第四阶段
带有开关,电池和连接器的完整探测器
探测器测试 测试检测器时,要做的第一件事是通过测量电源连接器上的电阻来确保没有短路,(技能 get!一个令人满意的 9.8 千欧姆),并确保电源已到达板上。
然后我们将它插入 PC 并打开电源。
接着我们用 JavaScript 的脉冲检测器来检查它是否正常工作。我轻按了开关,…… 居然什么也没有。 因此,我们检查了电路板。有些焊接处看起来很干,而在另外一两个焊接处上,我们不能百分百确定相邻焊接处之间是否有气隙,因此我们只好拆焊并重新制作了大约 3 个焊接。
然后,我们再次连接到 PC,并在打开和关闭设备时看到了令人满意的脉冲。当锡罐被移动或当我们中的一个人靠近锡罐讲话时,我们还看到了很多拾音器。
OK,那么下一步就是尝试使用辐射源。 我称出约 10g 氯化钾放入一个塑料盖中,并放在检测器中的二极管下方。虽然我们没有在锡的盖子上开一个辐射窗,但是二极管就在氯化钾表面上方约 1.5 厘米处。接着我打开了检测器,哎… 什么都没有,甚至没显示开 / 关脉冲。
看到探测器似乎没啥反应,我只好将设备拆开并重新测试了与万用表的连接,并所有外壳连接都是可以的,以及检查外壳是正确接地的。我检查了电池的电是否都通到每一个必备的部件,也看了一下电池电量是良好的。检查完这一圈,还是没发现哪里有错。
不过很快地,我就发现了一个间歇性问题。有时,当设备打开或关闭时,JavaScript 检测器会看到一个脉冲,但是其实并没有东西在检测。有时你会在网络示波器上看到噪音,有时却看不到。
于是当我在摸索到底出了什么问题时,我终于想到,或许可以尝试收听音频输出,这在 Windows 下就是一件微不足道的事情。
还真的是!打开设备后,我会听到白噪声,每过 20-30 秒,就会听到轻声的咔嗒声。显然,检测器正在工作,只不过是因为软件的问题。
论一台旧电脑和声卡的重要性 我不得不说,在尝试使检测器工作时,Oliver Keller 太给力了。有一说一,听他说一些关于音频连接和声卡的建议真的很重要。
GitHub 主页双手奉上:
https://github.com/ozel问题在现代 PC 中的声卡(或芯片)太过智能了。它们主要任务是优化 Skype 和 Zoom 的麦克风输入,但这也意味着消除了恰好是探测器发出的信号噪声和多余的喀哒声。
因为现代技术假设检测器信号为有害噪声,所以我需要一些原始技术。我有一台旧的笔记本电脑——Asus EeePC901,大约是十年前买的。多年来,它一直兢兢业业的成为我的实验工具人。
比如说,我试过把它的内存升级到 2GB,又把可笑的小型 4GB SSD 换成 32GB。我还通过多个版本的 Ubuntu 将它从 Windows XP Home 升级到 Windows 10 Home。你可能会惊讶于这样的机器居然可以运行 Windows 10 和 MS Office,只不过虽然可以运行,但是效果不佳。
不仅如此,我又将它备份(对 VMWare 进行了虚拟化),并安装了 Lubuntu 的新副本。我还在 FireFox 下启动了网络示波器,此时我们终于有一个可以正常工作的检测器:
你可以在屏幕截图中清楚地看到检测器脉冲。 噪声有时会达到峰值,并可能导致读数错误,但这些噪声是很容易被发现的。虚假脉冲是单边的,没有真实脉冲的回弹峰。
从大约 25 克的氯化钾中,我发现检测器每分钟有两到三个脉冲。
那么,接下来呢? OK,既然检测器能工作了,接下来还能用它来做什么?
我们首先考虑的计划是尝试 Python,确保我们可以看到并正确分析 KCl 的能谱,然后将尝试各种措施以减少电气噪声。我怀疑锡会向内部泄漏一点光,但是可以用黑色胶带来补救。
第三步将从我在探测器中,对收集的小型矿物质进行实验——那里肯定有放射性的东西。
第四步会很有趣。不知道你是否听说过古老的格言,即香蕉也具有放射性?我们计划通过测量一团即美味又富含钾的香蕉的β衰减率来证明这一点!
请大家拭目以待吧!