【資料圖】
蓋革計數(shù)器通常用來測量電離輻射,像我們常見的X射線和γ射線就屬于電離輻射,電磁輻射儀一搬用來測量電場和磁場這些與電有關的、能量比較低的輻射,比如通電的導線也可以是運動的磁體。 這個蓋革計數(shù)器的型號是FS2011,某寶上的價格在400元左右,屬于比較便宜的。
面板因為存在設計缺陷已經(jīng)翹起來了。
背面的左邊是一個電池倉,右邊的一排圓孔下邊是蓋革管,開孔是為了讓輻射更容易穿透外殼被里邊的蓋革管測量到。
從這個角度能更容易看到按鍵面板變形的情況。
它使用2節(jié)5號電池供電。
拆開后面板就能看到里邊的結構。
中間的玻璃管就是這個儀器的核心-蓋革米勒計數(shù)管,一搬直接叫它蓋革管,它是蓋革和米勒在1928年發(fā)明的,時間一長大家基本就把米勒的名字省去直接叫蓋革管,看來名字放在后邊還是比較吃虧的。
這個蓋革管的型號是J305br,正確的寫法應該是J305βγ,這個管子在某寶的價格在100元左右。
下邊是J305βγ的參數(shù)介紹,從參數(shù)可以看出它的工作電壓非常高,需要使用將近400V的電壓才能工作。這也是為什么前邊視頻里電磁輻射儀在接近它時會發(fā)現(xiàn)報警的原因。
蓋革計數(shù)器測量輻射的原理也比較簡單,蓋革管中間有根金屬導線作為正極,外邊的玻璃內(nèi)側會涂有導電涂層作為負極,內(nèi)部填充一些氣體。在兩個電極之間通上幾百伏的高壓,在沒有輻射的時候兩個電極之間幾乎是不導電的,這時如果有輻射進入到管子內(nèi)部,就能夠使管內(nèi)氣體發(fā)生電離,釋放出自由電子,最后被高壓擊穿變成導體,在瞬間產(chǎn)生電流。如果在電源和蓋革管中間串聯(lián)一個比較大的電阻,擊穿時蓋革管兩端的電壓就會有一個電壓跳變,通過檢測跳變的頻率就能計算出輻射的大小。有興趣的網(wǎng)友可以看一下ADI的一個參考設計:CN0536 參考電路。 了解完原理我們再來看一下FS2011的內(nèi)部結構,它的主控是一顆TI的MSP430F149單片機。
MSP430F149的左上角是一顆ADI(原美信半導體)的MAX641ACSA,一顆升壓芯片。
MAX641ACSA的6腳連接了一顆N溝道的MOSFET實現(xiàn)升壓,具體可以參考下邊的電路。
下邊有2個絲印為7601 C0EY的SOT32-5的芯片沒找到資料,因為旁邊有電感看著像電源芯片,不過也可能是放大器。
FS2011內(nèi)部使用了大量的熱熔膠,會給人一種(不)踏實的感覺。
正面的LCD顯示屏旁邊也有大量的熱熔膠,打的也比較隨意。右下角是一個振動馬達,可以設置成報警時振動。
正面沒有其它芯片。
上邊這個是前殼和按鍵的接口。
背殼上的電池電極也使用了熱熔膠來保證導線的連接穩(wěn)定。
知道蓋革計數(shù)器的原理就會發(fā)現(xiàn)它其實比較簡單,設計的難點主要在升壓電路和脈沖檢測方面,當然如果想精準可靠的實現(xiàn)輻射檢測,蓋革管和電路的設計還有很多方面需要考慮,這也是為什么蓋革計數(shù)器的價格會有從幾千到幾百不等的原因??赐晟w革計數(shù)器我們再來看一下這個電磁輻射儀它的型號是ER130,因為很多人都比較擔心輻射對身體的危害,類似的輻射儀在網(wǎng)上賣的比較火,我在入手后也試了一下,可以很方便的用它來檢測通電的導線,把它放在車里在經(jīng)過高壓線時也會產(chǎn)生警報。至于這種輻射的精度還有對人體的危害程度也許并不會像產(chǎn)品宣傳的那么嚴重。像下邊視頻這樣,只要有交變的磁場它就會報警,哪怕是地球這種非常弱的磁場。這就相當于你站在地球上原地轉圈,地球的磁場會在你的身體里不斷變化,你可能會感覺到身體不適不過它應該不是由磁場造成的。這時這個設備能滴滴響告訴你輻射超標就會讓人摸不著頭腦,如果真的這樣地球上的生物就都不用活(動)了。如果地磁都能讓它報警,移動一個充磁的螺絲刀自然也不在話下。這款電磁輻射儀的制作工藝還是比較講究的,從外觀和質量來看要比之前的蓋革計數(shù)器質量好很多。
這是它背面的一些參數(shù)。
拆開后蓋能看出它的做工還是非常不錯的,鍍金的電路板、沒有COB芯片,看著好像一個被拆開的高端萬用表。
鋰電池是粘在后蓋上的,背面還放了一塊泡棉。
底部有一個用來充電的Micro-USB接口。頂部是一個雙面覆銅的PCB,應該是用來檢測電場用的。
PCB的后邊還有一個電的電感,和覆銅板分別連接到左邊和右邊的放大器。
兩顆放大器的型號是RS6332潤石的1.1MHz帶寬的雙通道放大器。
鋰電池充電芯片是南京拓微的TP4056,支持最大1A充電電流。
降壓芯片使用南京微盟的ME6208
,3.3V LDO。主控是芯唐半導體的N76E616,帶LCD 驅動、雙 UART 通訊口的8051 單片機。
比較奇怪的是單片機支持LCD驅動,它又額外配了一個VK0192M,我沒找到它的數(shù)據(jù)手冊,看介紹是一顆LCD驅動器。可能是因為N76E616的引腳不夠用吧。
ER130除了電場、磁場它還有溫度檢測功能,下邊這個熱敏電阻就是用來測溫的。
正面除了按鍵和段式顯示屏基本沒有其它器件 。
這款ER130直接通過型號在某寶是找不到的,不過輸入“輻射儀”關鍵字在第一頁就能找到它,官方的售價是138元,相比蓋革計數(shù)器的價格就比較便宜了。產(chǎn)品的介紹里也提到生活處處是輻射,輻射會影響孕婦、小寶寶和老人的身體健康,相信很多人看了都會考慮入手一個。至于它的作用我覺得應該還是有的,可以用它去測一測那些通過永磁鐵給人“治病”的保健器械,用這個輻射儀的矛去攻保健品的盾豈不美哉。
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