Selbstbau eines Geiger-Müller-Zahlgerätes mit SBM-20-Zählrohr

Die bei den Strahlenschutzkursen vorgestellten Zählgeräte zum Selbstbau basieren auf einem fertigen Arduino-basierten board, welches die gesamte Elektronik beinhaltet und auf einem LCD-Display sämtliche Messungen ausgibt.

Über eine USB-Verbindung besteht auch die Möglichkeit die Messungen zu steuern und auf einem Computer darzustellen.Blick in die offene Zähleinrichtung

Im folgenden die Montageschritte für unser Modell:


Zählereinheit:
• 2 Abstandsbolzen auf 2 Ecken des arduino-boards schrauben
• 2 Löcher 3 mm für Abstandsbolzen in Boden des Gehäuses bohren
• 1 Loch 9,5 mm in Längsseite des Gehäuses für BNC-Buchse bohren
• 2 Drähte von ca. 15 cm an BNC-Buchse löten, BNC-Buchse montieren
• 5 Kabelverbindungen herstellen zwischen USB-TTL-Adapter und Arduino-board:
Arduino-board – gesehen von Ecke der Platine, nahe blauem Bauteil:

1 (GND) - GND
2 (+5 V) - VCC
3 RX - TX
4 TX - RX
5 DTR - DTR


heißt: einfach der Reihe nach, 2. pin an Adapter überspringen
• USB-Kabel an USB-TTL-Adapter anschließen, in Langloch im Gehäuse einlegen
• Kabel von BNC-Buchse anschließen: Schraubanschlüsse Oberseite, Mittelleiter des BNC (+
500 Volt) zur näherliegenden Ecke
• Adapter und Board ins Gehäuse einpassen, mit Schrauben von unten befestigen
• Deckel mit eingelegter Dichtung montieren, Filzgleiter drunter.


Zählrohrhalterung:
• Plexiglasrohr: 6 mm Bohrung für BNC-Kabel setzen, halbes BNC-Kabel durchführen
• schmale Leiterplatte:
◦ 2 Stk. 2 mm Bohrungen für Sicherungshalter setzen – Abstand mit Zählrohr festlegen
◦ 2 Stk. Bohrungen für Abstandshalter setzen (5 mm für Plexiglasrohr oder PVC-Stab, 3
mm bei Verwendung von Boardabstandshaltern) – Abstand sinnvoll, siehe Muster
◦ kontrollieren: auf Vor- und Rückseite beidseitig Leiterbahn unterbrochen?
• BNC-Kabel passend abisolieren, Schrumpfschlauch auf Masseleiter / Abschirmung, dann
BNC-Kabel auf Rückseite mit Sicherungshaltern / Leiterplatte verlöten
• 2 Abstandhalter (Plexiglas, PVC) anschrauben bzw. Boardhaltern einklipsen oder bei
Abstandsbolzen mit 3 mm-Schrauben fixieren
• Boden einkleben
• Abstandhalter auf Boden kleben bzw. bei Verwendung von Boardhaltern / Abstandsbolzen
Löcher in Boden passend bohren und verschrauben

 

Computer-Anbindung – mit „Radiation Logger“
• Anleitung dafür unter http://arduino-geiger-pcb.blogspot.com/2014/
• „Radiation-Logger“ download, installieren
• Treiber für TTL-Adapter installieren (auch notwendig, wenn das Ding automatisch erkannt
wurde)
• Software starten: settings – com-port auswählen und testen
• conversion-factor setzen: für dieses Zählrohr 0,0057
• Rest der Software sollte sich weitgehend selbst erklären!
Für Spezialisten, aber keine Kunst: Software des Boards selbst modifizieren: arduino-IDE installieren
Verbindung zum board herstellen, Sketch (= Programm) verfügbar bei mir oder unter
http://arduino-geiger-pcb.blogspot.com/2015/03/version-11-adaptation-for-lcd-shield.html

Und hier die benötigten Teile mit Bezugsquelle, wobei sich das ein oder andere sicher abwandeln oder in einer Wühlkiste der engagierten Lehrkraft oder in einer Ecke der Physiksammlung finden lässt:

Nr. Artikel
1 Lüftergitter 120 mm pollin.de
2 BNC-Einbaubuchse pollin.de
3 Sicherungshalter pollin.de
4  Abstandsbolzen, Schrauben
5  Leiterplatten
6 USB-Kabel USB-A auf Mini-USB
7 Plexiglas-Boden 120 mm lsga24.de
8 BNC-Kabel (eine Hälfte) pollin.de
9 Plexiglasrohr 120 mm x 100 mm Halterung lsga24.de
10 Zählrohr SBM-20 ebay: any-devices
11 Gehäuse, klarer Deckel lsga24.de
12 Kleinteile: Drähte, alternative Halter, Drähte
13 Schrauben M3
14 Schrauben M5
14 USB-TTL-Adapter ebay: jellyant
15 Arduino-Zähler ebay:NISEG UAB

Die Gesamtkosten beliefen sich bei einer größeren Anzahl von Einheiten auf ca. 60 Euro pro Set, bei geringeren Mengen wird man die Versandkosten höher einplanen müssen.