#182 - Câmara de Ionização Analógica

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 O objetivo desta postagem é mostrar o projeto de uma câmara de ionização analógica que permite detectar radiações Beta, Gama, Raios X e possivelmente Múons.

Escrito e desenvolvido por Léo Corradini


Projeto:

Este projeto é uma variante do modelo digital amplamente descrito neste blog.
Ele usa o mesmo hardware, porém o voltímetro digital foi substituído por uma indicação analógica.


 Usei duas latas soldadas, uma faz parte da câmara de ionização e a metade de outra lata contém a eletrônica.
Dessa forma, temos duas blindagens eletrostáticas independentes.
A câmara de ionização é fechada com folha de alumínio comum.

A grande vantagem desta câmara é que trabalha com baixa tensão (12V) à pressão atmosférica e sem gases especiais, apenas o ar atmosférico.

 


Perceba que existe um fio de cobre estanhado nú e isolado com teflon montado no centro da câmara.
Ele é responsável por coletar as cargas produzidas pela radiação que adentra a câmara e ioniza ar.

Eletrônica:


O responsável pela alta sensibilidade à fraca corrente elétrica produzida dentro da câmara é o transistor Darlington MPSW45A que poderá ser substituído por outros modelos ou dois transistores em cascata.

O amplificador operacional LM308A está configurado como passador de tensão de alta impedância de entrada.
Podemos mudar o ganho do circuito alterando o resistor de 470 ohms e/ou substituindo o galvanômetro por um
modelo mais ou menos sensível.
O regulador de tensão LM336Z2.5V cria um terra virtual para o correto funcionamento do operacional.

Montagem:

Sugestão de montagem da eletrônica da câmara:






Conclusão:

Projetei essa câmara de ionização especialmente para detectar os raios X produzidos pelas lâmpadas incandescentes polarizadas com alta tensão (1).
Necessitava de um sensor menos sensível com uma indicação analógica.
O resultado foi muito satisfatório, a câmara ficou estável e suficientemente sensível para os raios X.

Acredito que é possível detectar também partículas Alfa colocando uma pequena janela de filme de PVC comum no centro da blindagem de alumínio, digamos com um diâmetro de 25mm, vou testar e postar o resultado futuramente.

Veja também:

Índice do Blog
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/blog-post.html

 (1) Raios X com bulbo de lâmpada
https://potassio-40.blogspot.com/2021/12/179-raios-x-com-bulbo-de-lampada.html

Vídeo do ensaio com a câmara de ionização
https://www.youtube.com/watch?v=8uJ4JP83mBc

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