做个盖革计数器玩
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盖革
G-M

大春节

冷清

下雨

口罩

离群

索居

DIY

---------------

3.3v电压应该取缔5v

至少锂电用起来方便

下面电路都3.3v电源


升压电路

p-9600b835.jpg

居然没有源蜂鸣器 自制

p-97a94753.jpg

然后盖革部分

p-97d47631.jpg

盖革管用j304βγ

实测死区时间250us

p-9b120b56.jpg

整体平常耗电数mA吧

电源显示供电电流0.00A

反正远小于计划用的单片机esp8266

所以懒得测

---------------

第一阶段结束

下面打算用两根j304

使用time-to-count结合每秒计数

对结果数字滤波

然后弄个外壳(可惜无3d打印机)

发现家里基本是安全的

最大辐射用品是氩弧焊的钨针


VID_20200123_132640(0).mp4 53.70MB



来自:仪器与装备 / 核技术与仪器
 
2
m24h 作者
1年2个月前
1楼

蜂鸣器有个喇叭上反并接的保护2极管忘画了 (实际接了)。。。不过这个低电压下反电动势应该不是大问题

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m24h作者
1年2个月前
2楼

用nodemcu

lua异步

中断可以合并计数

算法借鉴time-to-count但不加新硬件

利用参数置信度做参数加权平滑

因为没有浮点计算做得相当粗糙

实际实验一次感觉再优化意义不大

3khz计数测试成功

IMG_20200129_101736.jpg


VID_20200129_101144(0).mp4 32.69MB

剩下等淘宝能发货时候在说吧

没有合适外壳不好弄

可能未必真装起来

确定环境安全就差不多了

ESP6288还想用来干别的

总觉得耗电大又大材小用

但是价格又反而更便宜

有种认知失调感

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GiroPetrenko
1年2个月前
3楼
引用m24h发表于2楼的内容
用nodemculua异步中断可以合并计数算法借鉴time-to-count但不加新硬件利用参数置信...

可以做个IoT的盖革计数器,组网。

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m24h作者
1年2个月前
4楼
引用GiroPetrenko发表于3楼的内容
可以做个IoT的盖革计数器,组网。

上线也许容易 维护太麻烦 还是当玩具玩玩就可以

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虎哥
1年2个月前
5楼
引用GiroPetrenko发表于3楼的内容
可以做个IoT的盖革计数器,组网。

主要问题是盖格计数器的成本太高了,批量生产的新管子最便宜也要八九十元,还是很烂性能的,不适合在中国玩这种活动。要玩监测云,成本必须有巨大的下降,这是研究重点。

至于服务端,KC会解决的。

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radio
1年2个月前
6楼
引用虎哥发表于5楼的内容
主要问题是盖格计数器的成本太高了,批量生产的新管子最便宜也要八九十元,还是很烂性能的,不适合在中国玩...

用空气电离室做会不会好一点

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154454496
1年2个月前
7楼
引用radio发表于6楼的内容
用空气电离室做会不会好一点

同意。那天我搞了台空气电离室的样机,效果不明显,想搞好也不容易。总比gm管便宜

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GiroPetrenko
1年2个月前
8楼
引用虎哥发表于5楼的内容
主要问题是盖格计数器的成本太高了,批量生产的新管子最便宜也要八九十元,还是很烂性能的,不适合在中国玩...

之前想做过,室外的IoT本底监测。结果发现成本远超我能接受的范围,于是就去做了闪烁体探测器。

感觉盖革计数管是溢价很严重的产品。

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m24h作者
1年2个月前
9楼

j304才55买的

整套包括esp6288成本没到100

。。。。

还买了个带云母窗的gm管才200不到

灵敏度虽然大但是个头太大

电压要700v

觉得高能α不太可能出现

实测可以工作就当收藏品吧

2-3支j304合起来灵敏度绝对很够了

体积还不大

j304比j305(m4011)小不少

但是有效探测长度差不多

而且还便宜

。。。。。。

空气电离室不太明白

但是按理价格体积灵敏度应该比盖革管没有优势

也许以后主要是闪烁体和半导体的天下

如果是做本底监测

我觉得α和β都不太需要关心

毕竟实粒穿透能力差

对普通人伤害最大的还是UV和γ(X )

闪烁体感觉也是中间产品

虽然现在成本和应用已经算比较主流

以后也许还是半导体最好

也许个人有机会会试试用结型fet的PN结

或者大面积肖特基二极管做辐射检测

当然这只是没经过验证的可能性

(买成品pin探头又贵又没乐趣)

。。。。。

半导体应该够灵敏吧

我记得曾经Google还是IBM还是Oracle还是其他

宣布过它的存储被宇宙射线弄坏一位导致某事故的事情


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GiroPetrenko
1年2个月前
10楼
引用m24h发表于9楼的内容
j304才55买的整套包括esp6288成本没到100。。。。还买了个带云母窗的gm管才200不到灵...

一台100,多做几台就贵了。

j304应该是(零售)最便宜的,存世量大,70式等等都在用。探测alpha的是LND的那个?


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m24h作者
1年2个月前
11楼

不是

NRC JAN-5979

这不算一个型号而是一个零件采购标准

这是一个美国军方仪器设备零件标准

用在AN/PDR-27辐射仪上

大概300CPM/uSv/h

电路图:

IMG_20200130_111555.jpg


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好酷
1年2个月前
12楼

建议小米华为把盖革计数器做进手机里。

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琦玉
1年1个月前
13楼

52dca64333acc409.jpg 升压电路中100uh和30mh电感怎么连接的啊,30mh是被划掉了吗,萌新看不懂


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m24h作者
1年1个月前 修改于 1年1个月前
14楼
引用琦玉发表于13楼的内容
升压电路中100uh和30mh电感怎么连接的啊,30mh是被划掉了吗,萌新看不懂

不是被划掉

两根线代表是同一个变压器磁芯

实际我在一个EE型铁氧体磁芯上绕了两个绕组

同名端用点表示

也可以说是一个有抽头的绕组

不是两个电感

如果是新手

没法自己计算设计需要的变压器参数

(因为一般最好根据用的磁芯重新设计参数)

没有办法测量电感量

那么我估计一个绕组绕20圈

一个绕组绕300-400圈应该就可以了

毕竟这不是很讲究效率和功率的应用

而且34063已经有限流

所以可以不太讲究准确性

但是注意两个绕组的匝数比应该大于15

饶的时候注意减少大绕组的分布电容

比如分层饶分区饶松点绕

如果能研究一下电路原理

学习一下设计参数的方法更好了

毕竟做出来也没大用

掌握知识才有意思

。。。

比如这种电路

先根据最大功率设计峰值电流

所以用了1ohm的电流检测电阻

然后根据用的磁芯(我手头上最小的只有几平方毫米截面)设计圈数和电感量

(我估计你的磁芯比我大

加上功率其实要求很低

所以应该按我的估计来饶没有问题

如果太大就要考虑降低频率或者减少圈数了

如果是工字型开放磁芯

要提高频率增加圈数

后面也要倍压整流才弄得下来

最后再根据电感量计算频率确定使用500p的振荡电容

。。。。。。

当然上面的设计是因为小功率设计

大电源的时候可能根据元件限制

先设计频率再选用磁芯的

总之根据不同情况不同做法

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性感铷铷
1年1个月前
15楼
引用m24h发表于14楼的内容
不是被划掉两根线代表是同一个变压器磁芯实际我在一个EE型铁氧体磁芯上绕了两个绕组同名端用点表示也可以...

MC34063引脚可以写一下吗?

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m24h作者
1年1个月前
16楼
引用性感铷铷发表于15楼的内容
MC34063引脚可以写一下吗?

因为个性疏漏

所以原理图比较省略

作为大概指引还好

确实缺少严格

建议搜索资料对照一下研究

好吧

补充上引脚数字

顺便加上两个原来被省略掉的接地的脚


IMG_20200302_200933.jpg


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性感铷铷
1年1个月前
17楼
引用m24h发表于16楼的内容
因为个性疏漏所以原理图比较省略作为大概指引还好确实缺少严格建议搜索资料对照一下研究好吧补充上引脚数字...

电感必须在一个磁芯上绕吗???

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m24h作者
1年1个月前
18楼

必须的啊

说白了就是个升压变压器啊

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性感铷铷
1年1个月前
19楼
引用m24h发表于18楼的内容
必须的啊说白了就是个升压变压器啊

还是失败了。。。

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m24h作者
1年1个月前
20楼
引用性感铷铷发表于19楼的内容
还是失败了。。。

额 什么现象呢

怎么弄的?

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性感铷铷
1年1个月前
21楼

高压部分没输出😂😂😂😂😂

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m24h作者
1年1个月前 修改于 1年1个月前
22楼
引用性感铷铷发表于21楼的内容
高压部分没输出😂😂😂😂😂

你这样说很难判断什么。。。。

应该有点推理推测

检查一下关键点的参数什么的



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m24h作者
1年1个月前 修改于 1年1个月前
23楼

总算买到盒子了(下面我要做个3d打印机才行)

今晚开始装盒了

盒子分两部分

盖革管(奢侈地用了两根) 高压发生器 模拟部分

IMG_20200308_224144_mix01.jpg

nodemcu+OLED 蜂鸣器 闪光灯 按键 锂电池(利用了个旧手机电池)和刚做的带enable的LDO 一键开关电路

IMG_20200308_223442_mix01.jpg

连线

IMG_20200308_230500_mix01.jpg

。。。。。。。。。

一键开关电路

IMG_20200308_223956.jpg

一键长按开机过程:

按键按下 LDO被使能 nodemcu启动

启动延迟一段时间后判断按键是否还闭合

如果是就用一个端口保持LDO使能


一键长按关机过程:

如果检查到按键长按

就把使能的端口输出为低

当按键松开自然就掉电了


ESP8266板的改造和LDO:

本来板上有个带enable的LDO(AP2112)

我想拆离enable脚时候(原本永远接vcc)弄坏了

只好自己用一个小电流的ldo和个p20d管复合了一个

话说esp8266+OLED电流挺大

关WiFi还有100mA

然后原本电池串接个二极管再到主板的

现在直接从电池接入(USB可以继续给电池充电)

正好弥补了复和管子后压降较大的问题

LDO enable用了GPIO16

原本WiFi kit 8接了OLED reset这个鸡肋无用的功能

正好直接用(反正都是高电平表示正常工作 也不用deep sleep)

而按键输入端子用了GPIO2

这个正好要求开机应该是高电平

最后

为了采集电池电压

A0口接了个电阻总分压1:5接电池正端


现在就关机代码还没写

必须在滴滴声中写完

不然关不了机了



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m24h作者
1年1个月前
24楼

已完工

上传到gayhub

https://github.com/m24h/nodemcu-gmcounter

VID_20200309_231504.mp4 4.52MB


目前这份按键长按开机关机

短按数据清零重新算

提供时长 计数总数 当前剂量 CPM 平均剂量

。。。。。

还有很多内存和资源剩余

我还想到的功能有

按键切换显示 甚至可以有统计图

按秒 分 时 天 的最近100多点统计值(还有20多k内存可用)

甚至可以写入flash(还剩快3M)

手机连接查看图表和设置参数

(2根j304目前参数是500cpm/uSv/h 自然本底下1-2s一发 够灵敏了)

物联上传(目前串口有输出可以接电脑统计)

然并卵

我用不到这些功能

所以算了

。。。。。

测量下来我的钨针(灰头的)靠近是0.5uSv/h

其他地方都没有辐射

安全了


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虎哥
1年1个月前
25楼

楼主在整个文章中,截止目前,竟然正确的使用了2次标点符号(两个冒号)!祝贺楼主的进步,本帖加精。

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m24h作者
1年1个月前
26楼
引用虎哥发表于25楼的内容
楼主在整个文章中,截止目前,竟然正确的使用了2次标点符号(两个冒号)!祝贺楼主的进步,本帖加精。

sticker 为啥那么在乎标点符号

我是那种认为分隔符都是一样的程序员呢


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UICalc
1年1个月前
27楼
引用m24h发表于2楼的内容
用nodemculua异步中断可以合并计数算法借鉴time-to-count但不加新硬件利用参数置信...

ESP6288是什么梗

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m24h作者
1年1个月前
28楼
引用UICalc发表于27楼的内容
ESP6288是什么梗

呀 有时候会被数字弄混乱了 应该是8266


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