Geiger -laskurit 12+ -vuotiaille: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tässä opetusohjelmassa opit ydinsäteilyanturin kokoamisen.

Voit ostaa Geiger -laskurisarjan täältä.

Geiger -laskuri on laite, jota käytetään ionisoivan säteilyn havaitsemiseen ja mittaamiseen. Se tunnetaan myös nimellä Geiger -Mueller -laskuri (tai Geiger -Müller -laskuri), ja sitä käytetään laajalti sovelluksissa, kuten säteilyannosmittaus, säteilysuoja, kokeellinen fysiikka ja ydinteollisuus.

Geiger -laskureita käytetään radioaktiivisten päästöjen, yleisimmin beetahiukkasten ja gammasäteiden havaitsemiseen. Laskuri koostuu putkesta, joka on täytetty inertillä kaasulla, joka muuttuu sähköä johtavaksi, kun siihen kohdistuu suuren energian hiukkasia.

Tarvikkeet

Paketti sisältää:

1 x säteilyilmaisinjärjestelmä

1 x GM -putki

1 x virtajohto

1 x paristopidike (ilman paristoja)

3 x hyppyjohdot

4 x pähkinät

1 x akryylipäällyste

Ydinsäteilyanturi töissä (kopioi seuraava linkki selaimeen katsellaksesi):

Asiakkaat, jotka käyttävät Geiger -laskuria videon tallentamiseen:

Yhteensopiva Arduinon kanssa: (suositeltava UNO R3 Arduino tai mikä tahansa muu mielivaltainen, jossa on 5 V ja ulkoinen keskeytys INT) Internet voidaan ladata: SPI -esimerkki säteilyloggeriin Arduino Logger Radiationia voidaan käyttää isäntätietokoneohjelmistona säteilyvalvonta -aseman rakentamiseen.

Vaihe 1: Mitä säteily on?

world-nuclear.org/nuclear-basics/what-is-radiation.aspx

Säteily on avaruuden läpi kulkevaa energiaa. Auringonpaiste on yksi tunnetuimmista säteilymuodoista. Se tuottaa valoa, lämpöä ja rusketusta. Nautimme ja siitä riippuen hallitsemme altistumistamme sille. Auringosta tulevan ultraviolettisäteilyn lisäksi ovat korkeamman energian säteilylajeja, joita käytetään lääketieteessä ja joita me kaikki saamme pieninä annoksina avaruudesta, ilmasta ja maasta ja kivistä.

Vaihe 2: Säteilylähteet jokapäiväisessä elämässä

www.euradcom.org/top-5-sources-of-radiatio…

Televisio

Keskimääräinen yli 2 -vuotias amerikkalainen katsoo 4,5 tuntia televisiota päivittäin. Televisiovastaanottimien ja tietokoneiden näyttöjen sähkönjohtavuus tuottaa tyypilliselle kuluttajalle minimaalisen määrän röntgensäteitä: 1 mrem vuodessa. On kuitenkin kiireellisempiä terveysriskejä, kuten liikalihavuus, jos kulutat useita tunteja päivässä liikkumatta näytön edessä.

Radon

Väritön, hajuton kaasu, joka muodostuu hajoavasta uraanista, imeytyy jokaisen 15 amerikkalaisen kodin perustaan ja asuu heidän kellareissaan. Onneksi voit testata talosi korkean radonpitoisuuden suhteen ja ryhtyä tarvittaviin toimiin perheesi suojaamiseksi tältä kaasulta käymällä osoitteessa www.epa.gov.

Lääketieteellinen kuvantaminen

On selvää, että lääketieteellisiä kuvantamismenettelyjä ei suoriteta päivittäin, mutta amerikkalaisten yleisin altistumisen lähde normaalin taustasäteilyn lisäksi, lääketieteellinen kuvantaminen lupaa mainita. Lääketieteelliset kuvantamismenetelmät, kuten hammas- tai rintakehän röntgenkuvat, lähettävät potilaalle 10 mrem. Mammografiat kirjautuvat sisään 138 mrem per kuva, ja CT -skannaukset voivat tuottaa jopa 1 000. Vielä suurempi annostusmenetelmä, kolonografia, tuottaa 10 000 mrem, mikä lisää syöpäriskiäsi 1%. Jos lääkäri kuitenkin suosittelee jotakin näistä toimenpiteistä, sinun on parempi ottaa säteilyriski kuin hylätä toimenpide.

Kännykät

Matkapuhelimet lähettävät radiotaajuisia aaltoja, ionisoimatonta säteilymuotoa, vaikkakin riittävän pienellä annoksella, ettei terveydellisiä vaikutuksia ole. Täältä saat lisätietoja siitä, miten välttää matkapuhelimien aiheuttama säteily.

Tupakointi

Ei pitäisi olla yllätys, että savukkeet aiheuttavat terveysongelmia jopa niiden syöpää aiheuttavien aineiden lisäksi, joita kehosi ottaa jokaisen hengityksen yhteydessä. Raskaat tupakoitsijat lisäävät säteilyaltistustaan 870 mrem vuodessa-yli kaksinkertaistavat tai jopa kolminkertaistavat altistumisensa tupakoimattomiin verrattuna. Muista, että suurin osa näistä arkipäivän esineistä ja henkilökohtaisista tavoista altistaa sinut lopulta minimaaliselle säteilylle. Jos haluat lisätietoja säteilyn lähteistä ja riskeistä, tutustu Kansainvälisen atomienergiajärjestön havaintoihin säteilystä jokapäiväisessä elämässä.

Vaihe 3: Geiger -laskurin juottaminen

Tämä on aikaviive arduino nanoon perustuvan EMI -anturin kokoamisprosessista

Vaihe 4: Geiger -laskurin käyttäminen Arduinon kanssa

Liitä P3 -nastainen GND, 5V, VIN arduino GND, 5V, Digital 2 -järjestelmään.

Avaa sitten arduino IDE -ohjelmistossa tiedosto: spi_rad_logger.ino, jonka löydät täältä

Muuta Serial.print (cpm) -komento arvoksi Serial.println (cpm) void -silmukassa () {} luettavuuden parantamiseksi.

Lataa ohjelma Arduino -kortille ja avaa sarjaportti -ikkuna napsauttamalla oikeassa yläkulmassa olevaa laajuutta.

Sitten saamme säteilyarvon tuhannen näyttökerran hinnan laskurina minuutissa, joka voidaan muuntaa uSv/h indeksi 151 (151CPM = 1uSv/h).

Vaihe 5: Säteilyvaara

fr.search.yahoo.com/yhs/search?hspart=ddc&…

www.reuters.com/article/us-how-much-radia…

Ihmiset altistuvat luonnolliselle säteilylle 2-3 mSv vuodessa.

CT -skannauksessa tutkittava elin saa tyypillisesti säteilyannoksen 15 mSv aikuisella 30 mSv vastasyntyneellä. Mainonta Tyypillinen rintakehän röntgenkuvaus sisältää noin 0,02 mSv: n valotuksen, kun taas hammasröntgenkuva voi olla 0,01 mSv. * Altistuminen 100 mSv: lle vuodessa on alin taso, jolla syöpäriskin kasvu on selvästi havaittavissa. Kumulatiivinen 1 000 mSv (1 sievertti) aiheuttaisi todennäköisesti kuolemaan johtavan syövän monta vuotta myöhemmin viidessä sadasta altistuneesta ihmisestä. * On dokumentoitua näyttöä, joka yhdistää 90 mSv: n kertyneen annoksen kahdesta tai kolmesta CT -tutkimuksesta lisääntyneeseen syöpäriskiin. Todisteet ovat kohtuullisen vakuuttavia aikuisille ja erittäin vakuuttavia lapsille. * Suuret säteilyannokset tai akuutti säteilyaltistus tuhoavat keskushermoston, punasolut ja valkosolut, mikä heikentää immuunijärjestelmää jättäen uhrin kykenemättömäksi torjumaan infektioita. Esimerkiksi yksi sievert -annos (1 000 mSv) aiheuttaa säteilysairauksia, kuten pahoinvointia, oksentelua, verenvuotoa, mutta ei kuolemaa. Yksi 5 sievertin annos tappaa noin puolet altistuneista kuukauden sisällä. * Maailman ydinasejärjestön mukaan 350 mSv: n altistuminen oli kriteeri ihmisten siirtämiselle Tšernobylin onnettomuuden jälkeen.