Open Source – Strahlungsdetektorlösung basierend auf T5L_COF Smart Screen

In jüngster Zeit ist die Erfassung der Strahlungsintensität in Lebensräumen und Gewässern zu einem Thema weit verbreiteter Besorgnis geworden.Als Reaktion auf diese Nachfrage hat DWIN speziell eine Strahlungsdetektorlösung basierend auf T5L_COF-Smartscreens entwickelt und entworfen und das Design als Open-Source-Lösung für Benutzer bereitgestellt.

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1. Erkennungsprinzip
Ein Geigerzähler ist ein Zählinstrument, das gezielt die Intensität ionisierender Strahlung (a-Partikel, b-Partikel, g-Strahlen und c-Strahlen) erfasst.Als Sonde dient das gasgefüllte Röhrchen oder die kleine Kammer.Wenn die an die Sonde angelegte Spannung einen bestimmten Bereich erreicht, wird der Strahl in der Röhre ionisiert, um ein Ionenpaar zu erzeugen.Zu diesem Zeitpunkt wird ein elektrischer Impuls derselben Größe verstärkt und kann vom angeschlossenen elektronischen Gerät aufgezeichnet werden.Somit wird die Anzahl der Strahlen pro Zeiteinheit gemessen.In diesem Programm wird der Geigerzähler ausgewählt, um die Strahlungsintensität des Zielobjekts zu erfassen.

Geiger-Zählrohrmodelle Gehäusematerial Empfohlene Kalibrierungsfaktoren (Einheit: CPM/µSv/h) Betriebsspannung (Einheit: V) Plateaubereich
(Einheit:V) Hintergrund
(Einheit: Min./Zeit) Grenzspannung (Einheit: V)
J305bg Glas 210 380 36-440 25 550
M4001 Glas 200 680 36-440 25 600
J321bg Glas 200 680 36-440 25 600
SBM-20 Edelstahl 175 400 350-475 60 475
STS-5 Edelstahl 175 400 350-475 60 475

Das Bild oben zeigt die Leistungsparameter für verschiedene Modelle.Diese Open-Source-Lösung verwendet J305.Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Arbeitsspannung 360 bis 440 V beträgt und die Stromversorgung von einer herkömmlichen 3,6-V-Lithiumbatterie gespeist wird. Daher muss ein Boost-Schaltkreis entworfen werden.

2. Berechnungsprinzip
Nachdem sich der Geigerzähler im Normalbetrieb befindet, wird beim Durchgang der Strahlung durch den Geigerzähler ein entsprechender elektrischer Impuls erzeugt, der durch den externen Interrupt des T5L-Chips erkannt werden kann und so die Anzahl der Impulse erhält, die dann in umgewandelt wird mittels einer Berechnungsformel die benötigte Maßeinheit ermitteln.
Unter der Annahme, dass die Probenahmeperiode 1 Minute beträgt, die Messempfindlichkeit 210 CPM/uSv/h beträgt, die gemessene Impulszahl M ist und die üblicherweise zur Messung der Strahlungsintensität verwendete Einheit uSv/h ist, ist der anzuzeigende Wert K = M/210 uSv/h.

3. Hochspannungskreis
Der 3,6-V-Lithium-Ionen-Akku wird auf 5 V angehoben, um den COF-Bildschirm mit Strom zu versorgen, und dann gibt die COF-Bildschirm-PWM eine 10-kHz-Rechteckwelle mit einem Arbeitszyklus von 50 % aus, die den DC/DC-Boost und die Gegenspannung des Induktors antreibt Schaltkreise, um 400 V Gleichstrom zu erhalten, um die Stromversorgung der Geiger-Röhre vorzuspannen.

4.Benutzeroberfläche

asbs (1) asbs (3) asbs (5) asbs (4) asbs (2)


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.09.2023