🛵 👦🏻 🌸 Di bangun dari partikel panas. Kamar Wilson 📍 🐗 🚲

Hamster menyambut Anda teman!

Posting hari ini akan dikhususkan untuk ruang kondensasi Wilson dimana Anda dapat melihat radiasi dalam bentuk jejak partikel bermuatan. Pemandangan itu menyihir! Dalam kursus kita akan melihat cara membuat perangkat seperti itu, bagaimana memulainya dengan benar dan mencari tahu dalam kondisi apa partikel membuka potensi penuh bagi pengamat luar - seperti Anda dan saya.

Semua komponen yang diperlukan dipesan dari provinsi China dan pekerjaan mulai mendidih. Ke depan, saya akan mengatakan bahwa di hari-hari berikutnya, tanpa meninggalkan pesta yang panjang, saya ingin membunuh seorang pria Tiongkok, memotong jari saya dan mengorbankan seekor domba jantan yang menyebarkan perangkap di jalan mempersonifikasikan jalur radiasi. Semuanya ternyata tidak sesederhana seperti yang terlihat pada pandangan pertama. Karena itu, saya akan mulai secara berurutan.

Untuk merakit kamera Wilson, kita perlu mendapatkan dua sumber daya yang kuat untuk 5 dan 12 volt. Dalam kasus saya, ini adalah pasokan daya server dari peternakan pertambangan. Label menunjukkan arus yang dinyatakan sebesar 114 Amps. Ini jelas berlebihan, karena parameter sebenarnya dari konsumsi saat instalasi adalah 23 Ampere di sepanjang garis 12 volt dan 9 Ampere di sepanjang garis 5 volt. Idealnya, catu daya komputer 500 W cocok di sini.

Elemen utama berikut: ini adalah pendingin pada modul Peltier, konverter tegangan tinggi untuk banyak kilovolt, dan ruang penglihatan kaca yang melaluinya kita harus mengamati jejak radiasi pengion.

Pendingin dapat disebut bagian bantalan rumah kartu ini.Ini didasarkan pada elemen termoelektrik Peltier, di mana perbedaan suhu terjadi pada sisinya ketika arus listrik mengalir.

Agar instalasi berjalan, kita membutuhkan 8 elemen ini. Empat di antaranya adalah TEC1-12710 dengan konsumsi daya maksimum yang dinyatakan masing-masing 154 W, dan jumlah elemen yang sama adalah TEC1-12706 dengan daya yang dikonsumsi 60 W. Mereka akan bekerja dalam mode sandwich. Dari praktiknya, rakitan semacam itu memberikan suhu minus 15 derajat lebih rendah dari satu elemen secara terpisah.

Untuk mencapai suhu negatif tertinggi, sistem harus dilengkapi dengan pendingin air berkualitas tinggi. Ini diimplementasikan menggunakan radiator aluminiumdirancang khusus untuk tujuan ini, beberapa meter selang PVC dengan diameter 12 mm, dan pompa submersible tanpa sikat yang dapat memompa 240 liter air per jam. Ini didukung oleh tegangan konstan 12 volt, sambil mengkonsumsi 3,6 watt.

Sekarang tugas kita adalah menghubungkan semua elemen bersama. Untuk ini, sebuah dasar logam ditemukan di mana radiator akan berbaring dan bingkai logam dirakit, yang menyatukan semuanya. Untuk tujuan ini, sudut aluminium dan saluran yang dibeli di toko perangkat keras terdekat adalah sempurna.

Pelumas termal dalam hal ini menggunakan abu-abu dengan tulisan pada kaleng HY-510 .Itu harus diterapkan dalam lapisan seragam yang seragam untuk menghindari kemungkinan microbubbles. Anda dapat menggunakan kartu plastik untuk ini.

Kami menempatkan konverter termoelektrik dalam urutan berikut. Di bawah ini adalah merek TEC1-12710 yang lebih kuat , dan di atas adalah elemen TEC1-12706 . Mereka 2 kali lebih lemah dalam daya dan juga akan didukung oleh 5 Volts bukannya 12. Ini diperlukan agar elemen yang lebih rendah memiliki waktu untuk secara efisien menghilangkan panas dari atas.

Dengan demikian, kami mencapai efisiensi terbesar dari majelis ini.Inilah piramida besi dan keramik yang pada akhirnya harus berfungsi. Adalah penting bahwa semua permukaan elemen Peltier adalah rata, orang Cina dirusak dengan ketebalan pendingin air aluminium, yang pada akhirnya dapat menyebabkan langkah-langkah yang tidak perlu. Ingat - mereka tidak dapat diterima!

Untuk menambah luas permukaan tempat ruang pandang akan dipasang, kami memotong persegi fiberglass setebal 1 mm, itu ditempatkan langsung pada kabel yang menonjol dari modul. Tidak ada dukungan tambahan yang diberikan.

Kami menerapkan thermal paste bagian atas selebar mungkin, ini penting karena sekarang kami akan merekatkan film berperekat hitam jenis Oracal pada seluruh permukaan , meskipun faktanya cukup padat, semua penyimpangan di atasnya akan terlihat jelas.

Ini adalah lanskap yang saya dapatkan dari upaya kedua. Bagaimanapun, selama pendinginan, film ditarik dan permukaan akan terlihat lebih halus.

Jika Anda mengikuti panduan perakitan ini, maka sebagai hasilnya, pada permukaan pendingin kami mendapatkan suhu minus 45 derajat, ini akan lebih dari cukup bagi ruang Wilson untuk bekerja dengan baik. Misalnya, pada minus 30 derajat, itu tidak bekerja sama sekali, dan alkohol tidak mengembun dengan baik pada suhu ini. Diperiksa berulang kali.

Letakkan setetes air di permukaan dan lihat apa yang terjadi padanya. Momen paling menarik dalam pengamatan ini terjadi di bagian paling akhir, ketika kristalisasi tetesan mencapai puncaknya. Dia memanjang menjadi kerucut yang tajam. Dengan meningkatnya itu terlihat jelas. Efek penasaran yang cukup.

Pada prinsipnya, perakitan siap, dan jejak partikel bermuatan yang disebabkan oleh paruh berbagai elemen radioaktif dapat diamati pada permukaannya. Seperti dua jari yang Anda katakan! Tapi di sini saat-saat paling menarik dalam keseluruhan cerita ini terbuka ...

Secara singkat pergi ke tempat-tempat di mana Anda bisa tergelincir dan jatuh.

Elemen peltier. Mereka tidak sesederhana yang terlihat pada pandangan pertama. Ini terutama berlaku untuk modul teratas TEC1-12706 dalam sandwich ini. Jadi mereka bekerja di luar mode operasi mereka dengan tegangan (5 Volt bukannya 12 Volts), suhu akhir mereka akan berbeda secara signifikan satu sama lain. Saya perhatikan bahwa semua elemen berasal dari satu batch, dari satu pabrik dan dari satu conveyor.

Ini adalah contoh ilustrasi sederhana.Pyrometer menunjukkan minus 9,5 derajat pada elemen terlemah, dan hampir 23 derajat pada yang terkuat. Perbedaannya adalah 13 derajat. Ada pemikiran bahwa efek ini terkait dengan sistem pendingin, karena pada awalnya air melewati perakitan penukar panas pertama, dan kemudian memasuki yang kedua. Tapi tidak, mengganti selang di tempat tidak menghasilkan hal yang baik.

Dan bagaimana menjadi sekarang ?! Tidak mungkin. Kami berpakaian dan bergerak maju dengan kotak putih baru. Beruntung toko itu sudah dekat. Akibatnya, empat dari delapan elemen harus dipilih untuk mencapai suhu yang hampir sama pada permukaan. Perbedaannya adalah beberapa derajat.

Melihat kamera.Tujuannya adalah multitask: untuk mencegah pertukaran panas pendingin dengan lingkungan, untuk mencegah masuknya arus udara eksternal, untuk menciptakan ruang tertutup untuk sirkulasi uap alkohol dan untuk memberikan kontak visual tanpa hambatan dengan sampel uji di dalam ruangan.

Menemukan wadah plastik semacam itu tidak mudah. Syaratnya adalah transparansi yang baik. Terlepas dari semua akurasi dan ketekunan untuk menghindari kemungkinan goresan, hasil tangkapan datang dari tempat yang paling tidak diharapkan. Kantong plastik sekali pakai di mana wadah itu berada menggaruk permukaan seperti kain ampelas dengan setiap sentuhan jari. Secara alami, ini tidak baik, karena memulihkan permukaan sudah tidak realistis.

Ditambah kotak seperti itu adalah pemandangan yang indah, pemotretan minus hanya dimungkinkan di siang hari dengan pencahayaan yang tepat. Selama operasi, semua sidik jari, goresan, ketidakrataan dinding plastik dan daftar minus lainnya akan membuat diri mereka terasa. Pengamatan pembusukan dari atas umumnya tidak memungkinkan karena katarak pada tutup wadah makanan.

Jalan keluarnya adalah memesan kemiripan akuarium kaca dengan ukuran yang tepat. Dengan improvisasi berarti kami menghapus semua cacat, membersihkan, mencuci, memoles dan akibatnya kami mendapatkan kamera yang cukup baik. Dimensi eksternal dinding yang 10 x 10 cm dan tinggi 12 cm.

Di satu sisi kubus, Anda dapat melihat potongan teknologi sentimeter di bagian atas, disediakan terlebih dahulu untuk mengatur cahaya latar. Hal ini diterapkan pada tujuh LED putih super terang dengan diameter 3 mm, yang dimasukkan ke dalam basis plastik. Ini dimodelkan dalam SolidWorks dan dicetak pada printer 3D.

Visor pada awalnya tidak disediakan, tetapi perlu agar cahaya langsung tidak jatuh ke lensa camcorder. Kerangka eksposur berlebih dengan latar belakang peluruhan yang teramati sangat mungkin tidak dapat diakses.

Selanjutnya, dengan mahkota berlian, Anda perlu mengebor dua lubang di kaca pada sisi di bagian atas ruangan. Ini dilakukan dengan menggunakan bor, kecepatan tinggi dan penambahan air. Kaca bisa memanas pada titik gesekan dan retak. Sekarang kita paling tidak membutuhkannya.

Di bagian dalam, di tempat lubang, rekatkan spons berpori. Ini adalah bagian dari sisi abrasif keras handuk dapur. Gaya untuk setiap selera dan warna. Di masa depan, itu akan diresapi dengan alkohol dan berfungsi sebagai sumber uap yang akan mengembun di bagian bawah ruangan. Melalui lubang-lubang itu, nyaman untuk mengisi bahan bakar kamera dengan alkohol selama operasi.

Tampaknya kami telah menyelesaikan pekerjaan utama dan sekarang kami dapat memulai instalasi, mengamati pembusukan sumber radioaktif. Ya, noooh ... tidak!

Untuk pemantauan kualitas trek, Anda perlu melakukan satu poin penting.Yakni, terapkan tegangan tinggi dan isi volume internal ruangan dengan potensi positif. Untuk melakukan ini, bingkai persegi dibuat di dalam dan kontak dibawa keluar melalui lubang yang dibuat sebelumnya. Bingkai terbuat dari kawat tembaga tipis yang diambil dari inti pasangan bengkok.

Berikut adalah contoh sederhana dari efek tegangan tinggi pada kinerja kamera. Dia memasuki mode dan bekerja untuk waktu yang agak lama, tetapi tidak ada kerusakan di dalamnya. Kami menerapkan tegangan tinggi, tetapi ada sesuatu yang menyala di dalam, dan setelah beberapa detik, latar belakang radiasi alami cukup jelas terlihat. Sekelompok partikel kecil jatuh ke awan kondensasi dan meninggalkan bekasnya. Efek ini mirip dengan pesawat yang terbang tinggi di langit. Kami tidak melihat pesawat, dan awan uap di belakangnya dapat membentang selama beberapa kilometer yang menunjukkan jalur penerbangan.

Sebagai sumber tegangan tinggi selama percobaan, Anda dapat menggunakan unit industri BV9-1.5, tetapi kecil kemungkinannya Anda akan menemukannya dalam penjualan gratis.
Di paspor ke perangkat ada diagram sirkuit listrik, itu dibangun atas dasar generator push-pull sederhana dengan umpan balik. Mari kita coba untuk mengulangi sesuatu yang serupa di versi yang lebih modern.

Di ruang terbuka World Wide Web, sirkuit generator ZVS umum telah berjalan untuk waktu yang lama, mereka telah teruji oleh waktu dan tidak memerlukan konfigurasi khusus. Anda dapat mengunduh diagram sirkuit perangkat tersebut dan file papan Gerber di sini .Untuk perakitan, Anda hanya membutuhkan selusin bagian yang mudah dipasang di satu tangan. Yang paling mahal di antara mereka adalah transistor daya, dalam hal ini adalah IRFP250 atau IRFP260, semuanya tergantung pada tegangan input yang digunakan untuk bekerja. Kapasitor mengambil merek MKPH 0,33 mikrofarad, mereka digunakan dalam kompor induksi.

Beberapa jam bekerja dalam program EasyEDA dan pada output kami mendapatkan perangkat yang ringkas dengan penempatan semua elemen. Karena tidak semua orang tahu cara menggambar papan sirkuit tercetak, produksinya dengan jumlah nominal dapat dipesan di Cina .

Untuk pemasangan, sirkuit tidak diperlukan, karena penutup menunjukkan di mana dan bagaimana semua komponen berada.Sebelum memasang transistor pada radiator, disarankan untuk melumasi mereka dengan pelumas termal, tetapi karena latihan lebih lanjut akan menunjukkan, sama sekali tidak ada pemanasan selama operasi. Sebagai hasil dari semua manipulasi, kami mendapatkan generator ZVS dua langkah yang kuat, kompak, dan kuat. Nama kedua adalah Push-pull. Dengan itu, Anda dapat menggambar busur panas panjang dari transformer huruf kecil TV domestik.

Sebelum melanjutkan ke bagian selanjutnya, Anda perlu memutar trafo.Menandai TVS-110. Kami menghapus koil utama dan bukannya itu kami angin dengan kawat tebal 2 gulungan 5 putaran masing-masing dengan keran dari tengah. Dengan perakitan generator tegangan tinggi yang benar, operasinya akan terlihat seperti ini. Saat menyalakan busur, konsumsi saat ini akan berada di urutan 2 Ampere pada tegangan suplai 12 volt. Saat busur meningkat, konsumsi saat ini akan meningkat hingga 10 ampere. Busur akan tebal dan putih. Anda tidak perlu menyentuh jari-jarinya! Dengan menghubungkan pengganda un9 / 27 ke output driver garis, Anda bisa mendapatkan voltase tinggi hingga puluhan kilovolt. Tegangan output di sini secara langsung tergantung pada input. Generator mulai dari tegangan 8 volt ke atas.

Untuk yang malas.Agar tidak membangun kebun sayur, Anda dapat menggunakan strobo jenis TDX dari TV yang lebih modern. Sudah ada pengganda tegangan di dalamnya. Kerugiannya adalah arus keluaran, dalam TDKS itu sangat kecil.

Sekarang pertimbangkan situasi yang telah Anda kumpulkan, tetapi busur pada saat yang sama keluar tipis, biru dan umumnya tidak. Ini adalah tanda dari gulungan primer luka yang tidak benar. Penting untuk mengamati arah belitan dalam satu arah. Jika luka salah, maka mode operasi ini bahkan saat idle akan menyebabkan konsumsi arus yang berlebihan. Reaktor daya, transistor, dan ferit akan memanas hingga mencapai suhu yang tak terbayangkan, lebih dari seratus derajat. Asap kemungkinan besar akan keluar dari papan sirkuit, dan insulasi kawat belitan primer akan berubah menjadi keju karena terlalu panas. Kami menemukan jawabannya.

Setelah merakit sirkuit pada output pengali, kami memiliki tegangan tinggi. Itu harus diumpankan ke bingkai kawat tembaga di bagian atas ruang Wilson.

Apa pengaruhnya?! Karena sumber radiasi pengion dalam ruang bertindak terus menerus, dalam waktu dekat banyak ion akan terbentuk di dalam peluruhan radioaktif sumber, dan uap alkohol super jenuh mengembun pada mereka menciptakan kabut yang mengganggu pengamatan visual peluruhan. Muatan positif generator bertegangan tinggi menarik ion berlebih, meningkatkan gambaran proses yang diamati.

Ini mendapat efek yang menarik ketika generator bertegangan tinggi dihidupkan.Di dalam ruangan, semacam ledakan terbentuk, sifatnya menyerupai karya senjata atom dengan pusat gempa dari pusat. Setelah itu, jejak yang tak terlihat memperoleh karakter seperti jarum tipis, yang cukup mudah dan sederhana untuk diamati dan dipelajari di masa depan. Terima kasih telah menjelaskan efek ini kepada Zhenya Soloviev dan Artem Becquerel.

Semuanya siap untuk diluncurkan. Dalam prosesnya, elemen Peltier akan sangat panas dan harus didinginkan dengan kualitas tinggi. Air dingin akan membantu kita dalam hal ini. Sekitar 5 liter didinginkan di lemari es, dan yang lainnya dibekukan dalam botol di dalam freezer.
Di sini, botol bir sangat berguna bagi saya, manfaat ganda, bisa dikatakan)

Kami menempatkan pompa selam di satu sisi kolam es ini, dan di sisi lain akan ada selang di mana air yang telah mengambil panas dari sistem keluar. Setelah melewati botol-botol es, es akan kembali ke pompa dan prosesnya akan diulang sampai semua es meleleh di dalam botol.

Saatnya mengisi sistem dengan cairan mulia. Etanol dari apotek digunakan di dalam ruangan. Banyak yang tidak merekomendasikan penggunaan isopropanol, karena uapnya bereaksi dengan berbagai plastik, yang akibatnya dapat menyebabkan berbagai situasi yang tidak terduga selama operasi. Saya tidak memeriksanya sendiri.

Jadi, saatnya telah tiba dimana kita semua berkumpul di sini.Nyalakan instalasi. Lampu latar menyala dan pompa mulai memompa air melalui sistem pendingin. Kamera memasuki mode dalam waktu 40 detik, asalkan suhu air sekitar lima derajat.

Karena aliran besar radiasi pengion, alkohol tidak punya waktu untuk mengembun di trek, yang mengarah ke lapisan kabut yang tidak dapat dipahami di bagian tengah sumber. Tegangan tegangan tinggi dari generator tidak membantu untuk menghilangkan efek ini. Di atas kita melihat jejak kesepian dari partikel terkuat yang bisa terbang terjauh. Jika ada sumber alfa di dalam bilik, maka alirannya dapat dikurangi dengan bantuan kertas timah dan lubang dibuat di dalamnya. Jadi gambarnya terlihat jauh lebih indah.

Hal yang paling menakjubkan tentang keseluruhan proses ini adalah pengamatan pembusukan latar belakang alami yang biasa.Ternyata ada begitu banyak sehingga sulit dibayangkan. Lusinan peristiwa berbeda direkam setiap detik di kamera.

Jejak yang tipis dan melengkung adalah jejak elektron (radiasi beta). Jejak tebal adalah partikel alfa (inti helium). Adapun radiasi gamma, mereka mengatakan bahwa kamera tidak dapat mendaftarkannya.

Saya hanya ingin memeriksanya, bagaimana sesuatu yang aneh terjadi. Satu elemen Peltier telah berhenti bekerja. Modul 12 Volt terbawah dalam sandwich keluar secara tiba-tiba. Saya harus membongkar instalasi, mengerti apa masalahnya dan pergi ke toko untuk elemen baru.

Sekarang kita perlu mendapatkan sumber radioaktif. Sangat diharapkan bahwa Anda tidak dikunci di tempat yang tidak begitu jauh. Aliekspres akan membantu kami dengan ini.

Ini adalah ruang ionisasi untuk detektor asap , mengandung americium - 241. Sumber alfa. Sensor mika sensitif Radioscan 701 dengan penutup saringan dilepas, menunjukkan sekitar 7,7 Milliretgen bersyarat.

Ketika suhu mencapai di bawah 35-40 derajat, alkohol menjadi cukup jenuh sehingga jejak partikel bermuatan dapat diamati di dalamnya. Di bagian tengah, tidak ada yang terlihat sekarang, saturasi uap di tempat ini menghilang karena intensitas tinggi dari sumber radiasi pengion. Seluruh gambar menyerupai bulu merak, yang memberikan lebih dari 30.000 ribu peluruhan per sentimeter persegi per menit. Saya tahu berapa banyak lagi, karena 701 Radioscan dengan pengukuran ini pergi skala.

Fisika penampakan trek disebabkan oleh fakta bahwa partikel pengion di jalurnya meninggalkan jejak ion yang terkait dengan tumbukan partikel alfa atau elektron dengan molekul gas yang ada di dalam bilik. Ion-ion yang dihasilkan akhirnya bertindak sebagai pusat kondensasi alkohol super jenuh. Seluruh proses pembentukan lintasan diamati sekitar 3 milimeter di atas permukaan pendingin. Semuanya sederhana.

Elektroda thorium untuk pengelasan WT-20 dengan kandungan dua persen radioaktif torium oksida - 232. Ini adalah alpha-radioaktif dengan waktu paruh hanya 14,05 miliar tahun. Jejak yang timbul dari peluruhan thorium panjang dan indah, dan dalam kasus yang jarang terjadi, partikel dapat terbang melalui seluruh ruangan. Kita melangkah lebih jauh ...

Torium oksida, seperti dalam kasus tombol uranium, ditambahkan dalam produksi kaca.Orang Cina di aliexpress menjual apa yang disebut medali skalar , yang konon memberi Anda semacam energi positif. Medali ini juga bersinar dalam sinar ultraviolet dan maksimum yang mampu mengionisasi sel-sel Anda dalam tubuh, menyebabkan kematian dini mereka. Pembusukan thorium radioaktif menurut saya paling indah untuk pengamatan visual.

Program makanan penutup.Instalasi X-ray pada Soviet Kenotron 2Ts2S. Tahun rilis 1965. Jika Anda menerapkan tegangan yang cukup tinggi untuk itu, tabung radio ini dapat berfungsi sebagai sumber radiasi sinar-x. Pada saat yang sama, di dalam wadah gelasnya, orang dapat mengamati cahaya biru yang indah yang disebabkan oleh pengaruh tegangan tinggi. Pada tingkat sinar-X yang kuat, botol kaca mulai bercahaya hijau karena bremsstrahlung. Fenomena itu indah, tetapi saya sarankan menontonnya hanya di layar monitor Anda.

Perlahan-lahan naikkan tegangan anoda pada lampu dan di beberapa titik seluruh bagian bawah ruangan ditutupi dengan titik-titik kecil yang disebabkan oleh sinar-X berenergi rendah. Semakin tinggi energi suatu partikel, semakin sedikit kemampuan pengionnya. Pada titik tertentu, energi radiasi tumbuh dan interaksi menghilang. Hanya trek latar belakang yang terlihat, sementara level 40 cm dari kenotron mencapai 5 Millirentgen.

Dari latihan. Di ambang kerusakan oleh tegangan tinggi, tabung tersebut memberikan lebih dari satu sinar-X pada jarak 30 sentimeter. Ini adalah eksperimen menarik yang kami dapatkan. Anda dapat melihat semua ini dan banyak lagi di halaman instagram kami. Selalu ada berita terbaru.

Sebagai referensi.Penembakan masalah ini memakan waktu hampir 3 bulan. Biaya kamera Wilson ini dengan semua biaya tak terduga sekitar 150 dolar. Ini juga mencakup catu daya dan meter penjepit yang kami gunakan untuk mengukur arus. Mengetahui semua nuansa dan kehalusan dalam kerajinan ini, Anda dapat dengan mudah mengumpulkan instalasi seperti itu di rumah dan mengamati dengan penuh minat fenomena yang biasanya tidak terlihat oleh mata telanjang. Sekarang Anda tahu seperti apa radiasi itu dan dengan apa dimakan.

Seperti yang dikatakan kebijaksanaan Jepang:
Cepat itu lambat, tetapi tanpa gangguan.

Video proyek penuh di YouTube
Instagram kami

Di bangun dari partikel panas. Kamar Wilson

More articles: