「电路分享」弗兰肯斯坦剂量计

弗兰肯斯坦的剂量计之所以得名，是因为它是由从各种已死亡的辐射仪器中取出的身体部分制成的。随着电池发出生命的一点“火花”，这些旧的部件就会活跃起来，成为一个相当不错的辐射剂量测量装置。电路也可以与自制的腔室一起使用；只需省去驱动保护环的三个二极管和2.2兆欧（除非你自制的腔室有一个）。

顶部的圆柱体是从CDV-715测量仪上拆下的电离室。它安装在本迪克斯制造的CDV-750的盖子上。Bendix版本在底盖上有螺丝，这是这个型号所必需的。拆下电源连接器和控制装置，并为电离室进线孔和安装孔钻孔。

剩下的唯一部件是CDV-750中的电感器；它用于为腔室产生高压。逆变器类似于我的一些盖革计数器电路，但只产生50伏。正常运行时的电流消耗约为50uA。电感是CDV-750剂量计充电器中变压器的全绕组。找到电阻最大的绕组。其他电感器，10毫安或以上，应该可以工作。齐纳二极管的选择是为了达到期望的输出电压，但是由于电流非常低，二极管的额定电压需要处于较高的一侧。1N4715是一个36伏齐纳，但在这个电路中只下降了27伏。选择一个齐纳家族设计为非常低电流运行。虽然规定使用普通塑料晶体管，但实际装置使用金属罐类型。只要NPA的电压高于50伏，它就可以工作。零件安装在酚醛端子板上，该端子板直接焊接在盖子上。这些小小的丙烷焊炬使这种焊接工作既快又容易。

请随意使用任何其他电压发生器，甚至是一串小电池。目前的需求几乎为零。我特别喜欢我在改良型CDV-715. 那个电路用9伏的电池。这个单元里的电池是一个6伏的摄像头类型，可以在杂货店的一张桌子上找到。商店把这种电池丢弃的时间比必要的要快得多，这种旧电池将为这个装置提供下一个十年的动力。

下面的电路将腔室电流转换成脉冲进行计数。JFET的腔室电容加一点约为17 pF，CDV-715手册规定0.5R/Hr产生约7Pa。这些值可用于计算0.5mR将使栅极上的电压改变1.5V。因此，在1.5伏的电压变化后，安排电路来重置试验室，将产生代表0.5 mR累积剂量的脉冲：

500mR/Hr gives 7 pA, so 0.5mR/Hr gives 7 pA/1000 = 7 fA. The voltage on 17 pF would be changing at the rate 7 fA / 17 pF = 412 uV/sec or 1.5 volts per hour. So, 0.5 mR changes the voltage on the capacitance by 1.5 volts.

82k电阻设置锯齿高度，它可以改变，以实现电源上精确的1.5伏p-p。你可以决定调整电阻的3伏变化，以获得1磁共振脉冲，但脉冲很短，可能很难为一些商业计数器注册。我决定把脉冲的速度加倍，然后用触发器把它们分开，以便为我使用的慢事件计数器模块获得非常宽的脉冲。

当测试电路时，可以很方便地进入测试室的底部，在那里引脚通过。该工作面似乎有更薄的物质阻碍辐射，在该工作面上铺设放射性地幔或铀矿石将给出更高的读数。确保用丙酮之类的东西清洁JFET和保护管，以清除所有污染物。我把一个好牌子的PCB清洁剂喷到管子里作为最后的冲洗。如果你碰巧使用了像2N4117A这样的金属罐JFET，你可以在晶体管的底部发光来产生一点漏电。显然，晶体管在工作时应该处于黑暗中。这是一个鲜为人知的问题。现在我认为这是一个特色！

3.3 uF可以是高于1 uF的任何值，它连接在电路接地和外壳之间。记住，这个箱子的电压是50伏！2.2兆欧和三个二极管可以直接焊接到保护管上。我的“三”二极管是在一个单一的封装（旧的通用电气MPD300），它是模糊的金属JFET。金属晶体管取代了塑料晶体管，但几乎所有通用型晶体管都能工作。

其工作原理如下：

辐射电离室内的空气，50伏的电压将产生的自由电子和负离子吸引到罐子上，并将正离子驱动到内部板上。正离子从极板上窃取电子，慢慢地增加电压。源电压跟随栅极，当源电阻中有足够的电流流过时，漏极中的两个晶体管电路被触发。这个“闪光器”电路突然瞬间拉低了NPN集电极上的电压，因此也拉低了通过二极管的JFET的漏极。JFET的栅极变得正向偏压，并且腔室迅速放电。当闪光器电路恢复正常时，漏极电压回升，栅极再次反向偏压。这个小技巧使得在没有任何可能引起泄漏问题的附加组件的情况下放电室成为可能；注意，连接到室线的唯一电路元件是JFET的栅极。在自制的房间里也用这个小把戏。

JFET的电压低于屏幕上的电压范围。示波器显示器的第一部分显示了由于泄漏和背景辐射导致的单一复位和缓慢漂移，第二部分显示了当我将一块铀矿石放在腔室附近时的锯齿波。我最终调整了源电阻，使其达到1.5伏p-p（照片中为2.5伏p-p）。

该计数器是一个商业模块（CUB3R000），自带内部电池。（我在一笔剩余的交易中买了两个，但新的可能太贵了。）我取出电池，把箱子砍掉：

有一个CD4013触发器连接的“死虫”风格，将脉冲除以2（集成电路的1/2）。只有当你的计数器不能直接计数短的复位脉冲时，才需要修改。脉冲很大，从6伏降到近0伏，因此可以用任何方式计数，特别是4000系列CMOS用同一个电池工作。计数器的细节留给实验者，因为我的特殊配置可能对其他人不太方便。只要找到一种方法来计数和显示短的负向脉冲。一点微操就不会有麻烦了。

在JFET的源上也有锯齿波。这是测试电路时监控的好地方。“PIC使能”的爱好者可以省去闪光器电路，将场效应管的漏极直接连接到Vcc，并使用PIC来测量电源上的电压。82 k源电阻很好，并不重要。一旦电压达到所需的开关点，改变PIC的引脚从输入到输出，并拉低电源。这将使栅极放电到接近零伏。然后，快速地把这个引脚换回一个输入端，观察电压的上升。它会跳起来，然后以辐射水平决定的速率上升。或者，使用不同的PIC引脚驱动mosfet的栅极，使JFET的源对地短路。PIC还可以测量当前辐射率测量中锯齿波的变化率（给出速率和累积剂量）。