Detecteer straling met de MightyOhm Geiger Counter Kit
- van Clemens Valens
- Leestijd: 6 min
De MightyOhm Geiger Counter is een apparaat voor het detecteren en meten van bèta- en gammastraling. Omdat straling zo schadelijk is, wilt u misschien wel uw leefomgeving in de gaten houden en investeren in een stralingsdetector zoals de MightyOhm Geiger Counter die we hier reviewen.
Wat is het?
De MightyOhm Geiger Counter is een apparaat voor het detecteren van bèta- en gammastraling. Zulke straling kan afkomstig zijn van cesium-134 (134Cs) of cesium-137 (137Cs), dat zijn radioactieve isotopen van cesium die vrijkomen door kernwapentests en nucleaire ongelukken, zoals de rampen in Chernobyl en Fukushima.
Ook uranium (U) en thorium (Th), twee van de meest voorkomende radioactieve elementen op aarde produceren dit soort straling. In de zogenaamde vervalketens komt onder meer radon (Rn) voor, wat onder normale omstandigheden gasvormig is en gemakkelijk kan worden ingeademd. Daarom wordt het beschouwd als een gezondheidsrisico. Omdat straling zo schadelijk is, wilt u misschien wel uw leefomgeving in de gaten houden en investeren in een stralingsdetector zoals de MightyOhm Geiger Counter die we hier reviewen.
Het klikt, het piept en het knippert
De detector produceert een piep (een ‘klik’) en een lichtflits telkens als het gas in de sensor, een Geiger-Müller-buis, wordt geïoniseerd door straling. Deze buis heeft een spanning van vele honderden volts nodig om te kunnen werken. Als er ionisatie plaatsvindt, ontstaat er een korte stroompuls die kan worden gemeten en hoorbaar gemaakt; dat zijn de beroemde tikken die u waarschijnlijk wel hebt gehoord in films (bijvoorbeeld James Bond).
We weten nu ongeveer hoe een Geigerteller werkt en waar die voor dient, dus laten we er zelf een bouwen met behulp van de MightyOhm Geiger Counter kit. Het gaat om 100% open source software en hardware, dus u kunt de werking in detail bestuderen. Het apparaat is voorzien van een LED en een piëzospeaker, zodat u de radioactiviteitsniveaus zowel kunt zien als kunt horen. Als het gepiep u gaat irriteren, kunt u gebruik maken van de Mute-knop.
De kit is geschikt voor verschillende bekende Geiger-Müller-buizen, zoals de SI-3BG, SI-1G en SBM-20; de hoogspanningsvoeding kan worden ingesteld van ongeveer 300 V tot 600 V gelijkspanning.
Uitbreidingsmogelijkheden
Er zijn headers beschikbaar voor seriële communicatie (signaalniveau 3,3 V), in-circuit serieel programmeren (ICSP) van de AVR -microcontroller en een pulsoutput (om verbinding te maken met andere apparatuur). De seriële poort kan worden gebruikt voor datalogging (9600n81) en geeft elke seconde een lijst van komma-gescheiden waarden (CSV) van Counts Per Second (CPS), Counts Per Minute (CPM) en equivalente dosis in microsievert per uur (µSv/h). De normale blootstelling is minder dan 0,3 µSv/h.
Inhoud van de doos
- Antistatisch zakje met print en elektronische onderdelen
- Geiger-buis
- Twee AAA-batterijen
- Zakje met de behuizing en de mechanische onderdelen en een drukknop met een lange knop
- “Join the resistance”-sticker
Het bouwen van de MightyOhm Geiger Counter
Ga naar https://mightyohm.com/geiger voor de bouw- en gebruiksinstructies. Daar zijn ook links naar de hardware-ontwerpfiles in Eagle-formaat en de broncode van de software te vinden.
De opbouw van de print is eenvoudig: werk van laag naar hoog, dus begin met het monteren van de platte weerstanden en breng daarna steeds hogere condensatoren aan.
De Geiger-buis is gepolariseerd
De kaart is geschikt voor verschillende typen Geiger-Müller-buis. Vergelijk uw buis dus met de kaart om te bepalen wat u, naast J1, moet plaatsen. In mijn geval was dat J2. Let erop dat de buis gepolariseerd is, dus steek de kant die is gemarkeerd met een ‘+’ in de connector met een ‘+’ (J1).
Gebruik voor S2 de lange drukknop als u de behuizing die wordt meegeleverd wilt gebruiken.
De eerste keer inschakelen
Voordat u gaat testen, kunt u het beste VR1 helemaal linksom draaien. Toen ik de batterijen had geplaatst en S1 inschakelde, kreeg ik meteen gepiep en geflits. Als dat bij u niet het geval is, zit u in een met lood beklede ruimte, of de gevoeligheid moet worden bijgesteld. Draai aan VR1 om dat te doen. Als dat niet helpt, hebt u waarschijnlijk iets fout gedaan. Controleer uw soldeerwerk en de plaatsing en oriëntatie van de componenten.
Uitproberen
Het testen van de teller is een beetje een probleem, want daar is een stralingsbron voor nodig. In sommige huishoudens zijn misschien wel bruikbare dingen te vinden, maar ik had niets bij de hand. Wat ik wel had was een aantal gesloten uraniummijnen in de omgeving. Ik sprong dus in de auto en na drie kwartier rijden in het platteland bereikte ik de plaats die was aangegeven op de kaart die ik had gevonden op Internet.
Op zoek naar kernafval bij een verlaten uraniummijn
Ik bleek geluk te hebben met de timing van mijn bezoek, want tot mijn verrassing belandde ik middenin een ontmoeting tussen boze buurtbewoners, vertegenwoordigers van het mijnbouwbedrijf en milieuactivisten. Het onderwerp van gesprek was een greppel waardoor jaren geleden vervuild water was weggelekt en die nooit was schoongemaakt. De aanwezigen konden me niet alleen die greppel aanwijzen, ze hadden ook enkele referentiewaarden waar ik mijn Geiger-Müller-teller mee kon vergelijken.
Hij werkte perfect. Ik had de teller verbonden met mijn laptop om de data te loggen. Het bleek gemakkelijk om het spoor van nucleair afval te volgen. De waargenomen waarden kwamen overeen met wat de milieuactivisten me hadden verteld: ongeveer vier of vijf maal groter dan het niveau van de achtergrondstraling. Bij zulke niveaus kunnen we inderdaad spreken van nucleair afval.
Bewaar hem in een plastic zak
De milieuactivisten gaven ook een handige tip: voorkom dat er radioactief stof op uw teller komt, want dat zal leiden tot meetfouten en het is niet gemakkelijk om de buis schoon te maken. Bewaar uw Geigerteller daarom altijd in een plastic zak. De plastic zak belemmert de meting helemaal niet en kan gemakkelijk worden vervangen.
Conclusie
De MightyOhm Geiger Counter is een gemakkelijk te bouwen kit die behoorlijk nauwkeurig straling detecteert. De loggingsmogelijkheden maken het een zeer bruikbaar instrument. De Mute-optie is heel handig als u naast het apparaat moet zitten. Bewaar het altijd in een plastic zak om verontreiniging van de buis te vermijden.
Batterijverbruik: het apparaat werkte een volle week op de twee meegeleverde AAA-batterijen met ingeschakelde zoemer bij een stralingsniveau van ongeveer 0,15 µSv/h.