Detector de Radiación Atómica (ART896S)

Este proyecto utiliza un detector alternativo de radiación atómica, ya que la válvula Geiger que normalmente se emplea en este tipo de aparato, no es fácil de obtener. Hay alternativas de estado sólido, pero también son problemáticas en relación a la obtención, por lo que empleamos una solución interesante puramente experimental.

Los detectores más comunes utilizados en la detección de radiación atómica (partículas alfa, beta y gamma o radiación ionizante) son las válvulas Geiger.

Como muestra la figura 1, consisten en un tubo de vidrio co una ventana de cuarzo alimentada por alta tensión, cerca del punto de ionización.

 

Figura 1 - La válvula Geiger
Figura 1 - La válvula Geiger | Haga click en la imagen para ampliar |

 

Cuando una partícula ionizante penetra en esta válvula, que posee una ventana de cuarzo deja la partícula penetrar, ocurre la ionización y un pulso de corriente es producido.

Este pulso se amplificará para activar un indicador o incluso si se reproduce en forma de clic en un auricular o un altavoz.

Nuestra alternativa es interesante, pues podemos decir que una lámpara de neón funciona como un tubo Geiger, pero de sensibilidad reducida.

 

Figura 2 - La lámpara de neón como detector
Figura 2 - La lámpara de neón como detector

 

Como tubo de la lámpara es de vidrio, la penetración de las partículas es menor, lo que es la causa de su sensibilidad baja, pero algunas partículas logran atravesarlo y cuando esto ocurre, tenemos la ionización.

Conectando la lámpara de neón en serie con un pequeño bocadillo y alimentándola con una tensión cercana al punto de ionización, podremos tener alguna detección, como muestra la figura 3.

 

Figura 3 - La lámpara de neón como detector
Figura 3 - La lámpara de neón como detector

 

En este caso, una partícula que penetra en la lámpara produce el pulso y con ello el bocina reproduce un clic.

Basta entonces ajustar la tensión hacia el punto próximo a la detección y tendremos un modo simple de detectar radiación atómica de fuentes más intensas.

Así, nuestro circuito consiste en un oscilador que alimenta un pequeño transformador, produciendo la alta tensión que necesitamos para llevar la lámpara neón próxima al punto de ionización.

En la figura 4 tenemos el diagrama completo del detector de radiación.

 

Figura 4 - Diagrama completo del aparato
Figura 4 - Diagrama completo del aparato | Haga click en la imagen para ampliar |

 

Para una versión experimental simple podemos utilizar un puente de terminales para el montaje, como muestra la figura 5.

 

Figura 5 - Montaje en puente de terminales
Figura 5 - Montaje en puente de terminales | Haga click en la imagen para ampliar |

 

En el montaje, observe la posición de los transistores y la polaridad del diodo y el capacitor electrolítico.

También podemos hacer el montaje en una matriz de contactos, con la disposición de componentes mostrada en la figura 6.

 

Figura 6 - Montaje en matriz de contactos
Figura 6 - Montaje en matriz de contactos | Haga click en la imagen para ampliar |

 

Los resistores son de 1/8 W con cualquier tolerancia y el capacitor para 12 V o más de tensión de trabajo.

El transformador es de 6 V de secundario con primario de 11- / 220 V siendo usado sólo el devanado de 220 V.

Utilice pilas medias o grandes para alimentar el circuito, ya que el consumo es alto.

La lámpara de neón es común, pero si el lector consigue una de mayor tamaño, puede obtener mayor sensibilidad.

Para usar, lleve el circuito al punto próximo al disparo de la lámpara, es decir, un poco antes de que se encienda.

La lámpara de neón se puede montar en la punta de un cable para ser utilizado como sensor de exploración.

Otra posibilidad se muestra en la figura 7 en la que la lámpara de neón queda fuera de la caja protegida por un vaso de plástico.

 

Figura 7 - Montaje de la lámpara de neón en el lado externo de la caja
Figura 7 - Montaje de la lámpara de neón en el lado externo de la caja

 

 

Q1 - BC548 - transistores NPN de uso general

Q2 - BD136 - transistores PNP de media potencia

D1 - 1N4007 - diodo de silicio

NE-1 - lámpara de neón común

BZ- transductor piezoeléctrico, buzzer

T1 - Transformador - ver texto

S1 - Interruptor simple

B1 - 6 V - pilas medianas o grandes

P1 - 4M7 ohms - pote

C1 - 100 uF - capacitor electrolítico

C2 - 100 nF - capacitor de cerámica o poliéster

C3 - 470 nF x 600 V - capacitor de poliéster

C4 - 100 nF - capacitor de cerámica o poliéster para 100 V

R1 - 47 k ohms - resistor - amarillo, violeta, naranja

R2 - 1 k ohms - resistor - marrón, negro, rojo

R3 - 2M2 ohmios - resistor - rojo, rojo, verde

R4 - 220 k ohms - resistor - rojo, rojo, amarillo

Varios:

Puente de terminales, soporte de pilas, hilos, soldadura, caja para montaje, etc.