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[工仪] 拆解QA060盖格计数器并简单科普下核辐射知识

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发表于 2022-9-18 23:18:53 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 不会闪现 于 2022-9-19 11:05 编辑

到货了到货了,手持盖格计数器到了,拆机并测评,顺带讲解下电磁辐射与电离辐射的区别。
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这种几百块的,或者说几千以内的盖格计,通常都是测不出α阿尔法射线的,α能量太低,仪表灵敏度太低了。
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之前有款180元的盖格计,但是那屏幕是51单片机的绿色屏,不好看。

到手上才发现好迷你,几个指头就能放下,我还以为有万用表大呢,比最迷你的掌上万用表都小一圈。
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开机有0.15usv微西弗底数,正常现象,环境辐射,宇宙辐射等等,国家标准为室内0.5usv/h以内都安全。

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说明书手册,我看了下,设置改了下报警值,它原来是1.0usv,我改成0.5usv了。

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直接拆!保修啥的肯定没了,这两百块钱我吃定了,为坛友做贡献是理所当然的,有币的高抬贵手投几十个币,没有的多多点赞吧,谢谢。内部结构还算比较简单。

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核心部件J302盖格管可以检测β贝塔射线,γ伽马射线和x光,对于α射线无能为力,但通常α会导致原子能级不稳定,从而让γ一起发出来,所以检测γ就知道有没有辐射了。挨着的是电感升压和二极管电容倍压电路,

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电池1000mAh 三元锂3.7v,主控ARM32单片机,经典的TC4056电源管理,实际上这类简易盖格计都是非常成熟的电路方案了,几十年前就有图纸了,只是把大量模拟电路改成单片机处理信息了,缩小了仪表体积。

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还剩扩展空焊盘,以及通讯端子,这个盖格计另一款型号可以跟电脑通讯,打印辐射记录表格,应该就是扩展这个功能的,不过要贵五十块钱,没必要。好了装回去,测试下效果,看看是不是真盖格计,我之前买过一个假盖格计,纯粹就是随机数显示器,里面盖格管都没有!

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先充电,这时的底数是0.17usv,充电电流0.8A,这个芯片最大电流应该是1A,可能是因为现在电池电量还剩的多。

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充电的时候我离开了一下,就降到0.09了,可能我是个放射源?也正常,人作为食物链顶端,过了这么多年吃了多少食物累计下来的放射物都在体内。不过想了想,应该是误差干扰。

开始测试各种东西,首先是大理石灶台,好像没辐射。
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听说向日葵很容易吸收大气中的放射源灰尘,不过瓜子看起来很安全。
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一些人比较害怕的路由器,说是辐射大,这东西基本无害,是电磁辐射,不是电离辐射,等会儿我详细说明它们的区别。
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以及另一个人们害怕的东西,手机辐射,也没事的,我测试打电话时,辐射基本为零。
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那是不是这个盖格计是假的?那盖格管就是装饰品?接下来我要动真格了!

警告,各位坛友若没有防护措施,切勿随便玩放射源,即使是弱鸡α射线,虽然无法穿透皮肤,但不小心吃进肚子,或者吸进粉尘,内照射完犊子!
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说的吓人了哈,我也没有啥啥标准放射源,就是生活中的东西,例如这根氩弧焊针,钨电极,很常见吧,通常会加入钍232做成钨钍合金,不过貌似没有放射,可能我这根没加钍吧,现在考虑到工人健康,也有无钍钨电极。也说不定这盖格计是假的,我感觉要血亏两百块钱,拆机了还不能退,伤心。
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科普下钍232,半衰期140亿年,期间不断释放出α射线,但由于原子能级震荡,伴随着也会有γ射线,手持盖格计一般就是检测到γ射线。
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我是全程带手套,用镊子夹这些东西的,个人防护一定要做好!手套之后丢掉,镊子用高压水枪冲洗。
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之前买的离子式烟雾探测器,不值钱,现在用得少了,都用光电烟感了。这种探测器核心是镅241放射源,小金属盒里有一片镅合金。

科普下镅241,半衰期432年,跟钍差不多,也是以α射线为主,同时伴随着少量γ射线,工业用途很多
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这个烟感镅源被封在金属盒子里,屏蔽了很多射线,α不用说全被屏蔽了,出来的都是γ射线,靠近貌似不涨数,直接放上面,终于开始涨数了,最高也就1.07,然后基本稳定在这数值附近,网上有拆解开金属盒子直接测的,一般4-5usv左右吧。看样子盖格计是真的,两百块不亏!
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最后测一个东西,猜猜是什么?铁盒子装着,隔着铁皮就已经是2.5usv了,哈人。
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揭晓答案,之前买的汽灯灯纱。
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八九十年代民间流行简易汽灯照明,火焰的光照射到涂了硝酸钍的纱网上,就会被激发,发出耀眼白光,现在户外露营灯也有卖的,就是烘托气氛,不过早就没用含钍灯纱了,而用硝酸钇,硝酸镱替代了。当然你非要买,万能的某宝还是有的。

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扣掉铁盖,直接放上去,迅速飙升,最高10.9usv,超标国家标准20倍以上,所以现在才禁用了这种含钍灯纱,因为这种灯纱很容易产生棉纱灰尘,加上被火烤,很容易在空气中飘荡,吸进人肺里,完犊子。

拿走灯纱,看看有没有放射残留,地上没有,手套上貌似有点点,基本忽略,因为灯纱我装在自封袋里的,杜绝了粉尘。
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最后科普下辐射,生活中有很多辐射,但不要过分担忧,绝大多数你能轻易接触的辐射对身体几乎没有任何伤害,微乎其微,所以民间有句骂人的话“文化越低辐射越高”,这句话有点偏激,但也反应了绝大多数人把电磁波跟核辐射混淆了。

简单说明下电磁辐射与电离辐射。
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第一种是电磁辐射,通常意义上来说,我们指的电磁辐射,是无线电波,也就是广泛意义上的电磁波,虽然光也是电磁波,但由于波粒二象性,γ射线和X光主要是利用的光子粒子作为射线的。生活中非常多,电视电话电脑电磁炉微波炉手机路由器基站和高压线,一般你能看到摸到碰到的基本全是,对身体是有一定影响,但基本不会妨碍你长命百岁。

电磁辐射对身体主要是热效应和非热效应(生物电干扰),热效应伤害几乎不存在生活中,当然若有人故意把手伸进运行中的微波炉,这个咱也不好多说。
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而干扰人体生物电,影响神经信号传递,大脑运作的呢,就有点玄学了,以前走近科学节目有过说住在特高压线下的村庄,人们经常头晕,半夜婴儿哭叫,有人出现幻觉啥的,嗯……反正坏处肯定有,但是不是这么夸张就难说了。
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第二种就是大家耳熟能详闻之色变的电离辐射了,一般也可以叫核辐射,都是高能粒子射线,包括α阿尔法射线(α粒子)、β射线(β粒子)和X射线(光子)以及γ伽马射线(光子),最后是中子射线(中子)。
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其中杀伤力最强的是中子射线和伽马射线,X光次之,β一般,α最弱鸡,一张A4纸就能挡住,人体皮肤也可以挡住,中子射线很罕见,除了核反应堆和核蛋外,基本生活中没有,但是最广泛的却是伽马射线,非常广泛,因为α或者β射线发出时,总会或多或少伴随伽马射线,常见的手持式盖格计数器,一般无法检测到α射线的,因为能量太低了,往往是靠检测伴随的γ射线从而知道这个东西有放射性。
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电离辐射的危害大家早已耳闻,切尔诺贝利就不说了,除此之外最有名的就是日本1999年东海村事故,现场三人往混合提纯铀的罐子里加了过多的铀化合物,当场超临界值发蓝光。 36F3AD63-057B-44E9-8CC7-049184E7B005.jpeg


对身体的伤害机制也很简单,就是无脑摧毁你的细胞,那些粒子类似一颗颗小子弹,穿透你的细胞,摧毁DNA,细胞就无法分裂,而皮肤细胞寿命只有十几几十天,最后完犊子。 FAFBE441-BF12-4A3C-8594-A8C33A078799.jpeg

并且对电子设备也能损伤,例如福岛核泄漏时的探测机器人死机,或者手机摄像头靠近辐射源时能看到干扰,就是高能粒子在撞摄像头的cmos。

盖格计原理
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虽然现在的盖格计越来越小,主要是单片机的功劳,原理依旧是经典盖革计数器结构,主要是三部分,前级升压,盖格管检测,后级信号放大处理。震荡升压倍压电路没啥好说的。 6B1C0C39-BD2C-40CC-8B74-47B5F69247F9.jpeg

作为核心部件,盖格管就是一根充了惰性气体的,内部有两根电极的管玻璃管,
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盖格管原理比较简单,详情可以看看这篇文章,专门讲解盖格管细致原理,盖格管详细介绍
我这简单说明下,惰性气体本身不导电,即使在两个电极几百v高压下也一样,当有高能粒子射入玻璃管时,会撞击惰性气体使之电离,产生少量自由电子和阳离子,气体此时就可以略微导电了,只需把这个微弱的电流信号放大,再串个电流表,就可以看到指针摆动,或者加个喇叭,听到哒哒哒哒的声音,也就是经典的盖格计造型
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结束,谢谢

哦,应坛友要求,今天再补充下这个盖格计的功耗和盖格管电压,功耗算下来0.2w左右,电流才0.055A,凑个整0.06A,60ma,那么原配的1000mah电池理论上16小时,当然,排除虚标啥的,保底10小时绝对没问题。 054707C2-8502-42B8-BA62-E84DF04024C3.jpeg
然后是盖格管两极电压,直流电压202v,差不多还可以,一般盖格管通常170-300v左右,根据管子工艺定义 447B497E-99D0-4F0C-8424-9E66910F56A7.jpeg

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发表于 2022-9-18 23:49:13 | 显示全部楼层
学习了,长知识,原来天天一些人到处说得是电磁辐射
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发表于 2022-9-18 23:52:07 | 显示全部楼层
玩过隔壁论坛的盖格计,找了一圈也没找到放射源
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发表于 2022-9-18 23:57:41 | 显示全部楼层
楼主又入新玩具
      
辐射都爆表了,这帖子发了秒精华
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发表于 2022-9-19 00:10:48 | 显示全部楼层
好家伙,这帖果然值得精华
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发表于 2022-9-19 00:20:44 | 显示全部楼层
现在有电离辐射,电磁辐射一体的测试仪卖了,就贵一点。
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发表于 2022-9-19 00:26:51 | 显示全部楼层
好高端的样子
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发表于 2022-9-19 00:55:16 | 显示全部楼层
这东西第一次见,专业的吧
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 楼主| 发表于 2022-9-19 00:57:08 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
sjtx1971 发表于 2022-9-18 23:49
学习了,长知识,原来天天一些人到处说得是电磁辐射

嗯,生活中的电磁辐射对身体几乎没有影响
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 楼主| 发表于 2022-9-19 00:58:34 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
亲爱的混蛋 发表于 2022-9-18 23:52
玩过隔壁论坛的盖格计,找了一圈也没找到放射源

能在生活中轻易买到的辐射源,也就烟感,灯纱和铀矿石标本了,还有那些所谓保健能量手环吊坠啥的,基本就是放射元素合金
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:00:39 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
石墨 发表于 2022-9-18 23:57
楼主又入新玩具
      
辐射都爆表了,这帖子发了秒精华

两个月前就想入了,一直在等50元上限85折的机会。我有时候会在山上捡些怪石头回来,可以测测有没有危害
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:01:12 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
数码芝华士 发表于 2022-9-19 00:10
好家伙,这帖果然值得精华

谢谢,谢谢
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:03:21 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
ouqihang 发表于 2022-9-19 00:20
现在有电离辐射,电磁辐射一体的测试仪卖了,就贵一点。

我这个的另一个款式就是电磁电离辐射一体机,带通讯,估计就是补了全电路板上空缺的元件。但要384元,不值得,电磁辐射基本没有测的意义,除非家住特高压线下,普通城市里的10kv线根本不用担心
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:04:15 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
wikiqian 发表于 2022-9-19 00:26
好高端的样子

谢谢,谢谢
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:05:28 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
mhtlov 发表于 2022-9-19 00:55
这东西第一次见,专业的吧

专业谈不上,某宝也有diy的玩具盖格计,150多元,只有滴滴滴叫的功能,开源设计。
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:14:49 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
当然这类盖革管在仪表内部的仪器,只适合生活中普通检测使用,真正专业的仪器,至少也得去盖革管与仪表分离的设计,例如这样的,因为强辐射下,芯片可能直接被高能粒子射死机或者烧毁,仪器直接黑屏了。所以仪表部分要用铅皮做内衬,然后单独连接外部的盖革管探测器,这才是最佳,能真正进入核事故现场的盖格计。
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 楼主| 发表于 2022-9-19 01:18:01 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
闲鱼有很多盖格计,比较便宜,我看到过我买的这款只要170元,但是我有个习惯就是,仪表买新不买旧,因为本身就是精密仪器,在别人手里被怎么折腾过,你也完全不知道,除非是炮灰表,例如买个廉价的万用表当炮灰,坏了就丢的那种。
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发表于 2022-9-19 02:39:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 copyright927 于 2022-9-19 02:44 编辑

LZ最后那图记得是波兰产的DP66,也算是苏系经典之一。倒腾老设备确实需要备个盖格,原来用的民版70辐射仪,现在用的是RadEye B20-ER,云母窗饼管灵敏度比较高,好用推荐
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发表于 2022-9-19 02:42:10 | 显示全部楼层
不会闪现 发表于 2022-9-19 00:58
能在生活中轻易买到的辐射源,也就烟感,灯纱和铀矿石标本了,还有那些所谓保健能量手环吊坠啥的,基本就 ...

还有香蕉(听说,不知道是不是真的)
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发表于 2022-9-19 06:59:30 | 显示全部楼层
日常接触能量最大的辐射就是太阳
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