Wyświetlacz oprócz bieżącej liczby zliczeń na minutę (CPM) wyświetla także wynik poprzedniego zliczania, czas pomiaru oraz tzw. moc dawki.
Moc dawki promieniowania jest to wskaźnik obrazujący jak szybko organizm żywy otrzyma pewną, daną dawkę promieniowania. Sama dawka wyrażana obecnie w Sivertach (Sv) określa ilościowo promieniowanie jonizujące pochłonięte przez organizm żywy. Im więcej organizm pochłonął promieniowania w jakiejś jednostce czasu, tym większe będą negatywne skutki oddziaływania. Obecnie dopuszczalna dawka promieniowania dla ludzi zawodowo związanych z promieniowaniem wynosi 20 mSv/rok. Oznacza to, że podczas całego roku, osoba mająca kontakt z promieniowaniem nie może zebrać większej dawki jak wskazana. Roczna dopuszczalna dawka promieniowania dla zwykłego człowieka wynosi 1 mSv. Dla przykładu w elektrowni Fukuszima któregoś dnia podano, że promieniowanie wynosiło ok. 500 mikrosiwertów na godzinę. Oznaczałoby to, że znajdujący się tam zwykli ludzie mogliby w ciągu dwóch godzin otrzymać dopuszczalną roczną dawkę.
Dawkę promieniowania można by porównać do zbierania punktów na stacji benzynowej przy każdorazowym tankowaniu. Przy każdym kontakcie ze źródłem promieniowania zbieramy kilka punktów, a moc dawki można porównać do tego jak często i jak szybko te punkty wpływają na naszą kartę w skali jakiegoś czasu. Niestety tych punktów nie da się skasować wybierając jakąś nagrodę.
Oczywiście z promieniowaniem mają do czynienia nie tylko osoby związane zawodowo z fizyką jądrową, podczas jednego prześwietlenia RTG możemy uzyskać w zależności od tego co prześwietlamy od 0,1 do nawet 6 mSv. Moc dawki promieniowania naturalnego w Polsce wynosi ok 0,13 µSv/h. W ciągu roku od źródeł naturalnych takich jak: promieniowanie kosmiczne, radionuklidy w glebie i nas samych, otrzymujemy ok 3 mSv.
Wracając do tematu, producenci liczników geigera wyznaczają ich ekwiwalent dawki dla ilości impulsów na sekundę. Dla mojej tuby CTC-5 jest to 27 cps/mR/h - oznacza to że jeśli licznik rejestruje 27 impulsów na sekundę to moc dawki wynosi 1 mR/h czyli 10 µSv/h. Stosując odpowiednie obliczenia w programie "zaszyłem" przelicznik, który przelicza zliczenia na minutę na moc dawki i ta właśnie jest aktualizowana na wyświetlaczu w cyklach 1 minutowych.
Po eksperymentach z układem "na pajączku" przyszedł czas ogarnąć układ w jedną całość. Oczywiście program postanowiłem dopracować później i jak to zwykle bywa, po dziś dzień pozostał nie zmieniony.
Rys. 13 Wzór mozaiki PCB.
Na płytce oprócz wszystkich opisanych wcześniej elementów znalazł się także układ progowego wyłączania przetwornicy po naładowaniu kondensatorów do odpowiedniego napięcia. Układ taki bardzo ogranicza zużycie prądu i pozwala na zasilanie całego układu ze zwykłej baterii 9V.
Rys. 14 Test nowego układu bez części cyfrowej.
Rys. 15 Test gotowego układu z elektrodami z dodatkiem radioaktywnego toru.
Rys. 16 Test układu z wykorzystaniem starego kompasu wojskowego.
Na powyższych zdjęciach przedstawiłem wykonaną płytkę PCB z podłączoną lampą, zasilaniem, głośniczkiem i wyświetlaczem. Przykładając w pobliże lampy elektrody do spawania metodą TIG do których dodano nieznaczną ilość radioaktywnego toru w celu polepszenia zapalania łuku elektrycznego pomiędzy elektrodą ma spawanym materiałem, mogłem zaobserwować zwiększenie częstotliwości impulsów i zobaczyć jak zmienia się moc dawki promieniowania. Jeszcze większy efekt dał stary wojskowy kompas. Dlaczego kompas jest radioaktywny ?, ano do farby fluorescencyjnej, która miała świecić w ciemności dodawano promieniotwórczy izotop Radu. Po dodaniu takiego pierwiastka farba świeciła nawet jeśli nie została wcześniej naświetlona światłem słonecznym. Takie praktyki stosowano nawet w cywilnych zegarkach i moce dawek w wielu przypadkach były naprawdę duże, ale o tym już w innym artykule.
Film 3 Praca gotowego układu dozymetrycznego.
Efekt pracy jednak najlepiej widać i słychać na filmie. Do chwili obecnej jeszcze nie udało mi się urządzenia zapakować do obudowy, ale myślę, że niebawem to uczynię. Do układu dobuduję jeszcze dodatkową płytkę z układem MAX232 by można było wyniki pomiarów przesyłać do komputera i obserwować zmiany promieniowania obrazując je na wykresie.
Rys. 17 Widok zmontowanej płytki PCB.
Dodatkowe załączniki - pliki dla programi EAGLE:
Schemat urządzenia
Wzór płytki
