Geigerzähler-Aktivität für über 12-Jährige - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie einen Nuklearstrahlungsdetektor zusammenbauen.

Das Geigerzähler-Kit können Sie hier kaufen.

Ein Geigerzähler ist ein Instrument zum Nachweis und zur Messung ionisierender Strahlung. Auch als Geiger-Müller-Zähler (oder Geiger-Müller-Zähler) bekannt, wird er häufig in Anwendungen wie Strahlendosimetrie, Strahlenschutz, Experimentalphysik und Nuklearindustrie eingesetzt.

Geigerzähler werden verwendet, um radioaktive Emissionen zu erkennen, am häufigsten Betateilchen und Gammastrahlen. Der Zähler besteht aus einem mit einem Inertgas gefüllten Rohr, das beim Aufprall eines hochenergetischen Teilchens elektrisch leitend wird.

Lieferungen

Lieferinhalt:

1 x Strahlungsdetektorsystem-Kit

1 x GM-Röhre

1 x Stromversorgungskabel

1 x Batteriehalter (ohne Batterien)

3 x Überbrückungsdrähte

4 x Nüsse

1 x Acrylabdeckung

Nuklearstrahlungsdetektor bei der Arbeit (kopieren Sie den folgenden Link in den Browser, um ihn anzusehen):

Kunden, die unseren Geigerzähler verwenden, um das Video aufzunehmen:

Kompatibel mit Arduino: (empfohlen UNO R3 Arduino oder jedes andere beliebige mit 5V und externem Interrupt INT) Internet kann heruntergeladen werden: SPI-Beispiel für Radiation Logger Arduino Logger Radiation kann als Host-Computersoftware zum Aufbau einer Strahlungsüberwachungsstation verwendet werden.

Schritt 1: Was ist Strahlung?

world-nuclear.org/nuclear-basics/what-is-radiation.aspx

Strahlung ist Energie, die durch den Weltraum wandert. Sonnenschein ist eine der bekanntesten Strahlungsformen. Sie spendet Licht, Wärme und Bräune. Während wir es genießen und davon abhängig sind, kontrollieren wir unsere Exposition. Neben der ultravioletten Strahlung der Sonne gibt es energiereichere Strahlungsarten, die in der Medizin verwendet werden und die wir alle in geringen Dosen aus dem Weltraum, aus der Luft, von der Erde und den Gesteinen erhalten.

Schritt 2: Strahlungsquellen im täglichen Leben

www.euradcom.org/top-5-sources-of-radiatio…

Fernsehen

Der durchschnittliche Amerikaner über 2 sieht täglich 4,5 Stunden fern. Die elektrische Leitfähigkeit von Fernsehgeräten und Computermonitoren gibt eine minimale Menge an Röntgenstrahlen ab: 1 mrem pro Jahr für den typischen Verbraucher. Es gibt jedoch dringendere Gesundheitsgefahren wie Fettleibigkeit, wenn Sie täglich mehrere Stunden unbeweglich vor einem Bildschirm verbringen.

Radon

Ein farbloses, geruchloses Gas, das von zerfallendem Uran abgegeben wird, sickert in das Fundament eines von 15 amerikanischen Häusern und nimmt seinen Wohnsitz in deren Kellern. Glücklicherweise können Sie Ihr Haus auf hohe Radonkonzentrationen testen und die notwendigen Schritte unternehmen, um Ihre Familie vor diesem Gas zu schützen, indem Sie www.epa.gov konsultieren.

Medizinische Bildgebung

Offensichtlich unterzieht man sich nicht täglich medizinischen bildgebenden Verfahren, aber als häufigste Expositionsquelle für Amerikaner über die normale Hintergrundstrahlung hinaus ist die medizinische Bildgebung zu erwähnen. Medizinische Bildgebungsverfahren wie Zahn- oder Thoraxröntgen senden dem Patienten 10 mrem. Mammogramme melden sich mit 138 mrem pro Bild an, und CT-Scans können bis zu 1.000 mrem liefern. Ein noch höheres Dosisverfahren, die Kolonographie, erzeugt 10.000 mrem, was Ihr Krebsrisiko um 1 % erhöht. Wenn Ihr Arzt jedoch eines dieser Verfahren empfiehlt, gehen Sie besser das Strahlenrisiko ein, als das Verfahren abzulehnen.

Handys

Mobiltelefone emittieren Hochfrequenzwellen, eine nicht ionisierende Form der Strahlung, wenn auch in einer so niedrigen Dosis, dass es keine nachgewiesenen gesundheitlichen Auswirkungen gibt. Hier erfahren Sie mehr darüber, wie Sie Strahlung von Mobiltelefonen vermeiden können.

Rauchen

Es sollte nicht überraschen, dass Zigaretten gesundheitliche Probleme verursachen, die über die Karzinogene in der Teerkomponente des Rauchs hinausgehen, die Ihr Körper mit jedem Einatmen aufnimmt. Starke Raucher erhöhen ihre Strahlenbelastung um 870 mrem pro Jahr – mehr als eine Verdoppelung oder sogar eine Verdreifachung ihrer Strahlenbelastung im Vergleich zu Nichtrauchern. Denken Sie daran, dass die meisten dieser alltäglichen Gegenstände und persönlichen Gewohnheiten Sie letztendlich einer minimalen Menge an Strahlung aussetzen. Um mehr über Quellen und Risiken von Strahlung zu erfahren, konsultieren Sie die Erkenntnisse der Internationalen Atomenergie-Organisation zur Strahlung im Alltag.

Schritt 3: Löten des Geigerzählers

Dies ist ein Zeitraffer des Montageprozesses einer EMI-Sonde basierend auf Arduino Nano

Schritt 4: Verwenden des Geigerzählers mit einem Arduino

Verbinden Sie den P3-Pin GND, 5V, VIN mit Arduino GND, 5V bzw. Digital 2.

Öffnen Sie dann in der arduino IDE-Software die Datei: spi_rad_logger.ino, die Sie hier finden können

Stellen Sie sicher, dass Sie den Befehl Serial.print (cpm) in der void loop () {} in Serial.println (cpm) ändern, um die Lesbarkeit zu verbessern.

Laden Sie das Programm auf das Arduino-Board herunter und öffnen Sie das Fenster der seriellen Schnittstelle, indem Sie auf das Oszilloskop in der oberen rechten Ecke klicken.

Dann bekommen wir den Strahlungswert in CPM angezeigt, Zähler pro Minute, der mit dem Index 151 (151CPM=1uSv/h) in uSv/h umgerechnet werden könnte.

Schritt 5: Strahlungsrisiko

fr.search.yahoo.com/yhs/search?hspart=ddc&…

www.reuters.com/article/us-how-much-radia…

Der Mensch ist einer natürlichen Strahlung von 2-3 mSv pro Jahr ausgesetzt.

Bei einem CT-Scan erhält das untersuchte Organ typischerweise eine Strahlendosis von 15 mSv bei einem Erwachsenen bis 30 mSv bei einem Neugeborenen. Eine typische Röntgenaufnahme des Brustkorbs beinhaltet eine Exposition von etwa 0,02 mSv, während eine zahnärztliche Röntgenaufnahme 0,01 mSv betragen kann. * Die Exposition gegenüber 100 mSv pro Jahr ist der niedrigste Wert, bei dem ein Anstieg des Krebsrisikos deutlich erkennbar ist. Eine kumulierte 1.000 mSv (1 Sievert) würde wahrscheinlich viele Jahre später bei fünf von 100 exponierten Personen eine tödliche Krebserkrankung verursachen. * Es gibt dokumentierte Beweise, die eine kumulierte Dosis von 90 mSv aus zwei oder drei CT-Scans mit einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung bringen. Die Beweise sind für Erwachsene einigermaßen überzeugend und für Kinder sehr überzeugend. * Große Strahlendosen oder akute Strahlenbelastung zerstören das zentrale Nervensystem, rote und weiße Blutkörperchen, was das Immunsystem schwächt und das Opfer nicht mehr in der Lage ist, Infektionen abzuwehren. Zum Beispiel verursacht eine einzelne Dosis von einem Sievert (1.000 mSv) Strahlenkrankheit wie Übelkeit, Erbrechen, Blutungen, aber nicht den Tod. Eine Einzeldosis von 5 Sievert würde innerhalb eines Monats etwa die Hälfte der Betroffenen töten. * Die Exposition gegenüber 350 mSv war laut World Nuclear Association das Kriterium für die Umsiedlung von Personen nach dem Unfall von Tschernobyl.