DIY – Compteur Geiger

Ok, j’arrive un peu après Fukushima, mais pour le coups, c’est même pas ça qui m’en a donné l’idée.
En fait, à force de m’amuser avec de la haute tension, j’ai fini par me dire qu’il pourrait être utile de savoir quand étaient générés des rayons X, histoire de pas perdre dents et cheveux avant l’âge. Bon, à priori, tant que je m’amuse pas trop dans du vire, pas vraiment de risques, mais comme ça arrive, on est jamais trop prudent.

J’ai donc commandé sur la bay 2 tubes Geiger-müller en provenance d’ukraine, pour pas cher (~5€ le tube). J’ai également commandé des billes d’ouraline (Uranium Glass), qui, comme son nom anglais laisse le deviner, contient de l’uranium. Ce verre a été beaucoup utilisé pour des pièces de verre (vases, verres, etc…) en raison de sa jolie couleur verte, et de sa fluorescence lorsqu’il est soumis à une lumière UV. Ce qui m’intéresse ici, ce n’est pas son effet fluorescent, mais son dopage à l’Uranium qui le rend faiblement radioactif, et donc idéal pour tester le compteur geiger.

Le tube geiger et les billes d'ouraline

Le tube geiger et les billes d’ouraline

Le principe de fonctionnement d’un tube geiger est assez simple. On applique à ses bornes une tension élevée (~400v), qui met à la limite de la conduction le gaz contenu dans le tube. Dès qu’un rayon ionisant pénètre le tube, le gaz devient conducteur un court instant. Il ne reste plus qu’à récupérer l’impulsion générée, et à l’amplifier pour avoir un signal audible, le fameux crépitement maintenant célèbre.

Le compteur geiger assemblé

Le compteur geiger assemblé

Ici, je n’ai pas à proprement parlé de système de comptage, pour mon premier modèle, le simple crépitement du haut parleur me servira d’indicateur, le but étant de savoir si oui ou non quelque chose est généré, mais sans forcément avoir besoin de connaitre la dose reçue. D’ailleurs, pour un dosage précis, les tubes que j’ai choisi ne sont pas vraiment précis (doux euphémisme), il faudrait leur préférer des tubes à fenêtre de mica, mais ce n’est tout de suite plus le même budget. (Et accessoirement, c’est paraît il tellement fragile que le simple fait de les regarder de travers peut les casser 😉 )

Schema du compteur geiger

Schema du compteur geiger (cliquez pour agrandir)

Bon, pas vraiment grand chose à en dire : On utilise le NE555 couplé à un MOSFET et une inductance pour générer la haute tension (ici environ 500v). La partie de droite constitue l’amplificateur à base du désormais bien connu LM386. La seule chose qui pourrais vous surprendre, est la connection du tube, directement (ou presque) sur le LM386. En fait, il y a deux écoles, ou l’on peut le connecter comme ceci, soit, le mettre à la terre et récupérer le signal via un condensateur. J’ai essayé les 2 méthodes, mais c’est avec celle-ci que j’obtiens les meilleurs résultats (ce qui ne veut pas dire que c’est la meilleure façon de faire). L’inconvénient de cette méthode est que le tube est à un potentiel de 500v, et peut donc provoquer des chocs électriques. (Perso, j’ai testé, je ne sent absolument rien, même pas un picotement, mais bon, par sécurité, je préviens quand même 😉 )

Et pour finir, voici une petite vidéo de l’engin en fonctionnement :

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Posted 15 juillet 2012 by nerick in category General

15 thoughts on “DIY – Compteur Geiger

  1. Arthur

    Bonjour,
    Je suis en train de réaliser votre schéma mais je n’arrive pas a générer le 400v.
    Pourtant les composants sont les mêmes.

  2. nerick (Post author)

    Bonjour,
    déjà, vérifiez que votre NE555 oscille (il vous faut un oscilloscope). S’il oscille, et que vous avez correctement cablé le mosfet, vous devriez avoir une tension supérieure à la sortie de la diode. Vous pouvez mettre un petit condensateur (220nF/600v par ex.) entre la sortie de la diode à la masse pour mesurer plus facilement (sinon, à l’oscillo vous devriez voir des pics).

  3. Arthur

    Bonjour,
    Merci pour votre réponse.
    Oui mon montage oscille correctement et sort du 25v avec une condo chimique de 25uF 400v.
    Je peux vous envoyer ce que j obtiens sur l oscillo par mail si vous le voulez.

  4. Arthur

    Problème résolu
    Pour C1 j’ai mis une 1,5uF polarisée que j’ai branché sans le vouloir a l envers.
    Maintenant j’ai 300V.
    Sur quel composant dois-je agir pour augmenter la tension?

  5. nerick (Post author)

    Bonjour,
    vous pouvez jouer sur la valeur de la bobine (en l’augmentant un peu). Mais essayer en jouant sur la fréquence de l’oscillateur en modifiant le condensateur.

  6. nerick (Post author)

    Bonjour,
    la tension de fonctionnement de ce tube est plutôt de 390v, donc il faut la baisser pour avoir une mesure fiable. Il est normal qu’il y ai peu de crépitement en situation normale. Les seuls que vous aurez sont ce qu’on appelle le « bruit de fond ». Pour vérifier que tout va bien, vous aurez besoin d’une petite source radioactive (cherchez vaseline glass sur ebay par exemple), et là le crépitement devrait être plus prononcé.

  7. Arthur

    Comment puis-je voir que mon tube est hs, parceque j’ai fait tout le reglage possible et le tube ne semble pas capter quelque chose.
    Pour tester mon montage j’utilise un afficheur au gaz Kr85 qui émet des radiations de radio vhf.

  8. nerick (Post author)

    La dernière fois, vous m’aviez dit avoir quelques rares crépitements. Si c’est le cas, le tube n’est « probablement » pas HS. Le problème c’est que le Kr85 emet surtout des rayons beta, hors le sts-5 est plutôt sensible aux gamma (et relativement sourd comme un pot pour le reste). Donc on en reviens plutôt au problème de base, vous captez probablement le bruit de fond, mais pas le rayonnement de l’afficheur. Essayez avec une source gamma. Si vous n’avez toujours rien, dans ce cas le tube est probablement HS.

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