходник — ссылка программы
Видео принципа работы:
PS: От идеи до реализации прошло семь дней, я не спешил. Устройство можно уменьшить в два — три раза, но у меня такой задачи не стояло. Так же я проверил время работы устройства от батареек — трое суток отработало и я его выключил, устал ждать, потребляет очень мало. Есть идея реализации данного устройства с использование GPS на смартфоне: едешь на машине, а оно регистрирует на карте радиационный фон. Если кто то реализует более широкий функционал программы или ошибки отпишите мне. Всем кто прочитал и оценил статью огромного спасибо.
2. Дозиметр сцинтилляционный RadiaCode-101
- Источник питания: аккумулятор, сеть
- Ток заряда встроенного аккумулятора, не более 500 мА
- Функции: звуковой сигнал, индикатор разряда батареи, режим непрерывного замера, сохранение результатов измерения в памяти
- Подключение к ПК USB-кабель
- Диапазон оценки мощности дозы: 0,1 — 1000 мкЗв/ч
Один из лучших дозиметров радиации по соотношению стоимости и функционала. Отслеживает рентгеновское излучение, мощное бета-излучение и гамма-излучение.
Измеряет радиационный фон практически мгновенно, может работать автономно или «в связке» со смартфонами с ОС Android. Также можно подключить к компьютеру с ОС Windows.
Если соединить дозиметр со смартфоном, то можно оценивать радиационный фон на каждой точке трека перемещения по местности (по Гугл-картам).
Прибор откалиброван с завода, но при желании можно провести самостоятельную калибровку (на YouTube есть инструкции).
Плюсы и минусы
большой дисплей с подсветкой
пыле-и брызгозащита корпуса по стандарту IP64
длительная автономность – до 500 часов на одном заряде аккумулятора
маленький и легкий
очень функциональное фирменное приложение
нет приложения под iOS
Обзор лучших бытовых моделей
Существует несколько основных производителей дозиметров, чья продукция не имеет аналогов на российском рынке. Лучшие рекомендации направлены в адрес компании «Кварта-рад», которая занимается разработкой измерительных приборов радиоактивного фона с начала девяностых годов. Всемирно признанный бренд техники радиоактивного контроля «Radex» создан специалистами Московского инженерно-физического института (МИФИ).
Radex RD1503+
Классическая модель индивидуального портативного дозиметра с интуитивно понятным управлением оснащена газоразрядным счетчиком Гейгера-Мюллера и обрабатывает информацию алгоритмами встроенной программы. Звуковой сигнал информирует о регистрации каждой частицы и усиливается при увеличении ионного излучения.
Основные характеристики:
- время, затрачиваемое на измерение, у rd1503+ составляет всего 40 секунд;
- спектр уровня радиоактивного фона до 9,99 мкзв/ч;
- регистрация гамма-излучений от 0,1 мэв;
- регистрирует бета и гамма излучения;
- порог сигнала – каждые 0,10 мкзв/ч;
- работа без подзарядки в течение 550 ч;
- вибрационный и звуковой сигнал;
- погрешность +/- 15%;
- большой дисплей с подсветкой.
Radex RD1008
Конструктивная особенность RD1008 в наличии двух газоразрядных счетчиков Гейгера-Мюллера. Такое решение позволило сократить цикл регистрации до 10 секунд, что переводит устройство в класс быстродействующих. По заверениям производителей, дозиметр измеряет уровень ионного излучения окружающей среды, а также степень зараженности пищевых продуктов. Если со своей основной задачей прибор справится на отлично, то замеры пищевых продуктов будут очень приблизительными.
Компактный и эргономичный дозиметр беспрерывно работает до 950 часов, информация отображается на широком монохромном дисплее. RD1008 оснащен звуковым и вибрационным сигналом, автоматически перезагружается при резких изменениях мощности дозы радиоактивного фона.
Устройство обойдется пользователям дороже своего аналога RD1530+, но это объясняется его широким функционалом. Полезный прибор прост в использовании, рассчитан на эксплуатацию в различных условиях.
Radex RD1212-ВТ
Модель RD1212-BT одна из самых миниатюрных и функциональных
Первое, что привлекает внимание – встроенный модуль Bluetooth, беспроводная связь дает возможность сохранять показания измерений на любые девайсы, включая GPS-навигатор, смартфоны на базе Android или IOS
Преимущества RD1212-BT:
- время цикла измерения 10 секунд;
- звуковое, вибрационное и визуальное информирование (вывод на дисплей);
- спектр измерений ионного излучения от 0,5 до 999 мкзв/ч;
- спектр гамма-излучений от 0,1 до 1,25 мэв;
- спектр бета-излучений от 0,25 до 3,5 мэв;
- диапазон рентгеновских излучений от 0,03 до 3,0 мэв;
- погрешность +/- 15%;
- время беспрерывной работы 300 часов.
Дополняет опцион встроенный датчик температуры и атмосферного давления, часы, фонарик. Современный дозиметр, адаптированный под все гаджеты, быстро и точно измеряет ионное излучение окружающей среды. Удобный и эргономичный, RD1212-BT с интуитивно понятным управлением насчитывает множество положительных отзывов от пользователей.
Как используют дозиметр для измерения радиации?
Еще одним важным показателем, который способен определить дозиметр, является доза облучения. Доза облучения – это общий показатель ионизирующих частиц, которые могут восприниматься и впитываться организмами за отведенный промежуток времени.
Другими словами, доза – это общее количество радиации, которую может принять на себя человек за определенный промежуток времени. Доза измеряется не за пару минут. Чтобы проверить и максимально точно высчитать такой показатель, дозиметр следует длительное время держать во включенном состоянии и желательно в какой-то части верхней одежды. Максимально подойдут для таких измерений личные дозиметры, которые являются компактными и удобными для транспортировки.
Следует сказать о том, что существует общая таблица регламентированных показателей облучения, которое может получить человек за определенный период времени и при этом не пострадать физически. Допустимой нормой в настоящих условиях жизни для человека считается доза радиации размером 2500 микрозиверт в год. Однако, стоит сказать о том, что ввиду техногенной деятельности человека или особых географических условий человек может получать в день дозу радиации в размере выше 8 микрозиверт.
Такая радиационная обстановка считается опасной для здоровья и может привести к развитию различного рода опасных заболеваний, онкологических проблем и недугов. Для того чтобы не подвергать свою жизнь риску, человек обязан постоянно иметь при себе дозиметр и четко контролировать показатели радиации, независимо от сроков проживания на местности или погодных условий.
Как уже говорилось выше, радиация может мигрировать и видоизменяться на протяжении своего распространения по площади. Ионы, из которых она состоит, теряют постепенно свой заряд, однако также его и приобретают по определенным причинам. Из этого следует, что на одном и том же участке уровень радиации в один год может быть критически малым, однако в следующий год по причине космических катаклизмов или радиационной активности АЭС повыситься до критических показателей и стать опасным для человека.
Навигация по статье:
Для измерения уровня радиации (ионизирующего излучения) применяют измерительные приборы, называемые дозиметрами.
В зависимости от конструкции и типа дозиметра, он может измерять несколько видов радиации или только один из ее видов — альфа, бета, гамма, рентгеновское или нейтронное излучение. Дозиметры, способные измерять несколько видов радиации, имеют более сложное устройство, достаточно высокую стоимость и в основном относятся к профессиональным средствам измерения. Для бытовых целей как правило применяются дозиметры, измеряющие один или два вида радиации — гамма, бета, иногда альфа излучение. У бытовых дозиметров меньше диапазон измеряемых величин и большая погрешность измерения, то есть бытовые дозиметры имеют меньшую точность.
Дозиметры могут применяться для измерения уровня радиации или выполнять роль предупреждающих индикаторов радиоактивной опасности. По своему функциональному назначению, дозиметры можно разделить на группы:
- Индикаторы или сигнализаторы — простые приборы с невысокой чувствительностью и малой точностью, не имеющие цифрового табло, а только подающие световой или звуковой сигнал при радиационной опасности.
- Измерительные приборы — это приборы для измерения радиационного фона, имеющие цифровой или аналоговый индикатор, отображающий уровень радиации. Уровень радиации может отображаться в различных единицах, обычно это мкЗв/час.
- Поисковые приборы — это высокочувствительные измерительные приборы с дополнительными, обычно выносными (наружными) детекторами. Применяются данные приборы для поиска малейших изменений радиации. Обычно используются для досмотра пограничными службами и другими спецслужбами.
Что такое дозиметр
дозиметр — на самом деле очень простой прибор, нам нужен чувствительный элемент, в нашем случае трубка Гейгера, питание для неё, обычно около 400V постоянного тока и индикатор, в простейшем случае это может быть обычный динамик. Когда ионизирующее излучение ударяется о стенку счётчика Гейгера и выбивает из неё электроны, оно заставляет газ в трубке стать проводником, поэтому ток идёт прямо на динамик и заставляет его щелкать, если вам интересно, то в сети можно найти гораздо лучшее объяснение.
Я думаю, все согласятся, что щелки — не самый информативный индикатор, тем не менее, у него есть возможность оповещать об увеличении радиационного фона, но подсчет радиации при помощи секундомера для более точных результатов — штука довольно странная, поэтому я решил добавить устройству немного мозгов. Дозиметр — на самом деле очень простой прибор, нам нужен чувствительный элемент, в нашем случае трубка Гейгера, питание для неё, обычно около 400V постоянного тока и индикатор, в простейшем случае это может быть обычный динамик.
Как сделать счетчик гейгера своими руками.
Когда ионизирующее излучение ударяется о стенку счётчика Гейгера и выбивает из неё электроны, оно заставляет газ в трубке стать проводником, поэтому ток идёт прямо на динамик и заставляет его щелкать, если вам интересно, то в сети можно найти гораздо лучшее объяснение. Щелки — не самый информативный индикатор, тем не менее, у него есть возможность оповещать об увеличении радиационного фона, но подсчет радиации при помощи секундомера для более точных результатов — штука довольно странная, поэтому я решил добавить устройству немного мозгов.
Будет интересно Как проверить исправность симистора
Рис.3
XTAL1 XTAL2 |
CPU |
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 |
|
RXD TXD |
|||
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 |
|||
RST |
|||
T0 T1 |
|||
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 |
|||
INT0 INT1 |
|||
RD WR |
|||
ALE PSEK |
|||
EA |
Так как память программ и память данных интегрирована на кристалле контролера и их объема достаточно для решаемой задачи, то использования внешней памяти ненужно. Следовательно, остается реализовать подключения периферийных устройств — клавиатуры, индикаторов, и датчиков.
Клавиатура и индикаторы подключаются через контролер клавиатуры и индикаторов КР580ВВ79.
Микросхема КР580ВВ79 программируемое интерфейсное устройство, предназначено для ввода и вывода информации. Микросхема состоит из двух функционально автономных частей — клавиатурной и дисплейной.
Клавиатурная часть обеспечивает ввод информации в микросхему через линии возврата, а также ввод по стробирующему сигналу Для хранения вводимой информации в микросхеме предусмотрено ОЗУ емкостью 8 байт. При наличии информации в ОЗУ микросхема вырабатывает сигнал “запрос прерывания” INT.
В клавиатурной части микросхемы предусмотрен специальный режим обнаружения ошибок при замыкании двух и более клавиш, а также введена схема устранения дребезга при замыкании — размыкании клавиш.
Дисплейная часть микросхемы обеспечивает вывод информации по двум 4 — х разрядным каналам DSPA3 — DSPA0 и DSPB3 — DSPB0 в виде двоичного кода на 8 — ми и 16 — ти разрядные цифровые или алфавитно — цифровые дисплеи. Информация на дисплей может выводиться двумя способами: слева направо бес сдвига или справа на лево со сдвигом.
Микросхема позволяет отображать информацию на всех известных в настоящее время типах дисплеев (дисплеи накаливания, со светоизлучающими диодами…).
Микросхема допускает одновременное выполнение функций ввода — вывода и рассчитана по выводу INT на прямое подключение к шинам микропроцессоров. Применение микросхемы КР580ВВ79 в системах позволяет полностью освободить микропроцессор от операций сканирования клавиатуры и регенерации отображения на дисплее.
Схема управления вводом/выводом вырабатывает сигналы, которые управляют обменом информации с микропроцессором, а также внутренними пересылками данных и команд к различным регистрам.
Буферные схемы канала данных Д7 — Д0 предназначены для обмена информацией между микросхемой и микропроцессором.
Счетчик сканирования вырабатывает сигналы сканирования клавиатуры, матрицы датчиков и дисплея.
Оперативное запоминающее устройство отображения объемом 16 слов *8 разрядов можно организовать в сдвоенное ОЗУ объемом 16 слов * 4 разряда. ОЗУ отображения можно сбрасывать в 1,0 или шестнадцатеричное число 20 командой “Сброс».
Регистр адреса ОЗУ отображения предназначен для хранения адреса данных, которые в данный момент записываются или считываются микропроцессором.
Схема анализа состояния ОМ — ОЗУ датчиков предназначена для отображения состояния ОМ — ОЗУ датчиков, т.е. следит за числом символов, содержащихся в ОМ — ОЗУ датчиков, и за тем, является ли он полным или пустым.
Контролер индикации и клавиатуры имеет стандартный 8 — ми разрядный шинный интерфейс, который включает в себя 8 — ми разрядную двунаправленную шину данных, сигналы управления чтением записи, сигналы выбора кристалла и вход выбора режима. Выводы Д0 — Д7 контролера индикации и клавиатуры подключаются к шине данных основного контролера (1816ВЕ51). Соответствующие сигналы управления заводятся с портов Р0 и Р3. Информация для индикации заносятся в контролер КР580ВВ79, после чего начинается ее отображения. После того как будет нажата клавиша на клавиатуре, контролер КР580ВВ79 активизирует выход IRQ, что будет свидетельствовать нажатию клавиши. Этот вывод заводим на вход запроса прерывания основного контролера (порт Р3).
Степень воздействия радиации
Излучение, о котором нам нужно беспокоиться, называется ионизирующим. Оно может привести к повреждению вещества, особенно живых тканей, путем изменения структуры и даже ДНК. При высоких уровнях воздействия это чрезвычайно опасно для людей, а также для будущего потомства.
Хотя воздействие может быть опасным для жизни, но низкий уровень поглощения радиации не представляет серьезной угрозы для людей. Для замера используются разные величины, одна из них, которая используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах – миллизиверт (мЗв). Следует учитывать следующие параметры:
- От 0 до 250 мЗв – обычное воздействие от природных источников, без повреждений;
- 250-1000 мЗв – потеря аппетита, тошнота, физическое повреждение селезенки, костного мозга и лимфатических узлов;
- От 1000 до 3000 мЗв – от слабой до сильной тошноты. Более высокая восприимчивость к инфекциям. Более серьезные физические повреждения. Выздоровление пациента под вопросом;
- От 3000 до 6000 мЗв – очень сильная тошнота, инфекции, кожные покровы, бесплодие, кровотечение. При отсутствии лечения пациент может умереть;
- От 6000 до 10000 мЗв – Центральная нервная система серьезно повреждена. пациент не должен выживать;
- 10000+ мЗв – недееспособность, смерть. У тех, кто выживает, развивается рак нескольких разных органов.
Схема № 2 — установка счетчика
Для того, чтобы собрать дозиметр своими руками, подойдет обычный счетчик СБМ-20 — его придется купить в специализированном магазине радиодеталей. Сквозь герметичную трубку-катод по оси проходит анод – тонкая проволока. Внутреннее пространство при малом давлении наполнено газом, что создает оптимальную среду для электрического пробоя.
Напряжение СБМ-20 порядка 300 – 500 В, его необходимо настроить так, чтобы исключить произвольный пробой. Когда попадает радиоактивная частица, она ионизирует газ в трубке, создавая большое количество ионов и электронов между катодом и анодом. Подобным образом счетчик срабатывает на каждую частицу.
Важно знать! Для самодельного аппарата подойдет любой счетчик, рассчитанный на 400 вольт, но СБМ-20 – самый подходящий, можно приобрести популярный СТС-5, но он менее долговечный. Схема дозиметра представляет собой два блока: индикатор и сетевой выпрямитель, которые собирают в коробочках из пластика и соединяют разъемом. Блок питания подключают к сети на небольшой промежуток времени
Конденсатор заряжается до напряжения 600 Вт и является источником питания устройства
Блок питания подключают к сети на небольшой промежуток времени. Конденсатор заряжается до напряжения 600 Вт и является источником питания устройства
Схема дозиметра представляет собой два блока: индикатор и сетевой выпрямитель, которые собирают в коробочках из пластика и соединяют разъемом. Блок питания подключают к сети на небольшой промежуток времени. Конденсатор заряжается до напряжения 600 Вт и является источником питания устройства.
Блок отключают от сети и от индикатора, а к контактам разъемам подсоединяют высокоомные телефоны. Конденсатор следует выбрать хорошего качества, это продлит время работы дозиметра. Самодельный аппарат может функционировать в течение 20 минут и больше.
- резистор выпрямителя оптимально подобрать с рассеивающей мощностью до 2 вт;
- конденсаторы могут быть керамические или бумажные, с соответствующим напряжением;
- счетчик можно выбрать любой;
- исключите вероятность прикосновения руками к контактам резистора
Естественный радиационный фон будет регистрироваться как редкие сигналы в телефонах, отсутствие звуков означает, что нет питания.
Какой дозиметр выбрать
Чтобы определиться какой дозиметр выбрать, нужно понять, кокой вид радиации для человека представляет опасность и что желательно контролировать в повседневной жизни.
Все виды радиации опасны, но в бытовой сфере и окружающей нас среде, можно столкнуться с действием в основном трех видов радиации — это бета, гамма и альфа излучение. Наибольшую опасность представляет альфа излучение, так как оно наносит живой ткани наибольший урон. Но зарегистрировать альфа излучение сложнее всего, потому что для его измерения, дозиметр должен быть поднесен вплотную к источнику излучения, так как альфа излучение распространяется в пространстве на небольшие расстояния в пределах 2-3 см. Дозиметры способные зарегистрировать альфа излучение, должны иметь отдельный датчик в дополнении к датчику Гейгера-Мюллера. Обычно это специальное окошечко в дозиметре, которое имеет сдвигаемую защитную крышку.
Если позволяют денежные средства, то лучше купить дозиметр способный измерять три вида радиации — бета, гамма и альфа излучение.
Если вы не хотите тратиться на покупку дорогого прибора, то можно приобрести дозиметр-радиометр, измеряющий бета и гамма излучение. Это неплохое начало и возможно поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем. Такой прибор отлично подойдет для измерения общего радиационного фона в помещении и вне его. С помощью данного дозиметра можно проверить на безопасность продукты питания, строительные материалы, автомобиль и любые другие бытовые вещи.
При выборе дозиметра следует обратить внимание на следующие характеристики:
тип используемого детектора — это основной параметр, влияющий на точность и функциональность прибора. Лучше если это будет газоразрядный детектор, например, счетчик Гейгера-Мюллера. Хуже если это полупроводниковый детектор.
виды измеряемой радиации — прибор может измерять как один вид радиации, так и несколько видов. При измерении нескольких видов радиации, измерения могут проводиться одновременно для различных видов излучений, или необходимо будет переключаться с одного вида излучения на другой. Самый простой и распространенный вид дозиметра — это измерение бета излучения. Но лучше, если дозиметр будет способен измерять три вида излучений — альфа, бета, гамма.
погрешность измерения — это величина, которая характеризует точность прибора. Чем меньше погрешность, тем выше точность прибора, соответственно тем он лучше и дороже. Для бытовых приборов погрешность обычно составляет ±25% или ±30%. Для профессиональных дозиметров погрешность уже будет меньше чем ±7%.
диапазон измеряемых величин — это максимальное и минимальное значение радиации, которое способен зарегистрировать прибор
Стоит обратить внимание лишь на нижний порог измерений, он не должен быть выше чем 0,05 мкЗв/ч. Максимально измеряемый уровень радиации у всех дозиметров достаточно высок.
поверка прибора — это отметка в паспорте дозиметра, что он проверен на заводе изготовителе и соответствует заявленным в паспорте техническим характеристикам и производит измерения с заданной точностью
Желательно, чтобы отметка о поверке была в паспорте. В крайнем случае, в паспорте изделия должна стоять отметка ОТК (отдел технического контроля) о приемке изделия.
Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.
Для чего нужно покупать дозиметр?
Для чего нужно приобритать дозиметр в бытовых целях, каждый решает сам.
В качестве информации к размышлению, можно посмотреть сюжет любительской видео съемки в городе Крансодаре, который является одним из самых безопасносных городов России в отношении экологической обстановки. В простом лесном массиве, безобидные на вид предметы (7-я минута видео), излучают радиацию в миллионы раз превышающие безопасную норму. Находясь даже незначительное время в подобной зоне, можно получить дозу, которая с большой вероятностью приведет к крайне негативным последствиям для организма. К сожалению далеко не всегда, возле подобных объектов установлены занки «опасно радиация». Всему виной халатность и безответственность. Поэтому даже прогуливаясь в каком либо месте (фактически любом), человек может и не подозревать, что подвергается мощному радиационному воздействию. А потом удивляться, откуда берутся различные проблемы со здоровьем.
Особенности измерения альфа, бета и гамма излучений
Теперь разберем разновидности излучений, которые можно измерять с помощью дозиметра или индикатора радиоактивности. Для человека в быту интерес представляют альфа, бета и гамма излучения. Только некоторые приборы могут похвастаться чувствительностью к трем видам излучений. К сожалению, в большинстве дозиметров, чтобы измерить альфа- или бета- излучение, необходимо проводить предварительные процедуры или замеры радиации. Из всей массы дозиметрических приборов, нужно выделить дозиметр RADEX RD1008, который может одновременно измерять два вида излучений, бета- и гамма . В приборе RADEX RD1008 применяются два датчика радиации, один БЕТА-2 чувствителен к альфа-, бета- и гамма излучениям, а второй БЕТА-2М только к гамма- излучению.
Следует помнить, что наиболее опасным считается гамма излучение. При этом и обнаружить его легче. Чтобы проверить на радиацию объект или предмет правильно и максимально точно, нужно прибор подносить как можно ближе к объекту, почти вплотную. Необходимо также следить, чтобы дозиметр не “испачкался”, например, если пыль или другой мелкодисперсный объект исследований будет с повышенным уровнем радиоактивности, и он попадёт незаметно на корпус дозиметра, тогда показатели будут неверными.
Как же определить альфа излучение? Измерение уровня радиации альфа- излучения удобнее всего осуществлять с помощью прибора RADEX RD1008, поскольку в нем предусмотрен датчик радиации, который чувствует альфа- излучение. Для этого нужно воспользоваться самой обычной бумагой, сначала произвести измерения накрыв объект листком бумаги, а потом провести измерение того же объекта без бумаги. Дело в том, что бумага останавливает альфа частицы. Если в ходе измерения вы выявили большую разницу в полученных показателях, то это означает наличие существенного количества альфа частиц в образце.
Как быстро найти радиоактивный предмет?
Если прибор фиксирует повышенный уровень радиации, значит, есть и источник радиации. Как выявить радиоактивный предмет? Для поисковой задачи идеально подходит дозиметр RADEX ONE, поскольку у него есть специальный режим измерения СРМ, в котором фиксирует количество радиоактивных частиц, а не делает пересчеты и не просчитывает среднее значение. Поэтому прибор быстро реагирует на малейшие изменения показателей радиоактивности, при попадании в аномальную зону. Наиболее удобно проводить измерение радиации с включенным звуковым сигналом в режиме поиска. Для того чтобы его включить, следует:
- зайти в меню, выбрать нужный режим, в данном случае это будет «CPM»;
- подтвердить функцию с помощью кнопки «выбор».
Искать место расположения источника излучения нужно перемещая включенный прибор над поверхностью исследуемого объекта. При этом ориентироваться стоит на частоту звуковых сигналов (в настройках меню: порог – отключен, звонок – включен). Чем ближе вы приближаетесь к источнику, тем частота будет возрастать, а по мере удаления – убывать.
Определяем уровень радиации в продуктах питания
Что касается продуктов питания, то источниками радиоактивного излучения могут быть дикорастущие ягоды, грибы и растения. За счет особой пористой структуры именно грибы способны особенно быстро накапливать радиацию в больших количествах
Всем грибникам необычайно важно иметь дозиметр при каждом походе в лес
Если выявлено превышение дозы хотя бы на 50% больше естественного фона, то лучше пройти мимо. Подобные измерения можно производить на рынке или в магазине. Для определения уровня радиации продуктов питания, нужно только приблизить включённый дозиметр к объекту исследования на расстояние около 1 см. Если приходится иметь дело с жидкостью, то исследование нужно проводить над открытой поверхностью жидкости. Нужно следить, чтобы вода не попала на прибор. Для этого можно использовать полиэтиленовый пакет, но не больше одного слоя.