SEN0463

简介

电离辐射，看不见摸不到的敌人，不止存在于核电站反应堆里。实际上我们无时无刻不在被来自周围环境和外太空的辐射冲撞着，好在我们的身体足够抵挡自然背景辐射。

不主动接触，不代表就遇不到能量较高的电离辐射，天然大理石建材，色彩奇异的矿石宝石，成分不明的“负离子粉”等，都有可能含有数量不等的放射性元素。使用盖格计数器，就能让这些放射源无处遁形。

此外，盖格计数器还是一个很好的随机数生成器，无法确定的高能粒子电离事件可以提供足够的随机熵，让你得到一个真正的随机数，而不是基于随机算法的固定随机序列。

注意事项

  • ♥ 本产品不是专业测量仪器，仅适用于原理研究与教学演示。不可用于直接影响人身安全的辐射剂量测量。

  • ⚠ 盖革管易碎，使用时请轻拿轻放

  • ☢ 盖格计数器只能检测电离辐射，如核辐射、X光、宇宙射线等。无法检测电磁辐射，如微波炉辐射、手机辐射、WiFi辐射、电磁炉辐射。

  • ☢ M4011 型盖革管可以检测到 α 射线、β 射线、γ 射线。其中对硬 β 射线和 γ 射线可以定量测量。

  • ☀ 暴露在强光下可能导致盖革计数器读数偏高，请避免阳光直射盖革管

  • ⚡ 盖革管使用高达 400V 的电压驱动，通电后禁止触摸盖革管正极附近高压电路

技术参数

盖革计数器

  • 供电电压：3.3V ~ 5V
  • 信号输出：数字输出，检测到脉冲时下拉
  • 驱动电压：≈400V
  • 最大量程：1200 μSv/h (理论值)
  • 外形尺寸：107mm × 42mm

M4011 盖革管

  • 工作电压：380V ~ 450V
  • 本底计数：≈25CPM
  • CPM比率：153.8 CPM/(μSv/h)
  • 外形尺寸：Φ10mm × 88mm

功能说明

SEN0463引脚说明

  1. 引脚
    • ① - 电源负极
    • ② + 电源正极
    • ③ D 信号输出
  2. 开关
    • ④ 信号蜂鸣器开关

使用教程

准备

硬件

  • Arduino UNO x1
  • Gravity: 盖革计数器模块
  • Gravity 3Pin 连接线

软件

  • Arduino IDE 下载
  • Gravity: 盖革计数器 Arduino 库 下载

关于如何安装库文件，点击链接

连线

SEN0463 接线图

盖革计数器库需要使用外部中断进行计数，因此只能连接到外部中断引脚上。
在 Arduino UNO 上外部中断为 2, 3 号引脚，其它开发板请查阅开发文档

Arduino 开发板外部中断 参考文档

示例程序

/*!
  @file geiger.ino
  @brief 检测CPM辐射强度,开始几次的读数可能有较大偏差,3次后数据趋于稳定
  @copyright   Copyright (c) 2010 DFRobot Co.Ltd (http://www.dfrobot.com)
  @licence     The MIT License (MIT)
  @author [fengli](li.feng@dfrobot.com)
  @version  V1.0
  @date  2021-9-17
  @get from https://www.dfrobot.com
  @https://github.com/DFRobot/DFRobot_Geiger
*/

#include <DFRobot_Geiger.h>
#if defined ESP32
#define detect_pin D3
#else
#define detect_pin 3
#endif
/*!
   @brief Constructor
   @param pin 外部中断引脚
*/
DFRobot_Geiger  geiger(detect_pin);

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  //开始计数，启用外部中断
  geiger.start();
}

void loop() {
  //开始计数，启用外部中断
  //geiger.start();
  delay(3000);
  //暂停计数，关闭外部中断触发，CPM和辐射强度值保持在暂停前状态
  //geiger.pause();
  //获取当前CPM，若已暂停，则CPM为暂停前最后数值
  //通过3秒内的下降沿脉冲预测CPM,误差为±3CPM
  Serial.println(geiger.getCPM());
  //获取当前nSv/h，若已暂停，则nSv/h为暂停前最后数值
  Serial.println(geiger.getnSvh());
  //获取当前μSv/h，若已暂停，则μSv/h为暂停前最后数值
  Serial.println(geiger.getuSvh());
}

上传程序并打开串口监视器即可查看输出结果，读数需要大约半分钟后才能稳定

暂停计数

由于盖格计数器使用外部中断，当输出信号触发中断时会暂停 Arduino 正在执行的其它程序。若正在操作 I/O 引脚与其它设备通信，突然插入中断则可能导致通信错误，盖革计数器库提供了暂停计数功能，暂时关闭外部中断避免影响。

//暂停计数
geiger.pause();

//恢复计数
geiger.start();

geiger.pause();将使辐射读数保持在暂停前的最后状态，直到执行geiger.start();继续计数。

暂停计数会影响测量精度，请只在必要的时候暂停。

常见问题

  • Q: 盖革管有使用寿命吗？使用多久需要更换？
    • A: 盖革管设计寿命为10⁹次脉冲输出。实际使用中若只测量生活环境本底辐射，无需担心寿命耗尽；若接触过强放射性环境，无论是否耗尽理论寿命，都应尽快更换盖革管。强辐射会影响盖革管中填充的气体成分，导致灵敏度不可逆变化。

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SEN0463 尺寸图

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