Detector de Radiação Atômica (ART1795)

Este projeto utiliza um detector alternativo de radiação atômica, já que a válvula Geiger que normalmente é empregada neste tipo de aparelho, não é fácil de obter. Existem alternativas de estado sólido, mas são igualmente problemáticas em relação a obtenção, por isso empregamos uma solução interessante puramente experimental.

Os detectores mais comuns usados na detecção de radiação atômica (partículas alfa, beta e gama ou radiação ionizantes) são as válvulas Geiger.

Conforme mostra a figura 1, elas consistem num tubo de vidro co uma janela de quartzo alimentado por alta tensão, próximo do ponto de ionização.

Figura 1 – A válvula Geiger

Quando uma partícula ionizante penetra nesta válvula, que possui uma janela de quartzo deixa a partícula penetrar, ocorre a ionização e um pulso de corrente é produzido.

Este pulso será então amplificado para acionar um indicador ou ainda se reproduzido na forma de um clique num fone ou alto-falante.

Nossa alternativa é interessante, pois podemos dizer que uma lâmpada neon funciona como um tubo Geiger, mas de sensibilidade reduzida.

Figura 2 – A lâmpada neon como detector

Como tubo da lâmpada é de vidro, a penetração das partículas é menor, o que é a causa de sua sensibilidade baixa, mas algumas partículas conseguem atravessá-lo e quando isso ocorre, temos a ionização.

Ligando a lâmpada neon em série com um pequeno buzzer e alimentando-a com uma tensão próxima do ponto de ionização, poderemos ter alguma detecção, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – A lâmpada neon como detector

Neste caso, uma partícula que penetre na lâmpada produz o pulso e com isso o buzzer reproduz um clique.

Basta então ajustar a tensão para o ponto próximo à detecção e teremos um modo simples de detectar radiação atômica de fontes mais intensas.

Assim, nosso circuito consiste num oscilador que alimenta um pequeno transformador, produzindo a alta tensão que precisamos para levar a lâmpada neon próxima do ponto de ionização.

Na figura 4 temos o diagrama completo do detector de radiação.

Figura 4 – Diagrama completo do aparelho

Para uma versão experimental simples podemos usar uma ponte de terminais para a montagem, conforme mostra a figura 5.

Figura 5 – Montagem em ponte de terminais

Na montagem, observe a posição dos transistores e a polaridade do diodo e capacitor eletrolítico.

Também podemos fazer a montagem numa matriz de contatos, com a disposição de componentes mostrada na figura 6.

Figura 6 – Montagem em matriz de contatos

Os resistores são de 1/8 W com qualquer tolerância e o capacitor para 12 V ou mais de tensão de trabalho.

O transformador é de 6 V de secundário com primário de 11-/220 V sendo usado apenas o enrolamento de 220 V.

Use pilhas médias ou grandes para alimentar o circuito, pois o consumo é alto elevado.

A lâmpada neon é comum, mas se o leitor conseguir uma de tamanho maior, poderá obter maior sensibilidade.

Para usar, leve o circuito ao ponto próximo ao disparo da lâmpada, ou seja, um pouco antes dela acender.

A lâmpada neon pode ser montada na ponta de um cabo para ser usada como sensor de exploração.

Outra possibilidade é mostrada na figura 7 em que a lâmpada neon fica fora da caixa protegida por um copinho de plástico.

Figura 7 – Montagem da lâmpada neon do lado externo da caixa