नक्कीच तुम्ही अनेक वेळा पाहिले असेल, विशेषत: चित्रपट, मालिका किंवा माहितीपटांमध्ये, प्रसिद्ध आयनीकरण रेडिएशन मोजण्यासाठी गिगर काउंटर. बरं, तुम्हाला हे माहित असले पाहिजे की तुम्ही Arduino वापरून स्वतः तयार करू शकता. एक अतिशय मनोरंजक विज्ञान प्रकल्प ज्याद्वारे तुम्ही या उपकरणांबद्दल जाणून घ्याल आणि तुम्ही तुमच्या क्षेत्रातील मोजमाप देखील करू शकाल.
तर, तिकडे जाऊया...
गीजर काउंटर म्हणजे काय?
ज्यांना अद्याप माहित नाही त्यांच्यासाठी, ए Geiger काउंटर, ज्याला Geiger-Müller ट्यूब देखील म्हणतात, हे आयनीकरण रेडिओएक्टिव्हिटी शोधण्यासाठी आणि मोजण्यासाठी डिझाइन केलेले एक साधन आहे.. न्यूक्लियर फिजिक्स, न्यूक्लियर मेडिसिन आणि रेडिएशन प्रोटेक्शन यांसारख्या क्षेत्रातील हे एक मूलभूत साधन आहे. त्याचे मुख्य कार्य म्हणजे अल्फा, बीटा कण आणि गॅमा किरणांसारखे आयनीकरण कण मोजणे, जे किरणोत्सर्गी पदार्थांद्वारे उत्सर्जित होतात, म्हणून त्याचे नाव: "काउंटर".
ऑपरेशन
गीजर काउंटरचे ऑपरेशन एका साध्या परंतु प्रभावी तत्त्वावर आधारित आहे: वायूचे आयनीकरण. हे करण्यासाठी, ते खालील मूलभूत भागांचे बनलेले आहे:
- गीगर-म्युलर ट्यूब: काउंटरचे हृदय मध्यवर्ती सूक्ष्म वायर इलेक्ट्रोडसह दंडगोलाकार धातूची ट्यूब आहे. सिलेंडर आणि वायरमधील जागा कमी दाबाने आर्गॉनसारख्या उदात्त वायूने भरलेली असते.
- उच्च व्होल्टेज जनरेटर: सिलेंडर आणि वायर यांच्यामध्ये उच्च व्होल्टेज लागू केले जाते, ज्यामुळे एक मजबूत विद्युत क्षेत्र तयार होते. जेव्हा ionizing कण ट्यूबमध्ये प्रवेश करतो तेव्हा ते गॅस रेणूंशी टक्कर घेते, इलेक्ट्रॉन ठोठावतात आणि सकारात्मक आयन तयार करतात. प्रकाशीत इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्राद्वारे प्रवेगित होतात आणि इतर वायू रेणूंशी आदळतात, ज्यामुळे हिमस्खलन नावाच्या प्रक्रियेत अधिक आयन तयार होतात. इलेक्ट्रॉनच्या या गर्दीमुळे विद्युत प्रवाहाची एक छोटी नाडी निर्माण होते जी इलेक्ट्रॉनिक सर्किटद्वारे शोधली जाऊ शकते आणि वाढविली जाऊ शकते.
- अकाउंटंट: इलेक्ट्रॉनिक सर्किट या डाळींची गणना करते आणि एका डिस्प्लेवर परिणाम दर्शवते, दिलेल्या वेळेच्या अंतराने सापडलेल्या कणांची संख्या दर्शवते. म्हणजेच, हिमस्खलनामुळे निर्माण होणारी प्रत्येक विद्युत नाडी आयनीकरण कण शोधण्याचे प्रतिनिधित्व करते. इलेक्ट्रॉनिक सर्किट या डाळींची मोजणी करते आणि त्यांना डिस्प्लेवर दाखवते, किरणोत्सर्गी क्रियाकलापांचे मोजमाप प्रदान करते.
काही अतिरिक्त तपशील हायलाइट करणे महत्वाचे आहे, लक्षात ठेवा की किरणोत्सर्गी कणांमध्ये वायूच्या अणूंमधून इलेक्ट्रॉन फाडण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा असते, म्हणजेच सकारात्मक आयन तयार करणे आणि दुसरीकडे, मुक्त इलेक्ट्रॉन. जेव्हा प्रकाशीत झालेले इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्राद्वारे ॲनोड (मध्य वायर) कडे प्रवेगित होतात, तेव्हा हिमस्खलनादरम्यान, एक प्रतिक्रिया निर्माण होते जी सतत चालू राहते, जी निरंतर मोजमाप दर्शवते. हे टाळण्यासाठी आणि प्रत्येक क्षणी अचूक मोजमाप करण्यासाठी, एक विलोपन प्रक्रिया चालविली जाते, ज्यामुळे विद्युत शुल्क सतत होण्यापासून प्रतिबंधित होते. या शमन करण्याच्या सर्वात सामान्य पद्धतींपैकी एक म्हणजे इलेक्ट्रॉन आणि आयन शोषून घेण्यासाठी थोड्या प्रमाणात हॅलोजन गॅस जोडणे, अशा प्रकारे पुढील मापनासाठी ट्यूबची स्थिती पुनर्प्राप्त केली जाते.
Arduino सह Geiger काउंटर तयार करण्यासाठी उपलब्ध पर्याय
एकदा गीजर काउंटर म्हणजे काय हे समजल्यानंतर आणि ते कसे कार्य करते हे समजून घेतल्यानंतर, पुढील गोष्ट म्हणजे तुम्ही कसे करू शकता हे जाणून घेणे आयनीकरण रेडिएशन मोजण्यासाठी तुमचे स्वतःचे डिव्हाइस तयार करा तुमच्या वातावरणाचा सहज, स्वस्त आणि अचूक.
En Amazon तुमच्याकडे यापैकी एक ट्यूब आधीच तयार केलेली आहे, Arduino शी सुसंगत मॉड्यूलमध्ये, जे गोष्टी खूप सोपे करते. याव्यतिरिक्त, हे सेन्सर किंवा ट्यूब स्वतंत्रपणे खरेदी करणे सोपे नाही आणि ते महाग आहेत, आपण सोव्हिएत काळातील काही सेकंड-हँड ऑनलाइन शोधू शकता, परंतु हे खरेदी करणे चांगले आहे:
तंबीएन अस्तित्वात आहे एकत्र करण्यासाठी मनोरंजक किट, तुम्हाला आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टींसह, जे खूप उपयुक्त ठरू शकते आणि ज्यासाठी तुम्ही 3D प्रिंटिंग वापरून तुमची स्वतःची केस तयार करू शकता आणि अशा प्रकारे अधिक संक्षिप्त स्वरूप आणि व्यावसायिक प्रमाणेच:
आणि, जर तुम्ही DIY हँडीमन असाल आणि तुम्हाला हवे असेल सुरवातीपासून घटक सोल्डर करा, तुम्ही हे दुसरे मिळवू शकता:
नंतर आम्ही ते कसे सेट करावे आणि प्रोग्राम कसे करावे याचे विश्लेषण करू ...