Geiger - Müller Sayacı

Nükleer radyasyonu ölçmek için sensör olarak Geiger - Müller tüpleri kullanılır. Bu tüpler içlerinde düşük basınçlı helyum, neon, argon gibi asal gazlar bulunan tüplerdir. Tüpün metal dışı katot, ortasından geçen tel ise anottur. Tüpe yüksek voltaj verildiğinde (bu projede yaklaşık 400 Volt) tüpün elektrotları arasında potansiyel farkı oluşmakta ancak akım akmamaktadır. Tüp radyasyona maruz kaldığında bazı gaz molekülleri iyonize olurlar: pozitif değerli iyonlar ve negatif yüklü elektronlara ayrışırlar. Elektrotlar arasındaki yüksek gerilim alanı, iyonları katoda, elektronları ise anoda doğru hızlandırır. Yeterli enerji kazanan iyonlar daha fazla gaz modülünü iyonize ederler, bu zincirleme reaksiyon sonucunda katottan anoda doğru çok kısa süreli ve güçlü bir akım akar. Bu elektriksel darbeyi sayarak ortamdaki nükleer radyasyon seviyesini belirleyebiliriz.

Uyarı: Bu projede yüksek voltaj (400 Volt) bulunmaktadır!


Geiger sayacında besleme olarak cep telefonlarında kullanılan 3,7 voltluk Li-İon pil (seri bağlanan bir diyotla 3 Volt'a düşürülerek) kullanılmıştır. Atmega8 dahili 4MHz osilatörle 3 vollta sorunsuz çalışabilmektedir. 3 volttan Geiger tüpü için gereken 370 Voltu elde edebilmek için fotoğraf makinalarında flaşı şarj etmek için kullanılan transformatörlerden kullanılmıştır (Resim 6). Yüksek gerilim devresinin tasarımı değerli dostum Ferudun Yurdabak tarafından yapılmıştır (Resim 5).

Büyük Font

glcdn_putstr fonksiyonu, mikroelektronika firmasınca açık kaynak olarak geliştirilen GLCD Font Creator ile yaratılan fontları ekrana basabilecek şekilde değiştirilmiştir. Rahatlıkla okunabilmesi için ortalama sayaç değeri Nokia 3310 ekranına büyük puntolarla yazılmaktadır.

Ölçüm

Atmega8 işlemcinin harici kesmeleri algılayan INT0 bacağı sensörden gelen çıkışa bağlanmıştır, sensör puls oluşturduğunda harici kesme oluşur ve sayaç bir artar. 15 saniyelik zaman kesmesi ise her 15 saniyede bir o ana kadar sayılmış olan pulslardan dakikadaki ortalama sayaç değerini hesaplayarak ekranda gösterir. Ölçüm süresi arttıkça hesaplanan ortalama daha anlamlı olur. Yaptığım ölçümlerde iş yerinde ortalama 22 evde 28 değerini elde ettim. Doğal radyasyon 22 civarındadır. Cihazı test etmek için duman sensörlerinde bulunan radyoaktif elementi (Amerikyum 243) kullandım, sayac 200 değerine yaklaştı.

Duman sensörlerinin içinde bulunan radyoaktif madde metal bir kafes içinde bulunmaktadır. Bu kafesi kesinlikle açmayın, yerinden sökmeyin, kazımayın!

Sensör

Projede kullanılan Geiger - Müller tüpü Rus yapımı SBM-20'dir. Ebay'den 19 Dolara alınmıştır.

Proje Dosyaları

Proje Dosyaları