可定制的盖革穆勒计数器制作

描述

正如 ADNOVEA 的工作所述，该设备使用危险的高电压 (400 V)。虽然电流很低，但引入人体的任何数量的电流或电压都可能诱发心脏心律失常，从而阻止心律失常并导致死亡。制造该产品的人员应具有一定的电子经验，并在使用电路的高压方面时格外注意适当的安全预防措施。

我的目标是采用 AdNovea 的工作并创建一个盖革米勒计数器，我可以根据需要更自由地进行编程（AdNovea 工作使用的脚本我无法找到合适的程序来修改）。这将使用户既能更好地理解管子的物理特性，又能创造出满足他们项目期望/需求的设备。

对于该项目，我简化了 AdNovea 的电路图，以制作更多我正在寻找的东西：一个显示计数的个人计数器，但不会因以太网连接和与国家网络的连接而变得太复杂。我尝试了蓝牙模块和蜂鸣器，它们可以配合使用，但我选择不使用它们，因为我想要更多的背景辐射计数器，我可以在需要时参考。

 

 

结构非常简单（参见电路图）。这个项目唯一困难的方面是获得一些部件（GM 管和高压转换器）。我在 Ebay 上以很少的钱购买了这两件商品，但它们都是从很远的地方（分别是乌克兰和中国）出售的，所以需要 3-4 周的时间才能收到这些商品。

我从在面包板上组装电路开始，以最好地评估电路以及我可以根据自己的需要对其进行操作的位置。我按照 AdNovea 的图表组装了它，但省略了蜂鸣器、以太网模块和通向 GM 管的电阻器（我没有为该管提供足够的电流，该电路设计阻止它工作）。然后我将它们全部焊接到电路板上。

 

 

我在这里引用了一个 Arduino uno 作为我使用的，但你可以通过使用 nano 来节省容器中的空间。我用电工胶带将 GM 管连接到电路板上以节省空间，并覆盖电压互感器上的端子以提高安全性。由于我的设备有限，只能用塑料容器钻孔来制作类似于 AdNovea 的东西，所以我使用了我第一次购买 Arduino 电路套件时收到的纸板箱。

 

 

我确实在盒子的顶部切了一个洞，这样 LED 显示屏就可以紧贴在那里（我用胶带进一步加固了它）。

 

 

我还在盒子的侧面切了一个洞，以便插入 USB 线并为设备供电。

 

 

我尝试使用 9V 电池启动，但正如预期的那样，电池并没有持续很长时间。最后，我根据需要在电路可能与纸板接触的地方在盒子/电路板周围放置额外的电工胶带，以防止火灾和丢失信号。

我为我的项目设计的程序将 GM 管每 30 秒收集的计数乘以 2，以提供每分钟的估计计数（GM 管的测量单位）。然后我使用公制转换来报告 uSv/hr，这是一种使用更广泛的参考测量。当设备继续运行此代码时，我让它报告逐渐收集的测量值的平均值以及标准误差 (SD / sqrt(n))。从统计上讲，我选择了标准误差，因为最终收集的是来自平均背景辐射水平的样本，使 SE 成为更合适的衡量标准。不幸的是，由于 Arduino 的内存限制，我只能创建一个包含 100 个项目的测量数组（如果我更多地使用它，可能会更多）。

因为我想转移到我的下一个项目（构建一个静脉探测器类型的设备，因为我是一名医学专家），我没有进行一些我可以为设备做的小改动（放置蜂鸣器，所以如果 CPM 超过背景辐射它会发出带有警告文本的警报，玩弄我的“日志周期”变量以正式评估更短周期的准确性，以提供更合理的快速测量），但其他想要在此设备上工作更多的人应该完全玩弄尽可能多地使用它并使其变得更好。