PKE Meter Geigerzähler - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Ich wollte schon lange einen Geigerzähler bauen, um meine Peltier Cooled Cloud Chamber zu ergänzen. Der Besitz eines Geigerzählers hat (hoffentlich) keinen wirklich nützlichen Zweck, aber ich liebe einfach die alten russischen Röhren und dachte, es würde großen Spaß machen, einen zu bauen. Dann stieß ich auf das ordentliche instructable von How-ToDo und dachte darüber nach, es mit einigen Verbesserungen (z. B. größeres Rohr) umzubauen. Nachdem ich die gesamte Elektronik bekommen und verkabelt hatte, war es an der Zeit, ein geeignetes Gehäuse zu entwerfen. Als ich einem Freund den Tresen zeigte, sagte er, dass ich das Gehäuse wie das PKE-Meter aus den Ghostbuster-Filmen der 1980er Jahre aussehen lassen sollte. Es dauerte nicht lange, um mich davon zu überzeugen, dass dies eine großartige Idee war, die es von anderen Geigerzähler-Builds abheben würde.

Wie Sie im Video sehen können, reagiert der Zähler auf Radioaktivität mit hörbaren Klicks eines Piezo-Summers. Außerdem klappen die Flügel bei steigender Zählrate aus und die LEDs blinken schneller. Es hat auch ein Display, das die Zählrate und die berechnete Strahlendosis anzeigt.

Lieferungen

Das Projekt wurde mit den folgenden Komponenten erstellt

SBM-20 Geigerrohr (z. B. ebay.de)

Sie können viele alte Geiger-Röhren aus postsowjetischen Ländern wie Rumänien und der Ukraine kaufen. Zuerst kaufte ich eine große SBM-19-Röhre, die sogar in der Originalverpackung geliefert wurde, wie auf dem Bild oben gezeigt. Für den endgültigen Build brauchte ich jedoch eine kleinere Röhre, also kaufte ich eine SBM-20, die in ukrainischer Zeitung verpackt war und einen Rabattgutschein für eine Tschernobyl-Tour enthielt;-)

OLED-Display, 0,96", 128x64 (z. B. ebay.de)

Das Bild zeigt ein größeres 1,8-Zoll-LCD-Display, das ich für ein anderes Projekt verwenden möchte

• Arduino Nano (z. B. ebay.de)
• Passiver Piezo-Summer (z. B. ebay.de)
• Step Up Modul 5 - 12 V auf 300 - 1200 V (z. B. ebay.de)

Dadurch werden die für den Betrieb der Geigerröhre notwendigen 400 V erzeugt

Aufwärtsmodul 0,9 - 5 V auf 5 V (z. B. ebay.de)

Da der aus der Röhre gezogene Strom vernachlässigbar ist, muss das Modul nur ~ 100 mA für das Arduino und das Display bereitstellen.

LiPo/Li-Ionen Lademodul (z. B. ebay.de)

Stellen Sie sicher, dass Sie einen mit Entladungsschutz erhalten, der über separate 'B+/-'- und 'Out+/-'-Pins verfügt

18650 Li-Ionen-Akku (z. B. ebay.de)

Ich bevorzuge die Marken wie LG, da ich einer Batterie nicht traue, deren Name das Wort "Feuer" enthält.

• 18650 Batteriehalter (z. B. ebay.de)
• 6,3 mm Sicherungsklemmen (z. B. conrad.de)

Diese dienen zum Halten des Rohres, damit Sie es nicht direkt verlöten müssen

• 10 KOhm Widerstand (z. B. conrad.de)
• 5-10 MOhm Widerstand (z. B. conrad.de)
• 470 pF Kondensator (z. B. conrad.de)
• 2N3904 NPN-Transistor (z. B. conrad.de)
• Schiebeschalter (z. B. amazon.de)
• SG90 Mikroservo (z. B. ebay.de)
• 14 Stück 3mm LEDs, gelb (z. B. conrad.de)
• 6 Stk. M2,2x6,5 Blechschrauben (z. B. conrad.de)

Außerdem habe ich für das Gehäuse schwarze und silberne Acrylfarbe verwendet. Auch Epoxy und Primer zum Glätten des 3D-Drucks. Wie für jedes anständige Projekt benötigen Sie auch viel Heißkleber, etwas Draht und einen Lötkolben.

Schritt 1: 3D-gedruckte Teile

Zuerst wollte ich das PKE-Meter-Design von Hobbyman verwenden, aber am Ende war es einfacher, mein eigenes CAD-Modell von Grund auf neu zu erstellen, obwohl ich den Mechanismus des Bastlers zum Bewegen der Flügel kopiert habe. Das Modell wurde aus Bildern des PKE-Meter-Spielzeugs von Mattel entworfen und Sie finden die stl-Dateien im Anhang. Nach dem 3D-Druck habe ich die Teile mit Epoxy beschichtet, um die Oberfläche zu glätten. Außerdem wurden Griff und Gehäusekörper mit Epoxidspachtel verklebt. Nach der Epoxidbeschichtung wurden die Teile geschliffen, dann mit Primer besprüht und in Schwarz und Silber lackiert. Leider ist es mir nicht gelungen eine komplett glatte Oberfläche hinzubekommen, insbesondere der obere Teil des Gehäusekörpers weist noch einige sichtbare Schichten auf.

Schritt 2: Servokalibrierung

"loading="lazy" beim Hochladen des Codes auf das Arduino, müssen die zuvor ermittelten Min- und Max-Positionen des Servos eingegeben werden. Der Code verwendet Interrupts, um einen Geiger-Impuls zu erkennen und klickt den Piezo-Summer. Er fasst auch die. zusammen zählt über eine Intergationszeit von 1 sec und berechnet dann den laufenden Mittelwert über 5 Messungen. Daraus wird die Zählrate in cpm berechnet und entsprechend dem Umrechnungsfaktor dieser Website in eine Strahlendosis in µSv/h umgerechnet. Für eine höhere Zählung Die LEDs blinken schneller und die Flügel werden ausgeklappt. Außerdem werden die Zählrate und die Strahlendosis sowie die aktuelle Batteriespannung auf dem Display angezeigt.

Ich habe die Schaltung mit einem kleinen Stück Pechblende (Uranoxid) getestet, das ich auch in meinem Cloud Chamber-Projekt verwendet habe.

Schritt 6: Elektronik montieren

Nachdem die Schaltung erfolgreich getestet wurde, wurden alle Komponenten in das Gehäuse eingebaut und mit Heißkleber befestigt. Die Kabel unter den Flügeln wurden mit Heißkleber befestigt, damit sie die Bewegung nicht blockieren. Außerdem wurde ein kleines Stück Isolierband zwischen die Sicherungsklammer und den Minuspol des Batteriehalters gelegt, da diese sehr eng beieinander lagen.

Schritt 7: Fertiges Projekt

Nach der Montage aller Komponenten wurde das Gehäuse mit den M2.2x6.5 Schrauben verschlossen. Da die Flügel zu fest eingedrückt waren, musste ich noch etwas schleifen, um sicherzustellen, dass sie sich frei bewegen können. Leider schnappten die Schraubenhalter im Griff beim Zusammenbauen, so dass ich etwas Heißkleber verwendet habe, um die obere und untere Hälfte zusammenzuhalten.

Das Video zeigt, wie der Geigerzähler auf ein ziemlich großes Stück Pechblende reagiert, das ich früher in meinem Keller aufbewahrt habe.

Zweiter im Fandom-Wettbewerb