真正的創客對於任何領域都有著豐富的興趣,核工程也不例外。我們最熟悉的電子-核工程跨界產品就是蓋革計數器了。從黃色塑膠外殼的成品產品到封裝在中古軍品鋁盒中的DIY作品,蓋革計數器擁有各種各樣的變形。今天的這個個人作品同樣繼承了這一點,而且更加漂亮。
Leonora曾經購買過一款MightyOhm的伽馬射線探測器套件,但它只能發出簡單的嗶嗶聲,指示有一個高能粒子通過了蓋革計數管。比起這樣簡單的設計,能夠計數並顯示高能粒子數量的設備會更加有趣。於是他就拆開了探測器,並為其設計了一個非常棒的前端。其中,I2C的米字管顯示器、Metro Mini單片機最小系統和6V的電池是新增的部分,而剩餘的蓋革計數管、高壓供電和計數信號梳理部分是原來的套件內容。
準備好這一切之後,只需要再進行一點點焊接,就可以將所有東西放在一個舊的RadioShack產品塑料盒內,在塑料盒上,專門掏出了一個用於讓高能粒子進入的的狹縫。首先,將四個米字管焊接到背板上,並將連接線焊接到Metro Mini。然後,可以使用一小塊穿孔板將Mini Metro和米字管和蓋革計數器的脈衝輸出連接到一起。我還從蓋革計數器上拆下了電池組,然後用穿孔板重新將其連接到公用的6V電池組上。
在穿上熱縮管並將所有東西焊接在一起之後,就可以開始為單片機準備固件程序了。最終實現的方法使用中斷來記錄來自傳感器板的脈衝事件。它只需要過去30秒內的脈衝數平均值,可以輕鬆檢測到每分鐘最大可顯示的9999個計數。控制米字管聽起來看起來比一般的七段數碼管難,但實際上通過I2C米字管控制板顯示讀數非常簡單。使用提供的庫發送命令以清空顯示並設置正確的數字即可。
相比起製作,測試的過程可能是最複雜的。作者搞來了一塊鈾礦石樣本(這步最難!),並將其放置在計數器的旁邊,多次重複測試並檢查設備的一致性。示數大約為1500 CPM左右。這一設備在測試放射源和放射性上似乎看起來做的不錯!
Arduino IDE 原始碼:https://nora.codes/code/geiger_counter.ino
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