מונה גייגר שלי
עשה זה בעצמך
מעגל חשמלי של מונה גייגר
לאחר כל מה שנאמר בחלק ראשון חיברתי בין כל החלקים של הפרויקט למעגל אחד(להגדלה לחצו על התמונה):

מעגל מונה גייגר
(תאריך של עדכון אחרון - 15.03.2013 )
מה חדש בעדקון האחרון? R10 וC15 מבוטלים. אין צורך לשנות מעגל מודפס, רק במקום R10 צריך להלחים גשרון.

רשימה של הרכיבים לפרויקט
מעגל מודפס ל-PRESS-N-PEEL
מיקום רכיבים על הלוח
תמונה של מעגל לאחר הלחמה

זההוא המעגל ראשוני בלבד. יתכן ויהיו שינויים בהמשך הפרויקט. בחרתי בבקר PIC16F876A ומסך זול של 16X2 HD44780. מיקרו בקר כולל 14.3K זיכרון ו-22 I/O ועוד כמה פונקציות שעתידות להיות טובות לפרויקט (ראו מפרט טכני)
הוסף משוב (T1) לממיר מתח, כך שאכשיו המתח ביציאה כמעט ולא תלוי במתח הסוללה. כיוון אופטימלי של P1 הוא על 50 אום (כדי לקבל 400 וולט, אבל לא חובה לדייק). הכיוון נעשה חד פעמי אחרי שתבחרו איך וממה להזין את המעגל. אפשר להשתמש ב-USB של המחשב, 4 סוללות של 1.2V או 3 סוללות של 1.5V
 
ערך הנגדים אשר מסומנים ב-* יכול להיות שונה אצלכם. הוספתי גם מד-מתח לפרויקט למטרות עיון. תשימו לב שנגדים R9  וR11 חייבים להיות בדיוק של 1%
R9 זה בעצם 10 נגדים של 10M כי קשה להשיג נגד אחד של 100M עם מתח עבודה עד 1000 וולט.

הרכבתי את המעגל הראשוני על לוח הלחמה .אני ממליץ ליישם סופית את הפרויקט על מעגל מודפס ולא על Prototype Board בגלל הפרעות AC של ממיר מתח. הפרויקט דורש מישור GROUND בלוח כדי להבטיח פעולה תקינה.

גייגר על לוח הלחמה עם בקר ומסך גיגגר על לוח הלחמה

כעיקרון מונה גייגר זה פועל גם בלי בקר ובלי מסך כגלאי קרינה. פרק נפרד יהיה בקרוב המוקדש לתוכנה של הבקר.
 

אחרי שתיכננתי לוח PCB השתמשתי בנייר PRESS-N-PEEL כדי להעביר תיכנון ללוח נחושת. ישנן כמה שיטות איך לייצר מעגלים מודפסים בבית. אני התרגלתי לנייר ומגהץ. הנייר הכחול הזה יקר, אבל עובד מצויין למעגלים קטנים. מקומות שטונר לא עבר ב-100 אחוז ניתן לתקן בעזרת לקה או טוש עמיד מים.
נייר על לוח נחושת לאחר מגהץ לאחר משיכה של הנייר
לאחר חריטה בחומצה לאחר ניקיון של טונר

אני משתמש בחומצה FeCl3 והפעם השארתי את הנחושת קצת יותר מדי זמן בחומר ולוח קיבל כתמים. שלב הבא ביצור מעגל מודפס זה קידוח חורים לרכיבים. הקוטר נע בין 0.6 ל-1 מ"מ, תלוי בסוג הרכיב. חלק מהחורים בקוטר 3 מ"מ לברגים.
קידוח מעגל מודפס עם דרמל מעגל מודפס מוכן

הלוח יחסית קל להלחמה. כדאי להתחיל באלמנטים אופקיים (נגדים, דיודות וכו) סימו לב לכיוון של הרכיבים. אחרי שהכל נראה מוכן רצוי לבדוק עם טסטר שאין קצרים בלוח. מומלץ לנקות את הלוח ב-IPA99%
במיוחד את האזור של מתחים גבוהים, כי הליכלוך יכול לגרום לו לגלוש למקום הלא רצוי.

בינתיים לא להכניס בקר לסוקט, אלה רק שני שבבים של 555.  P1 לכוון ל-50 אום ולחבר סוללות.
חשוב מאוד: לא לבדוק מתח גבוה עם מד-מתח רגיל! תקבלו קריאה נמוכה בהרבה. תשתמשו בסידרה של 10 נגדים של 10M כמו שתיארתי בפרק ראשון.
אב טיפוס אב טיפוס מונה גייגר

אחרי שכיוונתם מתח גבוה ניתן לחבר שפופרת גייגר ולבדוק שמקבלים פולסים. אם תקצרו את מחבר הטרמינל של שפופרת צריכים לשמוע ציפצוף ולראות שלד נדלק. JMP1 צריך להסיר ברגע ששפופרת מחוברת (למרות שבתמונה למלא הוא נמצא)!

מצורפת טבלה של מתחים ביציאת הממיר ביחס למתח הסוללה. מכאן אפשר לראות שאפילו אם מתח הסוללה יורד, המתח אחרי ממיר נשאר סביר. המדידה נערכה בעזרת נגד חיצוני של 100M בנקודה HV TP אחרי דיודה D4. כך שאם יש לכם שפופרת גייגר אמריקאית, רוסית או סינית תוכלו לכוון את הממיר למתח הדרוש לה.

מתחים אחרי ממיר ביחס לסוללה

אני ממליץ להיות יותר זהיר במתחים מעל 400 וולט במיוחד כאשר משתמשים ב-USB. לא לשים אצבעות איפה שלא צריך, בקיצור תשמרו על בטיחות בעבודות חשמל.

הנה וידיאו  המראה איך המונה גייגר הזה עובד בפועל: נתוני רקע רדיאוקטיבי משתנים בהרבה ברגע שמקרבים חומר מכיל אורניום (fiestaware). 


לעבור לפרק הבא - תוכנה של בקר