Contador Geiger com lâmpada de neon

[Allison Klosowski]

Olá, encontrei esse contador de radiação do tipo Geiger Muller ( https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/projetos/16287-detector-de-radiacao-atomica-art1795 ), ele usa uma lampada de neon no lugar da válvula Geiger, o que é muito interessante. Então construí esse detector, e quando chego com minha fonte de Amerício 241 ele pisca a lâmpada e faz barulho, porém...e agora é o problema, quando aproximo qualquer metal ou o próprio dedo ele também dá o mesmo sinal, a lâmpada descarrega só de aproximar outra coisa qualquer (tipo uma bola de plasma que descarrega preferencialmente no ponto onde toca a bola...). Alguém tem alguma ideia do porque isso estar acontecendo, e o que poderia ser feito para minimizar esse efeito indesejado??

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Pelo estilão do desenho...

... isto foi feito pra uma época quando não havia "poluição". Hoje em dia o espectro está cada vez mais sujo. Ao aproximar algo, este algo leva sujeira consigo. Tente blindar o sistema dentro de algo metálico deixando só a cabecinha do neon pra fora. Teste em vários ambientes. Longe de wifi, torre de celular, rádio, lâmpada led e etc

[MOR_AL]

Olá @Allison Klosowski

 

Eu também pensei em usar uma lâmpada Neon no lugar da válvula Geiger e tenho algumas informações:

 

0 - Minha Lâmpada Neon (LN) tem as seguintes medidas: Diâmetro = 6mm; Altura total do vidro = 15mm e Altura dos dois eletrodos mais grossos internos = 5mm.

 

1 - Medi a tensão de início de condução da LN e obtive 70V.

 

2 - Acredito que devo alimenta-la imediatamente antes de sua condução. Assim ela fica pronta para conduzir na presença de radiação.

 

3 - Considerei alimentar o circuito com uma pilha de 1,5V, podendo cair até 1,0V. O circuito é conhecido como "Joule Thief", muito usado em flaches de máquinas fotográficas.

Obtive um núcleo toroidal de uma lâmpada PL de 9W. Como o consumo é pequeno, pensei que poderia servir. Aliás há vídeos no YouTube sobre isso.

Inicialmente me preocupei apenas com a tensão que essa fonte poderia alcançar. Se poderia alcançar pelo menos uns 80V. Depois tentaria regular esta tensão para iminente condução.

 

4 - Usei um transistor daqueles do tamanho para pequenos sinais, do tamanho dos BCxxx. Como a tensão de coletor deveria alcançar os 80V, escolhi os 13001. Acontece que apesar deste transistor suportar alta tensão, ele possui um ganho de corrente muito pequeno na saturação. Por isso a tensão não alcançava os 80V. 

Num ato de coragem, escolhi o BC337. Sabidamente, ele não aguenta uma tensão de 80V entre emissor e coletor. Mas para minha surpresa ele aguentou numa boa. Como a maioria dos meus componentes são Xing-Ling, alguns parâmetros não são bem controlados. Sendo assim, o MEU BC337 Xing-Ling aguentou e produziu a tensão de condução de minha LN.

O passo seguinte foi regular essa tensão na LN. Aí "o buraco é bem mais embaixo". Como a tensão da pilha pode variar desde 1,5V até 1,0V, tudo varia nessa fonte. Na realidade as fontes "Joule Thief" não foram feitas para se obter uma fonte de alta tensão REGULADA. Depois de inúmeras tentativas, acabei desistindo desse circuito. Mas nem tudo está perdido. 

Descobri um vídeo no YouTube, que usa um transformador de fontes Xing_Ling de alimentação para celulares (carregadores).

Este trafo é um pouquinho maior que o toroide e já possui os enrolamentos necessários para fazer a fonte. Ainda não continuei daqui, mas já consegui muitas referências para continuar.

 

5 - A LN NÃO É afetada pela radiação gama.

 

6 - Pesquisei muito e acabei encontrando um manual antigo da GE sobre LN. Lá tem todas as informações das lâmpadas neon. Está em inglês. Segue o endereço eletrônico.

http://w5jgv.com/downloads/General Electric Glow Lamp Manual 2nd Edition.pdf

 

7 - O material na superfície do catodo da LN é fotossensível. 

 

8 - Também pode-se fazer contador Geiger com semicondutor. Normalmente usa-se um diodo PIN com grande área de semicondutor. 

Ambas as tecnologias possuem prós e contras com relação à montagem. 

A da Neon é a fonte de alta tensão e a do fotodiodo é o alto ganho necessário, o que implica em blindagem de excelente qualidade no circuito.

 

Outras fontes de consulta:

http://atom.univ.kiev.ua/2016/prof/yerm/prog_logic/presentations/khodnevych.pdf

https://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/AN2236.pdf

 

MOR_AL

[Allison Klosowski]

@Isadora Ferraz valeu pela dica, fiz uma blindagem tosca só pra teste e já resolveu o problema, outros materiais não interferem mais.

 

@MOR bem útil o arquivo sobre a lâmpada de neon.

Sobre detecção com fotodiodo, eu tentei várias vezes usar o bpw34 (só que não como Geiger, mas sim para medir a energia da radiação gama) mas desisti porque nunca consegui uma leitura nem razoável de energia.