Geiger Counter Activity for the 12+ Years Old: 5 Steps

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθετε πώς να συναρμολογείτε έναν ανιχνευτή πυρηνικής ακτινοβολίας.

Μπορείτε να αγοράσετε το Geiger Counter Kit εδώ.

Ένας μετρητής Geiger είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και τη μέτρηση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Επίσης γνωστό ως μετρητής Geiger -Mueller (ή μετρητής Geiger – Müller), χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές όπως η δοσιμετρία ακτινοβολίας, η ακτινολογική προστασία, η πειραματική φυσική και η πυρηνική βιομηχανία.

Οι μετρητές Geiger χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό ραδιενεργών εκπομπών, συνηθέστερα σωματίδια βήτα και ακτίνες γάμμα. Ο μετρητής αποτελείται από έναν σωλήνα γεμάτο με αδρανές αέριο που γίνεται αγώγιμος του ηλεκτρισμού όταν προσκρούεται σε σωματίδιο υψηλής ενέργειας.

Προμήθειες

Περιλαμβάνεται το πακέτο:

1 x Κιτ συστήματος ανιχνευτή ακτινοβολίας

1 x σωλήνας GM

1 x Καλώδιο τροφοδοσίας

1 x Θήκη μπαταρίας (χωρίς μπαταρίες)

3 x Καλώδια βραχυκυκλωτήρων

4 x Ξηροί καρποί

1 x ακρυλικό κάλυμμα

Ανιχνευτής πυρηνικής ακτινοβολίας στην εργασία (αντιγράψτε τον ακόλουθο σύνδεσμο στο πρόγραμμα περιήγησης για παρακολούθηση):

Πελάτες που χρησιμοποιούν τον πάγκο Geiger για την εγγραφή βίντεο:

Συμβατό με Arduino: (συνιστάται UNO R3 Arduino, ή οποιοδήποτε άλλο αυθαίρετο με 5V και εξωτερική διακοπή INT) Μπορείτε να κατεβάσετε το Διαδίκτυο: Παράδειγμα SPI για Radiation Logger Arduino Logger Radiation μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λογισμικό υπολογιστή κεντρικού υπολογιστή για την κατασκευή σταθμού παρακολούθησης ακτινοβολίας.

Βήμα 1: Τι είναι η ακτινοβολία;

world-nuclear.org/nuclear-basics/what-is-radiation.aspx

Η ακτινοβολία είναι ενέργεια που ταξιδεύει στο διάστημα. Η ηλιοφάνεια είναι μια από τις πιο γνωστές μορφές ακτινοβολίας. Προσφέρει φως, θερμότητα και ηλιοφάνεια. Ενώ απολαμβάνουμε και εξαρτώνται από αυτό, ελέγχουμε την έκθεσή μας σε αυτό. Πέρα από την υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο, υπάρχουν ακτινοβολίες υψηλότερης ενέργειας που χρησιμοποιούνται στην ιατρική και τις οποίες λαμβάνουμε όλοι σε χαμηλές δόσεις από το διάστημα, από τον αέρα, από τη γη και τα πετρώματα.

Βήμα 2: Πηγές ακτινοβολίας στην καθημερινή ζωή

www.euradcom.org/top-5-sources-of-radiatio…

Τηλεόραση

Ο μέσος Αμερικανός άνω των 2 ετών παρακολουθεί 4,5 ώρες τηλεόρασης καθημερινά. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα σε τηλεοράσεις και οθόνες υπολογιστών εκπέμπει μια ελάχιστη ποσότητα ακτίνων Χ: 1 mrem ετησίως στον τυπικό καταναλωτή. Ωστόσο, υπάρχουν πιο επείγοντες κίνδυνοι για την υγεία, όπως η παχυσαρκία, εάν περνάτε αρκετές ώρες την ημέρα ακίνητοι μπροστά από μια οθόνη.

Ραδόνιο

Ένα άχρωμο, άοσμο αέριο που εκλύεται από την αποσύνθεση του ουρανίου εισχωρεί στα θεμέλια ενός από τα 15 αμερικανικά σπίτια και παίρνει κατοικία στα υπόγεια τους. Ευτυχώς, μπορείτε να δοκιμάσετε το σπίτι σας για υψηλά επίπεδα ραδονίου και να λάβετε τα απαραίτητα μέτρα για να προστατέψετε την οικογένειά σας από αυτό το αέριο συμβουλευόμενοι το www.epa.gov.

Ιατρική απεικόνιση

Προφανώς κανείς δεν υποβάλλεται σε ιατρικές απεικονιστικές διαδικασίες σε καθημερινή βάση, αλλά ως η πιο κοινή πηγή έκθεσης για τους Αμερικανούς πέρα από την κανονική ακτινοβολία στο περιβάλλον, αυτό αναφέρει η ιατρική απεικόνιση. Ιατρικές διαδικασίες απεικόνισης όπως οδοντιατρικές ή ακτινογραφίες θώρακα στέλνουν 10 mrem στον ασθενή. Οι μαστογραφίες συνδέονται με 138 mrem ανά εικόνα και οι αξονικές τομογραφίες μπορούν να αποδώσουν έως και 1.000. Μια ακόμη υψηλότερη δοσολογική διαδικασία, η αποικιογραφία, παράγει 10.000 mrem, η οποία αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου κατά 1%. Ωστόσο, εάν ο γιατρός σας συστήσει κάποια από αυτές τις διαδικασίες, καλύτερα να αναλάβετε τον κίνδυνο ακτινοβολίας παρά να απορρίψετε τη διαδικασία.

Κινητά τηλέφωνα

Τα κινητά τηλέφωνα εκπέμπουν κύματα ραδιοσυχνοτήτων, μια μη ιονίζουσα μορφή ακτινοβολίας, αν και σε αρκετά χαμηλή δόση ώστε να μην υπάρχουν καθιερωμένες επιπτώσεις στην υγεία. Εδώ μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το πώς να αποφύγετε την ακτινοβολία από τα κινητά τηλέφωνα.

Κάπνισμα

Δεν πρέπει να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα τσιγάρα προκαλούν προβλήματα υγείας ακόμη και πέρα από τις καρκινογόνες ουσίες του καπνού που εισπνέει το σώμα σας με κάθε εισπνοή. Οι καπνιστές αυξάνουν την έκθεση τους στην ακτινοβολία κατά 870 mrem ετησίως-υπερδιπλασιάζοντας ή και τριπλασιάζοντας την έκθεσή τους σε σύγκριση με τους μη καπνιστές. Λάβετε υπόψη ότι τα περισσότερα από αυτά τα παράξενα αντικείμενα και προσωπικές συνήθειες σας εκθέτουν σε αυτό που, τελικά, είναι μια ελάχιστη ποσότητα ακτινοβολίας. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις πηγές και τους κινδύνους της ακτινοβολίας, συμβουλευτείτε τα ευρήματα του Διεθνούς Οργανισμού Ατομικής Ενέργειας για την ακτινοβολία στην καθημερινή ζωή.

Βήμα 3: Συγκόλληση του μετρητή Geiger

Αυτό είναι ένα timelapse της διαδικασίας συναρμολόγησης ενός αισθητήρα EMI που βασίζεται σε arduino nano

Βήμα 4: Χρήση του μετρητή Geiger με ένα Arduino

Συνδέστε τον ακροδέκτη P3 GND, 5V, VIN στο arduino GND, 5V, Digital 2 αντίστοιχα.

Στη συνέχεια, στο λογισμικό arduino IDE ανοίξτε το αρχείο: spi_rad_logger.ino το οποίο μπορείτε να βρείτε εδώ

Βεβαιωθείτε ότι έχετε αλλάξει την εντολή Serial.print (cpm) σε Serial.println (cpm) στον κενό βρόχο () {} για καλύτερη αναγνωσιμότητα.

Κατεβάστε το πρόγραμμα στον πίνακα Arduino και ανοίξτε το παράθυρο σειριακής θύρας κάνοντας κλικ στο πεδίο στην επάνω δεξιά γωνία.

Στη συνέχεια, θα λάβουμε την τιμή ακτινοβολίας που εμφανίζεται σε CPM, μετρητής ανά λεπτό που θα μπορούσε να μετατραπεί σε uSv/h με τον δείκτη 151 (151CPM = 1uSv/h).

Βήμα 5: Κίνδυνος ακτινοβολίας

fr.search.yahoo.com/yhs/search?hspart=ddc&…

www.reuters.com/article/us-how-much-radia…

Οι άνθρωποι εκτίθενται σε φυσική ακτινοβολία 2-3 mSv το χρόνο.

Σε μια αξονική τομογραφία, το όργανο που μελετάται τυπικά λαμβάνει δόση ακτινοβολίας 15 mSv σε έναν ενήλικα έως 30 mSv σε ένα νεογέννητο βρέφος. Διαφήμιση Μια τυπική ακτινογραφία θώρακα περιλαμβάνει έκθεση περίπου 0,02 mSv, ενώ η οδοντιατρική μπορεί να είναι 0,01 mSv. * Η έκθεση σε 100 mSv ετησίως είναι το χαμηλότερο επίπεδο στο οποίο είναι σαφώς εμφανής οποιαδήποτε αύξηση του κινδύνου καρκίνου. Ένα αθροιστικό 1, 000 mSv (1 sievert) πιθανότατα θα προκαλούσε θανατηφόρο καρκίνο πολλά χρόνια αργότερα σε πέντε από κάθε 100 άτομα που εκτέθηκαν σε αυτόν. * Υπάρχουν τεκμηριωμένα στοιχεία που συσχετίζουν μια συσσωρευμένη δόση 90 mSv από δύο ή τρεις αξονικές τομογραφίες με αυξημένο κίνδυνο καρκίνου. Τα στοιχεία είναι αρκετά πειστικά για τους ενήλικες και πολύ πειστικά για τα παιδιά. * Μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας ή οξείας έκθεσης σε ακτινοβολία καταστρέφουν το κεντρικό νευρικό σύστημα, τα ερυθρά και τα λευκά αιμοσφαίρια, γεγονός που θέτει σε κίνδυνο το ανοσοποιητικό σύστημα, αφήνοντας το θύμα σε θέση να καταπολεμήσει τις λοιμώξεις. Για παράδειγμα, μία μόνο δόση sievert (1, 000 mSv) προκαλεί ασθένεια από ακτινοβολία όπως ναυτία, έμετο, αιμορραγία, αλλά όχι θάνατο. Μια εφάπαξ δόση 5 sieverts θα σκότωνε περίπου τους μισούς από αυτούς που εκτέθηκαν σε αυτήν μέσα σε ένα μήνα. * Η έκθεση σε 350 mSv ήταν το κριτήριο για τη μετεγκατάσταση ανθρώπων μετά το ατύχημα του Τσερνομπίλ, σύμφωνα με την Παγκόσμια Πυρηνική Ένωση.