GEIGER COUNTERrealizzato con uP ARDUINO Open Source |
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Aprile 2011 Realizzazione di un sofisticato e completo Geiger Counter con funzioni di rate-meter e scaler. Questa pagina è per lo studio e per interfaccia hardware composta da generatore HV, circuito discriminatore e generatore segnali beep. Per visualizzazione e parte digitale, si utilizza la scheda commerciale, denominata Arduino 2009 oppure Arduino Uno, composta da scheda e display 16 x 2
vedi: http://spazioinwind.libero.it/andrea_bosi/appunti/2010/geig_enotria.htm
SCHEMA ELETTRICO VERSIONE SEMPLIFICATA: disponibile al libero uso
vedi il test del proff. Bosi: http://www.youtube.com/watch?v=VCso-0n558g
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Caratteristiche: |
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versione semplificata libero uso |
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- Alimentazione 5V consumo max 30mA - Tensione HV fissa a 400V e 900V - Circuito Discriminatore parametri fissi - Cicalino audio a volume fisso - Uscita Impulsi TTL per Arduino - Uscita segnale audio per CDV
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| Descrizione Versione semplificata |
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Schema V. 1.1 - Alimentazione 5V, prelevabile dalla scheda Arduino oppure da 6-9V tramite un regolatore 7805, il consumo è basso, meno di 30mA, basta anche un 78L05. - Lo stadio con U1 ha la funzione di generare la frequenza di circa 2khz necessaria per pilotare il circuito HV, il segnale ad onda quadra esce dal piedino 3 e va a pilotare il MosFet tipo FQP2N80 o simili. - L'alta tensione viene generata in configurazione Step-up, recuperando gli impulsi di apertura dell'induttore L1 - Il circuito duplicatore formato da D1, D2 e D3 e da C5, C6 e C1 permette di ottenere circa 1000V a vuoto, sufficiente per le sonde americane da 900V. - Utilizzando gruppi di diodi zener da 400mW 100V (D6 e D7) è possibile controllare con precisione la tensione in uscita bloccando il funzionamento dell'oscillatore 555, quando la tensione supera la soglia prefissata. - Il deviatore S1 permette di selezionare la tensione in uscita da 400V a 900V, deve essere usato un deviatore a doppia sezione per garantire l'isolamento. - Il circuito HV termina sul connettore per il Tubo geiger, adatto quindi a collegare varie sonde, si può usare un BNC da pannello collegando a massa il corpo esterno. Il tutto va realizzato con le distanze per garantire l'isolamento a 1000V. - Attraverso il condensatore C11 è possibile prelevare il segnale impulsi e portarlo al circuito trigger. - Il circuito trigger utilizza un integrato tipo 4093, dove la rivelazione impulsi è a carico della prima sezione, la seconda sezione inverte il segnale per avere impulsi positivi. - La terza e quarta sezione generano l'impulso adatto al pilotaggio del buzzer e del LED che darà il lampeggio per ogni impulso generato dal tubo geiger. - Dall'uscita della prima sezione del 4093 possiamo prelevare il segnale con impulso TTL 5V adatto a entrare sulla scheda Arduino, per effettuare il conteggio degli impulsi. - Eventuale segnale audio è presente sempre all'uscita della prima sezione e si può collegare a ingresso audio PC per diagramma tramite programma CDV. |
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SCHEMA ELETTRICO versione HV regolabile |
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- Ecco come modificare la
parte HV per ottenere l'uscita variabile da 100 a circa 2000V.
- Lo schema dell'oscillatore rimane simile al precedente, viene introdotto il comparatore LM358 che dovrà essere alimentato dal 5V. - Effettuando la regolazione con il trimmer R8 è possibile variare la tensione HV da 100V a 2000V circa, con la stabilità della stessa in quanto la lettura avviene tramite il partitore R6/R9 - Per il resto del circuito utilizzare lo schema precedente sostituendo solo la parte HV |
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Realizzazione |
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La realizzazione del Contatore Geiger comporta avere delle conoscenze di elettronica, è necessaria un'attrezzatura ed esperienza nei montaggi elettronici.
Non si risponde per danni a cose e persone e per un uso improprio della realizzazione. Attenzione che in uscita è presente una tensione fino a 1990V anche se di bassissima energia, può essere pericolosa per chi non esperto.
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| Forme d'onda | |
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| Taratura | |
| Commenti finali |
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Sempre utili gli appunti del Proff. Andrea Bosi su radioattività e Geiger: http://spazioinwind.libero.it/andrea_bosi/index.htm
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