Come costruire un contatore Geiger con la stampante 3d

Contatore Geiger stampato in 3D

Recentemente c’è stato un interessante contributo dal Maker Conrad Farnsworth a Thingiverse di MakerBot  http://www.thingiverse.com/thing:854368  - cosa piuttosto insolita da parte dei progettisti. In realtà, questo progetto di un contatore Geiger stampato 3D fa parte direttamente del curriculum già impressionante del giovane inventore Conrad Farnsworth.

Un contatore Geiger, noto anche come un contatore Geiger-Müller, è un dispositivo che rileva l’agente di emissione di radioattività o ionizzante di un oggetto. La maggior parte dei contatori Geiger è in grado di rilevare raggia gamma e raggi X, mentre alcuni modelli rilevano anche gli altri due tipi di radioattività, Alfa e radiazioni beta. Il contatore rileva la radiazione e quindi visualizza una lettura specifica. Il dispositivo consiste in ciò che è chiamato un tubo Geiger-Müller, che è riempito con un gas inerte come argon, neon o elio a bassa pressione. Alta tensione viene applicata al tubo, che conduce brevemente una carica elettrica quando una particella o fotone di radiazione lo colpisce, che è in pratica ciò che accade quando la radiazione colpisce una superficie specifica. E' la radiazione che rende il gas nel tubo conduttivo. La ionizzazione viene amplificata nel tubo e un impulso di rilevamento facilmente misurabile viene prodotto dalla strumento.

La lettura del meccanismo può essere sia digitale che analogica. Con i contatori Geiger, di solito c'è la possibilità di produrre “scatti o ticchettii” udibili, i suoni caratteristici che rappresentano il numero di eventi di ionizzazione che appunto il dispositivo sta rilevando.

«Perché», ci si potrebbe chiedere, "questo giovane maker è interessato a costruire un contatore Geiger?" Infatti, oltre ad essere uno studente di ingegneria elettrica ed elettronica presso la Scuola del Sud Dakota delle miniere e della Tecnologia di Rapid City, SD, Farnsworth http://www.sdsmt.edu/ , è stato a lungo interessato ai fenomeni terribili e temibili degli effetti dell’uso improprio del nucleare.  “All'età di 17 anni”, ha spiegato, "sono diventato la prima persona nello stato del Wyoming a costruire e gestire un reattore a fusione nucleare. "Mentre continua la sua formazione presso la School of Mines and Technology, Farnsworth sta lavorando a Farnsworth Downs tecnology, una società che si sforza di ravvivare l'interesse per le possibilità energetiche alternative fornite da energia nucleare attraverso la costruzione di piccoli, modulari , reattori a sali fusi.

Farnsworth non è certo un novizio della stampa 3D, avendo acquistato la sua prima stampante nell’ormai lontano 2008. Alla fine si è poi trasferito dalla sua MakerBot originale, ad una Replicator 2X http://store.makerbot.com/europe .

Egli ha combinato una serie di sue passioni per creare un contatore Geiger palmare utilizzando parti stampate in 3D e componenti elettronici da SparkFun https://www.sparkfun.com/ , il rivenditore online di forniture per progetti elettronici che attualmente vanta di un catalogo online composto di "oltre 3.500 componenti e widget progettati per aiutare chiunque a liberare la sua vena di  inventore interiore.

Farnsworth ha creato una versione elettronica di un contatore Geiger analogico. Ha usato un contatore Geiger, una batteria agli ioni di litio 3.7v, un interruttore convertitore 3.7v a spinta, e una MicroView, il tutto da SparkFun. Il suo dispositivo palmare ha, vantaggi e svantaggi. Come vantaggi si hanno, il suo costo di circa $ 200 per la costruzione, mentre un monitor portatile rilevatore più professionale può costare almeno 350 dollari. Per quanto riguarda gli svantaggi del suo dispositivo 3D,  manca il ticchettio distintivo in quanto non vi è alcun feedback audio e non c'è un indicatore LED di stato ma solo valori alfanumerici di riscontro. Tali inconvenienti sono, tuttavia, superabili mediante una implementazione elettronica di tali sistemi di monitoraggio facilmente applicabili. Il contatore Geiger di Farnsworth è ricaricabile e può funzionare per più di sei ore prima che si richieda la ricarica delle batterie.

Ha disegnato il suo dispositivo in meno di un giorno con SolidWorks e poi stampato le sei parti richieste su di una Ultimaker 2 https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-2-family/ultimaker-2  in circa 12 ore. La stampante Ultimaker ha un piatto di costruzione sufficiente grande per accogliere le dimensioni delle parti, i cui file STL sono disponibili sulla sua pagina Thingiverse http://www.thingiverse.com/thing:854368 e rilasciati sotto la licenza Creative Commons (Attribuzione- senza concessione di licenza).

State pensando di prendere questo progetto e provare ad implementarlo? Fateci sapere nel thread di questo nostro blog le vostre opinioni in merito. Nel frattempo guardare il video del dispositivo in azione qui di seguito:

FILMATO: https://www.youtube.com/watch?v=Zelxr_wNRrY