GEIGER COUNTER Calibratore

Generatore di impulsi 

"Electronics design"  di R.Chirio

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- Per verificare il funzionamento di un contatore geiger bisogna anche essere sicuri che il conteggio degli impulsi generati dal tubo GM sia corretto e coerente.

 

- Con questo semplice generatore è possibile mandare tutta la gamma di impulsi, tali da simulare la maggior parte di sonde GM,  anche di molti tubi scintillatori fino a 600000cpm.

 

- Chi possiede già un generatore di impulsi TTL da laboratorio, può realizzare solamente il semplice circuito finale composto dal MosFet e resistenza di load.

 

- La precisione di questo calibratore deve essere letta su un Frequenzimetro, anche economico, da collegare all'uscita dell'oscillatore, cosi da leggere i valori in Hz e convertirli in CPM

 

 schema elettrico

Clicca per ingrandire lo schema.

      

 

 Descrizione 

- Il circuito funziona a 5V prelevato per comodità da una presa USB, il consumo è di soli 10mA.  Può comunque funzionare tranquillamente a 6V o anche con una batteria da 9V. La variazione di tensione non disturba la stabilità della frequenza generata.

 

- Volutamente i componenti sono di facile reperibilità, senza usare complicati oscillatori quarzati. Si sono usati solo due integrati 555.

 

- Il primo U1 è in configurazione astabile, genera le frequenze da 0,2 a 10khz necessarie a simulare i CPM (count for minute)

 

- La variazione di frequenza viene regolata con il potenziometro R2 mentre per il cambio di portata si utilizza il commutatore a 4 posizioni S1.

 

- Il Range delle portate è stato scelto per meglio verificare i Geiger Counter con strumento ad indice, in maniera tale che ruotando il potenziometro R2 si possa fare muovere l'indice su tutta la scala.

 

- Per la verifica di contatori digitali, bisognerà commutare tutte e 4 le portate e verificare la coerenza dei valori letti.

 

- Sull'uscita Freq. Counter bisognerà collegare un frequenzimetro o un oscilloscopio digitale e leggere i valori con buona precisione, e' meglio usare un frequenzimetro, basta un modello economico per bassa frequenza.

 

- Il secondo 555  denominato U2 serve per generare l'impulso che simula la durata di scarica che avviene dentro a un tubo GM, il tempo è regolabile tra 5 e 500uS. Verificare sul manuale del Counter quale range di impulsi accetta sull'ingresso.

 

- L'uscita rappresentata dal Mosfet serve appunto a simulare il Tubo GM, cortocircuitando la HV verso massa tramite la resistenza da 4M7. E' necessario un mosfet a 1000V per verificare geiger con tensioni di uscita da 400 a 900V, se si vuole salire a 1300V per i tubi scintillatori è necessario un Mosfet da 1400V più difficile da trovare, la corrente nominale è molto bassa per cui sono sufficienti Mosfet da 1A. In mancanza di Mosfet è possibile usare transistor della serie MJE13000

 

- Il deviatore Stand-By permette di isolare l'uscita, magari per trovare i valori giusti prima di azionare il geiger counter sotto esame.

 

   

 Taratura 

 

- Collegare un voltmetro ad alta impedenza (300-1000Mohm) sull'uscita e dare alimentazione a 5V.

 

- Il circuito non richiede particolari tarature, deve funzionare subito,  la forma d'onda quadra generata è visibile collegando la sonda 10x dell'oscilloscopio sull'uscita del U1  piedino 3.

 

- Girare il potenziometro R2 e verificare la variazione di frequenza, come pure cambiare posizione del S1 per il cambio di gamma frequenze.

 

- Portare la sonda oscilloscopio sul piedino 3 dell'U2 e verificare la larghezza dell'impulso generato.

 

- Collegare il geiger sotto esame tramite cavi isolati o con cavo RG58 e connettori BNC.

 

- Verificare la tensione di uscita geiger con il voltmetro alta impedenza, portare a 400V

 

- la chiusura del S5 farà partire il conteggio sul geiger, verificare coerenza tra generato e letto.

 

- Eventuale prova a 900V

 

 

   

  

 

 Campioni per taratura geiger

Disponibili campioni Pechblenda sotto piombo per la taratura Geiger Counter.

 

Contenitori diam. 29mm oppure 20mm, valori a richiesta da 0,100 mRem a 2 mRem, emissione 

 

- Alpha, Beta + Gamma (minerale libero)

 

- Beta + Gamma  (Minerale inglobato in resina)

 

- Solo Gamma (Minerale schermato con alluminio 1mm)

 

 

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