Pasti Anda sudah berkali-kali melihatnya, terutama di film, serial atau dokumenter terkenal Penghitung Giger, untuk mengukur radiasi pengion. Nah, perlu Anda ketahui bahwa Anda bisa membuatnya sendiri menggunakan Arduino. Sebuah proyek sains yang sangat menarik dimana Anda akan belajar tentang perangkat ini dan Anda juga akan dapat melakukan pengukuran di daerah Anda.
Jadi, ayo pergi ke sana...
Apa itu penghitung Geiger?
Bagi yang belum tahu, a Penghitung Geiger, juga dikenal sebagai tabung Geiger-Müller, adalah instrumen yang dirancang untuk mendeteksi dan mengukur radioaktivitas pengion.. Ini adalah alat mendasar dalam bidang-bidang seperti fisika nuklir, kedokteran nuklir, dan proteksi radiasi. Fungsi utamanya adalah untuk menghitung partikel pengion, seperti partikel alfa, beta, dan sinar gamma, yang dipancarkan oleh bahan radioaktif, oleh karena itu namanya: "penghitung".
operasi
Pengoperasian penghitung Geiger didasarkan pada prinsip sederhana namun efektif: ionisasi suatu gas. Untuk melakukan ini, ini terdiri dari bagian-bagian mendasar berikut:
- Tabung Geiger-Muller: Inti dari penghitung adalah tabung logam silinder dengan elektroda kawat halus di tengahnya. Ruang antara silinder dan kawat diisi dengan gas mulia, seperti argon, pada tekanan rendah.
- Generator tegangan tinggi: Tegangan tinggi diterapkan antara silinder dan kawat, menciptakan medan listrik yang kuat. Ketika partikel pengion memasuki tabung, ia bertabrakan dengan molekul gas, melepaskan elektron dan menghasilkan ion positif. Elektron yang dilepaskan dipercepat oleh medan listrik dan bertabrakan dengan molekul gas lainnya, menciptakan lebih banyak ion dalam proses yang disebut longsoran salju. Aliran elektron ini menghasilkan gelombang arus listrik singkat yang dapat dideteksi dan diperkuat oleh rangkaian elektronik.
- Melawan: Sirkuit elektronik menghitung pulsa-pulsa ini dan menampilkan hasilnya pada layar, yang menunjukkan jumlah partikel yang terdeteksi dalam interval waktu tertentu. Artinya, setiap pulsa listrik yang dihasilkan oleh longsoran salju mewakili deteksi partikel pengion. Sirkuit elektronik menghitung pulsa-pulsa ini dan menampilkannya pada layar, memberikan ukuran aktivitas radioaktif.
Penting untuk menyoroti beberapa rincian tambahan, perlu diingat bahwa partikel radioaktif memiliki energi yang cukup untuk merobek elektron dari atom gas, yaitu menghasilkan ion positif dan, sebaliknya, elektron bebas. Ketika elektron yang dilepaskan dipercepat oleh medan listrik menuju anoda (kabel pusat), selama longsoran, dihasilkan reaksi yang berlanjut, yang akan menunjukkan pengukuran yang berkelanjutan. Untuk menghindari hal ini dan untuk melakukan pengukuran yang tepat setiap saat, dilakukan proses pemadaman sehingga muatan listrik tidak menjadi kontinu. Salah satu praktik yang paling umum untuk pendinginan ini adalah dengan menambahkan sejumlah kecil gas halogen untuk menyerap elektron dan ion, sehingga memulihkan keadaan tabung untuk pengukuran berikutnya.
Opsi tersedia untuk membuat penghitung Geiger dengan Arduino
Setelah Anda mengetahui apa itu penghitung Geiger dan memahami cara kerjanya, hal berikutnya adalah mengetahui cara kerjanya buat perangkat Anda sendiri untuk mengukur radiasi pengion lingkungan Anda dengan mudah, murah dan akurat.
En Amazon Anda sudah membuat salah satu tabung ini, dalam modul yang kompatibel dengan Arduino, yang membuat segalanya lebih mudah. Selain itu, membeli sensor atau tabung ini secara terpisah tidaklah mudah dan harganya mahal, Anda dapat menemukannya secara online bekas era Soviet, tetapi yang terbaik adalah membeli yang ini:
También ada kit yang menarik untuk dirakit, dengan semua yang Anda butuhkan, yang bisa sangat membantu, dan untuk itu Anda dapat membuat casing sendiri menggunakan pencetakan 3D sehingga memiliki format yang lebih ringkas dan mirip dengan format komersial:
Dan, jika Anda seorang tukang DIY dan menginginkannya solder komponen dari awal, Anda bisa mendapatkan yang lain ini:
Nanti kita juga akan menganalisa bagaimana cara mengaturnya dan memprogramnya…