Hoạt động bộ đếm Geiger cho 12 tuổi trở lên: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách lắp ráp một máy dò bức xạ hạt nhân.

Bạn có thể mua Bộ đếm Geiger tại đây.

Máy đếm Geiger là một công cụ được sử dụng để phát hiện và đo bức xạ ion hóa. Còn được gọi là bộ đếm Geiger – Mueller (hoặc bộ đếm Geiger – Müller), nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như đo liều lượng bức xạ, bảo vệ phóng xạ, vật lý thực nghiệm và công nghiệp hạt nhân.

Máy đếm Geiger được sử dụng để phát hiện phát xạ phóng xạ, phổ biến nhất là các hạt beta và tia gamma. Bộ đếm bao gồm một ống chứa đầy khí trơ trở nên dẫn điện khi nó bị tác động bởi một hạt năng lượng cao.

Quân nhu

Gói bao gồm:

1 x Bộ hệ thống phát hiện bức xạ

1 x ống GM

1 x cáp cấp nguồn

1 x Giá đỡ pin (không có pin)

3 x Dây nhảy

4 x Quả hạch

1 x bìa acrylic

Máy dò phóng xạ hạt nhân tại nơi làm việc (copy link sau vào trình duyệt để xem):

Khách hàng sử dụng bộ đếm Geiger của chúng tôi để quay video:

Tương thích với Arduino: (khuyến nghị dùng Arduino UNO R3, hoặc bất kỳ tùy ý nào khác với 5V và INT ngắt bên ngoài) Có thể tải xuống Internet: Ví dụ SPI cho Bộ ghi bức xạ Arduino Bộ ghi bức xạ có thể được sử dụng làm phần mềm máy tính chủ để xây dựng trạm giám sát bức xạ.

Bước 1: Bức xạ là gì?

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

Bức xạ là năng lượng truyền trong không gian. Ánh nắng mặt trời là một trong những dạng bức xạ quen thuộc nhất. Nó mang lại ánh sáng, nhiệt và chống nắng. Trong khi thưởng thức và phụ thuộc vào nó, chúng tôi kiểm soát mức độ tiếp xúc của chúng tôi với nó. Ngoài bức xạ tia cực tím từ mặt trời là các loại bức xạ năng lượng cao hơn được sử dụng trong y học và tất cả chúng ta đều nhận được với liều lượng thấp từ không gian, từ không khí và từ đất và đá.

Bước 2: Nguồn bức xạ trong cuộc sống hàng ngày

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

Tivi

Trung bình người Mỹ trên 2 tuổi xem TV 4,5 giờ mỗi ngày. Độ dẫn điện trong TV và màn hình máy tính tạo ra một lượng tia X tối thiểu: 1 mrem mỗi năm cho người tiêu dùng thông thường. Tuy nhiên, có những nguy cơ cấp bách hơn đối với sức khỏe như béo phì nếu bạn bất động vài giờ mỗi ngày trước màn hình.

Radon

Một loại khí không màu, không mùi được tạo ra bởi uranium phân hủy thấm vào nền móng của một trong số 15 ngôi nhà của người Mỹ và chiếm chỗ ở trong các tầng hầm của họ. May mắn thay, bạn có thể kiểm tra mức độ radon cao trong nhà và thực hiện các bước cần thiết để bảo vệ gia đình mình khỏi loại khí này bằng cách tham khảo www.epa.gov.

Hình ảnh y tế

Rõ ràng là một người không trải qua các thủ thuật chụp ảnh y tế hàng ngày, nhưng là nguồn phơi nhiễm phổ biến nhất đối với người Mỹ ngoài bức xạ nền bình thường, mã hình ảnh y tế đề cập. Các thủ thuật hình ảnh y tế như chụp X-quang nha khoa hoặc ngực gửi 10 mrem cho bệnh nhân. Chụp X quang tuyến vú đăng nhập ở 138 mrem cho mỗi hình ảnh và chụp CT có thể cung cấp tới 1, 000. Một quy trình liều lượng cao hơn nữa, chụp đại tràng, tạo ra 10, 000 mrem, làm tăng nguy cơ ung thư lên 1%. Tuy nhiên, nếu bác sĩ đề xuất bất kỳ quy trình nào trong số này, bạn nên chấp nhận rủi ro bức xạ hơn là từ chối quy trình.

Điện thoại di động

Điện thoại di động phát ra sóng tần số vô tuyến, một dạng bức xạ không ion hóa, mặc dù ở liều đủ thấp mà không gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Tại đây bạn có thể tìm hiểu thêm về cách tránh bức xạ từ điện thoại di động.

Hút thuốc

Không có gì ngạc nhiên khi thuốc lá gây ra các vấn đề về sức khỏe thậm chí còn vượt xa các chất gây ung thư trong thành phần hắc ín của khói thuốc mà cơ thể bạn hấp thụ qua mỗi lần hít vào. Những người nghiện thuốc lá nặng tăng mức phơi nhiễm bức xạ lên 870 mrem mỗi năm - tăng hơn gấp đôi hoặc thậm chí gấp ba lần so với những người không hút thuốc. Hãy nhớ rằng hầu hết các đồ vật và thói quen cá nhân này khiến bạn tiếp xúc với những gì, cuối cùng, là một lượng bức xạ tối thiểu. Để tìm hiểu thêm về các nguồn và rủi ro của bức xạ, hãy tham khảo những phát hiện của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế về bức xạ trong cuộc sống hàng ngày.

Bước 3: Hàn bộ đếm Geiger

Đây là bản tóm tắt quá trình lắp ráp đầu dò EMI dựa trên arduino nano

Bước 4: Sử dụng bộ đếm Geiger với Arduino

Kết nối chân P3 GND, 5V, VIN tương ứng với arduino GND, 5V, Digital 2.

Sau đó, trong phần mềm arduino IDE, mở tệp: spi_rad_logger.ino mà bạn có thể tìm thấy ở đây

Đảm bảo thay đổi lệnh Serial.print (cpm) thành Serial.println (cpm) trong void loop () {} để dễ đọc hơn.

Tải chương trình xuống bảng Arduino và mở cửa sổ cổng nối tiếp bằng cách nhấp vào phạm vi ở góc trên bên phải.

Sau đó, chúng tôi sẽ nhận được giá trị bức xạ được hiển thị trong CPM, bộ đếm trên phút có thể được chuyển đổi thành uSv / h với chỉ số 151 (151CPM = 1uSv / h).

Bước 5: Rủi ro bức xạ

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

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

Con người tiếp xúc với bức xạ tự nhiên từ 2-3 mSv một năm.

Trong chụp CT, cơ quan đang được nghiên cứu thường nhận được liều bức xạ từ 15 mSv ở người lớn đến 30 mSv ở trẻ sơ sinh. Quảng cáo Chụp X-quang ngực điển hình liên quan đến độ phơi nhiễm khoảng 0,02 mSv, trong khi chụp răng có thể là 0,01 mSv. * Tiếp xúc với 100 mSv một năm là mức thấp nhất mà ở đó nguy cơ ung thư tăng lên rõ ràng. 1, 000 mSv (1 sievert) tích lũy có thể gây ra bệnh ung thư tử vong nhiều năm sau đó cho 5 trong số 100 người tiếp xúc với nó. * Có bằng chứng được ghi nhận liên quan đến liều tích lũy 90 mSv từ hai hoặc ba lần chụp CT với việc tăng nguy cơ ung thư. Bằng chứng có lý lẽ thuyết phục đối với người lớn và rất thuyết phục đối với trẻ em. * Liều lượng bức xạ lớn hoặc phơi nhiễm bức xạ cấp tính phá hủy hệ thống thần kinh trung ương, các tế bào hồng cầu và bạch cầu, làm tổn thương hệ thống miễn dịch, khiến nạn nhân không thể chống lại nhiễm trùng. Ví dụ, một liều sievert (1, 000 mSv) duy nhất gây ra bệnh bức xạ như buồn nôn, nôn mửa, xuất huyết, nhưng không gây tử vong. Một liều 5 con bọ hung sẽ giết chết khoảng một nửa số người tiếp xúc với nó trong vòng một tháng. * Tiếp xúc với 350 mSv là tiêu chí để di dời người dân sau vụ tai nạn Chernobyl, theo Hiệp hội Hạt nhân Thế giới.