DéTECTEUR DE RAYONNEMENT SIMPLE

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J'ai décidé d'utiliser une petite chambre d'ionisation avec un amplificateur de courant construit sur un transistor composite comme capteur.

Mais lorsque j'ai connecté la base du transistor composite directement au fil du capteur, le courant du collecteur était pratiquement absent. Je m'attendais à voir un courant de fuite dû à la base flottante et à des dizaines de milliers de gains. Je ne sais pas si tous les transistors composites NPN sont aussi bons que ces MPSW45A, mais le courant de fuite était étonnamment faible et le gain semblait très élevé, peut-être 30 000, avec un courant de base de plusieurs dizaines de picoampères. (J'ai vérifié le gain avec une résistance de test avec une résistance de 100 MΩ connectée à une source d'alimentation avec une tension de sortie réglable).

Soudainement, j'ai vu l'opportunité d'utiliser ces composants conventionnels pour créer un capteur vraiment sensible. J'ai ajouté un autre transistor comme indiqué ci-dessous

Qui a besoin de résistances de polarisation?! J'ai utilisé une boîte de conserve d'un diamètre d'environ 10 cm avec un trou dans le fond pour le fil d'antenne et une feuille d'aluminium recouvrant la partie ouverte. J'ai vite compris qu'une résistance connectée à une base 2N4403 (10 kΩ) était une bonne idée pour éviter les dommages causés par un court-circuit. L’efficacité de ce circuit était excellente: il détectait facilement la grille en thorium de la lampe Coleman! Alors pourquoi ne pas ajouter un autre transistor composite? Cela semblait ridicule, mais voici ce que j'ai construit:

J'ai utilisé une tension d'alimentation de 9 V, mais recommanderais une tension légèrement supérieure pour obtenir un potentiel suffisant dans la chambre d'ionisation. Des résistances ont été ajoutées pour protéger contre les courts-circuits accidentels, qui peuvent endommager rapidement un transistor ou un ampèremètre. En fonctionnement normal, ils ont peu d’effet sur le fonctionnement du circuit.

Ce circuit fonctionne vraiment bien et après 5 à 10 minutes de stabilisation, il pouvait détecter une grille de préchauffage à une distance d’environ dix centimètres. Mais le circuit s'est révélé sensible aux changements de température et les lectures de l'ampèremètre ont augmenté avec une légère augmentation de la température dans la pièce. J'ai donc décidé d'ajouter une compensation de température en construisant un circuit identique, mais sans fil de capteur connecté à la base du transistor, et en allumant le dispositif de mesure entre les points de sortie des deux circuits:

Cela semble un peu déroutant, mais en fait assez facile à faire. Le circuit a été assemblé dans la même boîte que celle utilisée dans l’un des projets ci-dessus sur les transistors à effet de champ (JFET), et toutes les parties du circuit ont été montées sur une carte à circuit imprimé à 8 conducteurs. Un lecteur attentif remarquera que j’ai utilisé des résistances d’une résistance de 2,4 kOhm et de 5,6 kOhm, mais ces différences dans les valeurs nominales ne jouent pas un grand rôle. J'ai également utilisé un condensateur de blocage connecté en parallèle avec une batterie d'une capacité nominale, par exemple, de 10 µF. Le fil du capteur est directement connecté à la base du transistor et passe à travers un trou percé au fond de la boîte. Le circuit est assez sensible aux champs électriques, c’est donc une bonne idée de disposer d’une telle coque de circuit.

Laissez le circuit «chauffer» quelques minutes après l'application de la tension d'alimentation, après quoi l'ampèremètre devrait diminuer jusqu'à atteindre de très petites valeurs. Si les lectures de l'ampèremètre sont négatives, branchez le fil du capteur sur la base d'un autre transistor et modifiez la polarité de la connexion de l'ampèremètre. Si une tension perceptible tombe sur des résistances d'une résistance de 2,2 kohm, elle peut atteindre un volt. Essayez de tout nettoyer avec un solvant et de sécher complètement. Lorsque les lectures de l'ampèremètre deviennent faibles et stables, apportez une source radioactive, telle qu'une jauge de préchauffage, sur la fenêtre recouverte d'une feuille, et les lectures devraient augmenter rapidement. Un voltmètre numérique avec une échelle allant jusqu'à 1 V ou un ampèremètre avec une échelle de 100 μA peut être utilisé comme appareil de mesure. Le compteur présenté ci-dessous a déjà une échelle étalonnée en unités de radioactivité, et une lecture d’environ 2,2 est due à l’effet de la grille de préchauffage.

C'est un capteur simple, vu sa sensibilité! Un expérimentateur actif peut essayer d’autres transistors, le plus souvent composites, par exemple MPSA18, ou même un amplificateur de courant à tension contrôlée, par exemple CA3080 avec une boucle de retour ouverte.

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