Что такое галеновый детектор

Всякий детектор, как известно, состоит из пары разнородных кристаллов или из кристалла и проволочки, которые слегка прикасаются друг к другу или, как говорят, образуют слабый электрический контакт (соединение, касание). Действие детектора основано на свойстве детектирующего контакта выпрямлять электрический ток: переменный ток может пройти через такой контакт только в одном направлении (скажем, от проволочки к кристаллу): в обратном направлении он пройти не в состоянии. Так как далеко не все точки поверхности кристалла обладают этим выпрямляющим свойством, то правильно устроенный детектор должен иметь такое устройство, которое позволяет менять точку касания и степень нажатия проволочки на кристалл.

Прежде всего, любителю будет полезно принять к сведению, какие вещества могут образовать детекторную пару. Вот список применяемых пар:

Жирным шрифтом указаны наиболее употребительные пары, кроме того в любительской практике ходкими являются еще следующие пары: Галенит — графит, галенит — сталь, графит — сталь, пирит — медь, цинкит — халькопирит, цинкит — сталь.

Опишем некоторые из этих кристалллов 1) :

1. Галенит — сернистый свинец или свинцовый блеск. Цвет блестящий, свинцово-серый; раскалывается по граням кубиков. Химическая формула: PbS.

2. Пирит — железный (серный) колчедан FeS₂; золотистого цвета с металлическим блеском.

3. Халькопирит — медный колчедан CuFeS₂. Цвет латунно-желтый с зеленоватым оттенком.

4. Молибденит — молибденовый блеск MoS₂. Цвет свинцовосерый с красноватым оттенком.

5. Цинкит — окись цинка ZnO. Цвет кровяно-красный, алмазный блеск, хрупок.

Большинство детекторных кристаллов является естественными материалами; это значит, что эти кристаллы могут быть добыты только в каменоломнях и рудниках. Зная хорошо химический состав этих кристаллов и их внутреннее строение, мы можем воспроизвести их искусственным путем, но эти искусственно созданные кристаллы не всегда обладают выпрямляющим свойством в той же степени, как естественные, а иногда им не обладают и вовсе.

Причина заключается в том, что сплошь да рядом эти вещества получаются не в кристаллической форме.

Ниже мы даем описание искусственного изготовления некоторых кристаллов.

Нам приходилось работать с искусственным галеновым кристаллом, изготовленным согласно описанню К. С. В. («Техн. Св.» т. II, стр. 394), кристалл этот, действительно, работал превосходно. Приводим описание полностью:

Искусственный галеновый кристалл. Для его изготовления нужно взять очищенный от окиси свинец, напр., кусок телефонного кабеля или свинцовой трубы; не рекомендуется листовой свинец, так как он дает плохие кристаллы. Взятый свинец, как уже сказано, нужно очистить от окиси и напилить его в опилки драчевым подпилком (ок. 8 насечек на см.). Таких опилок нужно взять граммов 20 и тщательно на чистом листе бумаги смешать с 5 граммами серного цвета, который можно приобрести в аптеке; полученную смесь насыпать в обыкновенную пробирку (также можно достать в аптеке), которой слегка постукивают по мягкому дереву, чтобы смесь улеглась более плотно, потом приступают к нагреву. Для этого может служить обыкновенный примус. Сначала нагревание производится слабо, таким образом, чтобы сера расплавилась. Потом пробирку помещают в самое горячее место пламени, покамест смесь не раскалится докрасна. Тогда пробирку снимают с огня, и ставят в вертикальное положение, чтобы произошла кристаллизация, а затем ее кладут горизонтально минут на десять, чтобы она остыла и чтобы жидкая сера не стекала бы на кристалл. Затем разбивают пробирку и вынимают полученный кристалл. Парой для него служит медная проволочка толщиной в 0,3—0,4 мм.

Английский журнал «Popular Wireless» утверждает, что еще лучшие результаты дает кристалл, приготовленный следующим способом:

Искусственные пириты. Возьмем прямую медную палочку толщиною около 6—7 миллиметров, хорошенько очистим ее поверхность и разрежем на отдельные столбики длиною в 2,5—5 см. каждый. Расплавим в чашечке немного обыкновенной серы; когда сера расплавится, в чашечку надо постепенно опускать столбики меди, уменьшая одновременно тепло, подводимое к чашке с серой. Сера и медь соединяются и при этом выделяется столько тепла, что вся масса может раскалиться до красна. Оставив медь в расплавленной сере в продолжение 5—6 минут, выливают по возможности все содержимое чашки и еще раз подогревают ее для того, чтобы удалить остатки серы. Удалив, таким образом, всю серу, дадим чашке охладиться. Получившиеся кристаллы будут обладать чувствительностью по всей их поверхности и дают выпрямляющее действие при контакте со многими кристаллами и минералами, а также и с пружинкой из очень тонкой проволоки (около 0,2 мм). В последнем случае контакт должен быть очень слабым.

Таким же образом могут быть искусственно получены и железные и цинковые пириты, но все они дают меньшее количество чувствительных точек и употребляются лишь в контакте с проволочкой. Сернистое же железо даст выпрямляющее действие только с тонкой стальной иглой. Цинковые кристаллы требуют для своего изготовления более высокой температуры.

Можно рекомендовать и другой способ изготовления пирита. Возьмем для этого небольшой кусок толстой медной палочки и, очистив тщательно ее поверхность при помощи наждачной бумаги, придадим молотком одному из концов палочки форму лопатки долота. Этот конец мы опустим в расплавленную серу на глубину до 3 см. Надо сказать, что сера при плавлении проходит 3 стадии. При обыкновенной температуре сера имеет желтоватый лимонный цвет. При нагревании она обращается в жидкость светлоянтарного цвета. При дальнейшем нагревании расплавленная сера становится более густой и при 160° С сильно темнеет. Нагревая дальше, мы увидим, что при 360° жидкость опять светлеет и становится прозрачной. Наконец, при 445° С сера начинает кипеть. Для получения хорошего детектора надо опустить медную палочку в расплавленную серу тогда, когда она будет находиться в 3-й стадии, т.-е. когда она только что станет опять прозрачной. Палочка опускается в серу только на четверть минуты и даже меньше; затем ей дают остыть. С остывшего конца необходимо удалить остатки серы. Это можно сделать, выжигал серу, однако, лучше растворить ее в сероуглероде. Получившийся темный конец палочки и является «кристаллизованной» частью палочки и работает не хуже обычных медных пиритов в контакте с кристаллами цинка или галена.

Приведем еще 2 способа изготовления кристаллов.

Коксо-ртутный детектор. Кокс представляет из себя пористое тело, все поры которого заполнены воздухом, а иногда и остатками других газов и смолы. Возьмем кусочек обыкновенного кокса и раньше всего удалим все, что находится в порах. Присутствие смолистых веществ вредно, вследствие их изолирующих свойств; при наличии же воздуха в эти поры довольно трудно ввести ртуть. Поэтому мы выберем кусочек по возможности чистого кокса и нагреем его до красного каления, тогда весь воздух, заключающийся в порах, будет вытеснен; если мы теперь опустим наш кусочек кокса в подогретую ртуть, то последняя быстро проникнет в пустые поры. Таким образом, мы получаем кокс, пропитанный ртутью, при чем эта ртуть находятся внутри кокса в виде крайне малых капелек и, очевидно, обладает в таком виде свойствами кристаллов. Обращаем внимание читателя на то, что пары ртути очень ядовиты, и что поэтому весь процесс пропитывания кокса ртутью надо вести с осторожностью.

Детектор из медного окисла. Возьмем небольшую медную пластинку, тщательно очистим ее поверхность при помощи наждачной бумаги и будем нагревать ее в продолжении полуминуты в несветящейся части спиртовой лампочки, Бунзеновской горелки или примуса. Сняв затем пластинку и дав ей постепенно охладиться, мы заметим, что пластинка покроется пленкой какого-то налета (окисла), цвет которого может быть различным: от темного кирпичного до серовато-черного. Эта пленка и обладает свойствами довольно хорошего детектора. Необходимо лишь иметь ввиду, что для получения контакта нужно пользоваться очень тонкой проволокой и что самый контакт должен быть очень слабым. Действие этого самодельного детектора об’ясняется кристаллическим строением пленки окисла. Было бы желательно получить от читателей сведения о результатах применения на практике этих рецептов.

1) Подробности см. стать. инж. Г. А. Кьяндского «Техн. Связи», №1-2, стр. 130.

Источник

САМОДЕЛЬНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ

Из книги «Юный радиолюбитель», В.Борисов, 1959 (МРБ 330)

Если не удастся приобрести готовый детектор, детектор можно сделать самому.

Рис. 1. Конструкция самодельного галенового детектора.

Рычажок сделай из двух полосок, вырезанных из любого металла толщиной 1-1,5 мм. Стойку рычажка в нижней части согни под прямым углом. Просверли отверстие, через которое стойка крепится на контактной ножке под гайку. Обе части рычажка скрепи болтиком. Конец рычажка, на который надевается деревянная ручка, заточи, чтобы ручка при её надевании не трескалась и хорошо держалась.

Спираль можно свить из балалаечной или гитарной струны на гвозде. Конец спирали, соприкасающийся с кристаллом, должен быть очень острым. Рекомендуем расплющить его молотком и срезать наискось ножницами.

Рычажок должен опускаться и подниматься свободно и в то же время удерживаться в нужном положении. При этом спираль должна только слегка прикасаться к поверхности кристалла.

Чтобы найти чувствительную точку, острие спирали нужно переставлять на кристалле с места на место, поднимая и опуская рычажок. Дело это очень кропотливое: стоит только чуть толкнуть приёмник, острие сбивается с чувствительной точки и её снова нужно искать.

Кусок свинца наскобли ножом или напили крупным напильником. Полученные опилки смешай с серой. Примерная пропорция свинца и серы должна быть такая: свинцовых опилок 20-30 г, серы 5-8 г. Если нет весов, можно смешать порции, равные по объёму, например один напёрсток свинцовых опилок и столько же серы. Смесь насыпь в пробирку, и слегка утрамбуй деревянной палочкой. К пробирке приделай проволочную ручку, чтобы при нагревании пробирки не обжечь пальцы (рис. 2).

Рис. 2. Пробирку со смесью серы и свинцовых опилок подогревают на огне.

Пробирку со смесью нагревай на огне спиртовки, керосинки или примуса (это нужно делать на воздухе или в каком-либо нежилом помещении). Вначале пробирку держи высоко над пламенем, а затем, когда сера расплавится, поднеси пробирку ближе к огню. Когда смесь накалится, сними пробирку с огня и, держа в вертикальном положении, дай ей постепенно остынуть. Кристалл можно достать, только разбив пробирку.

Получившаяся масса похожа на шлак. В местах излома она имеет блестящую зернистую поверхность. Такая поверхность кристалла и обладает хорошими детектирующими свойствами. В детекторе она должна быть обращена к острию стальной пружинки.

Надо сказать, что с первого раза не всегда удаётся получить кристалл хорошего качества. Если нагрев пробирки производить на сильном огне, она может лопнуть и смесь свинца с серой сгорит. При неудаче не отчаивайся, а повтори опыт ещё раз.

Рис. 3. Графитовый детектор.

должна быть достаточной для того, чтобы остриё графита можно было перемещать по всей поверхности лезвия и тем самым находить наиболее чувствительную точку детектора.

Рис. 4. Самодельный детектор с постоянной чувствительной точкой.

Можно попробовать сделать детектор с постоянной чувствительной точкой. Его устройство (в сильно увеличенном виде) показано на рис. 4. Возьми кусочек медной проволоки толщиной 2,5-3 мм и длиной 20-30 мм. Зачисти её до блеска мелкой шкуркой, накали докрасна на спиртовке, газовой горелке или на примусе и быстро опусти в нашатырный спирт. На проволоке образуется тонкий слой окиси. Он является полупроводником. Очисти осторожно один конец проволоки от слоя окиси и прикрути к нему кусок медной проволоки. К другому концу окисленной проволоки, не зачищая его, прикрути кусок неокисленного медного провода. Свободные концы этих проводников будут служить выводами детектора. Изготовить хороший детектор с первого раза не всегда удаётся. Поэтому советуем изготовить несколько таких детекторов и отобрать из них тот, который даст лучшие результаты.

Источник

Галеновый детектор своими руками

Галеновый кристаллический детектор для детекторного приемника сделать самому мне было интересно с исторической стороны. Делать самодельные диоды самостоятельно, сегодня же мало кто захочет. А мне вот было интересно возродить эту радиолюбительскую технологию столетней давности на практике. Я смог сделать самодельный детекторный диод и принять на него радиостанции. Воссоздал для себя исторический детекторный приемник так сказать. Ведь первые массовые детекторные приемники в качестве детектора часто использовали именно галеновый кристаллический детектор — самодельный детектор из серы и свинца (он же галенит, свинцовый блеск, сульфид свинца PbS). Его описание можно найти лишь в старой радиолюбительской литературе. Например, книга «Юный радиолюбитель», В.Борисов, 1959 (МРБ вып. 330). По рецепту из этой книги я и делал галеновый детектор.

Диод из серы и свинца.

Все что нужно для изготовления кристалла галенового детектора – порошок серы и опилки свинца. Очень желательно еще иметь стеклянные лабораторные пробирки.

Порошок серы я купил в старинной аптеке, изготавливающей лекарства по рецепту. Таких аптек сейчас мало, но они есть. Хотя, возможно, порошок серы продают и коммерческие розничные аптеки.

Свинцовые опилки я напилил ножовочными полотнами из свинцовой оболочки кабеля. Эту свинцовую оболочку я купил на барахолке, у рыбаков. Свинцовая оболочка кабеля имеет наиболее чистый свинец. Хотя, думаю, можно было бы использовать и свинец от рыболовных грузил или свинцового аккумулятора.

Стеклянные лабораторные пробирки я купил там же, на барахолке.

Изготовление галенового детектора.

В стеклянную пробирку засыпаем одну часть серы и одну часть опилок свинца. В качестве меры я использовал простой наперсток – засыпал в пробирку один наперсток серы и один наперсток свинцовых опилок. Хорошенько перемешиваем встряхиванием. Далее стеклянную пробирку со смесью вставляем в проволочный держатель и постепенно нагреваем на газовой конфорке. Реакция сплавления порошка начинается снизу, проходя по всему объему вещества, дымясь и кипя, превращая его в шлакоподобный темно-серый детекторный галеновый кристалл. После этого нужно вовремя убрать пробирку из пламени, дабы создавшаяся при горении серы температура не расколола стекло. Даем пробирке остыть и аккуратно разбиваем её. Получившийся «камушек с блестками» и есть кристалл галена (галенит) – детекторный кристалл. Он не должен быть слишком «металлическим» но и не должен быть слишком темным и хрупким. Если это так – значит, в смеси было много свинца, либо много серы (была пропорция не 1:1).

Скажу лишь, что для эксперимента я изготавливал несколько образцов кристаллов галена с разными пропорциями серы и свинца. Хорошими детекторными свойствами и механической прочностью обладали лишь кристаллы с пропорцией свинца и серы 1:1.

Галеновый детектор в детекторном приемнике.

Чувствительность галенового детектора.

На слух, чувствительность галенового детектора в несколько раз больше чувствительности простого графитового детектора, даже механического графитового детектора. Но, если субъективно, то громкость сигнала галенового детектора немного не дотягивает до сигнала диода Д9. Да, на высокоомные наушники, без усилителя нормально слышны мощные радиостанции. Но чтобы принять слабые дальние радиостанции, нужно использовать усилитель.

Другие кристаллические детекторы.

Кроме самодельного кристалла галена, я экспериментировал так же со следующими детекторными кристаллами:

Остальные эксперименты с другими самодельными детекторами для детекторного приемника можно посмотреть здесь.

Источник

Что такое галеновый детектор

Бесплатная техническая библиотека:
▪ Все статьи А-Я
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ Новости науки и техники
▪ Архив статей и поиск
▪ Ваши истории из жизни
▪ На досуге
▪ Случайные статьи
▪ Отзывы о сайте

Техническая документация:
▪ Схемы и сервис-мануалы
▪ Книги, журналы, сборники
▪ Справочники
▪ Параметры радиодеталей
▪ Прошивки
▪ Инструкции по эксплуатации
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(500000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
▪ Ваши истории
▪ Викторина онлайн
▪ Загадки для взрослых и детей
▪ Знаете ли Вы, что.
▪ Зрительные иллюзии
▪ Веселые задачки
▪ Каталог Вивасан
▪ Палиндромы
▪ Сборка кубика Рубика
▪ Форумы
▪ Голосования
▪ Карта сайта

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине

Если не удастся приобрести готовый детектор, детектор можно сделать самому.

Одна из конструкций самодельного детектора показана на рис. 1.

Рис. 1. Конструкция самодельного галенового детектора

Рычажок сделай из двух полосок, вырезанных из любого металла толщиной 1-1,5 мм. Стойку рычажка в нижней части согни под прямым углом. Просверли отверстие, через которое стойка крепится на контактной ножке под гайку. Обе части рычажка скрепи болтиком. Конец рычажка, на который надевается деревянная ручка, заточи, чтобы ручка при ее надевании не трескалась и хорошо держалась.

Спираль можно свить из балалаечной или гитарной струны на гвозде. Конец спирали, соприкасающийся с кристаллом, должен быть очень острым. Рекомендуем расплющить его молотком и срезать наискось ножницами.

Рычажок должен опускаться и подниматься свободно и в то же время удерживаться в нужном положении. При этом спираль должна только слегка прикасаться к поверхности кристалла.

Чтобы найти чувствительную точку, острие спирали нужно переставлять на кристалле с места на место, поднимая и опуская рычажок. Дело это очень кропотливое: стоит только чуть толкнуть приемник, острие сбивается с чувствительной точки и ее снова нужно искать.

Кусок свинца наскобли ножом или напили крупным напильником. Полученные опилки смешай с серой. Примерная пропорция свинца и серы должна быть такая: свинцовых опилок 20-30 г, серы 5-8 г. Если нет весов, можно смешать порции, равные по объему, например один наперсток свинцовых опилок и столько же серы. Смесь насыпь в пробирку, и слегка утрамбуй деревянной палочкой. К пробирке приделай проволочную ручку, чтобы при нагревании пробирки не обжечь пальцы (рис. 2).

Рис. 2. Пробирку со смесью серы и свинцовых опилок подогревают на огне

Пробирку со смесью нагревай на огне спиртовки, керосинки или примуса (это нужно делать на воздухе или в каком-либо нежилом помещении). Вначале пробирку держи высоко над пламенем, а затем, когда сера расплавится, поднеси пробирку ближе к огню. Когда смесь накалится, сними пробирку с огня и, держа в вертикальном положении, дай ей постепенно остынуть. Кристалл можно достать, только разбив пробирку.

Получившаяся масса похожа на шлак. В местах излома она имеет блестящую зернистую поверхность. Такая поверхность кристалла и обладает хорошими детектирующими свойствами. В детекторе она должна быть обращена к острию стальной пружинки.

Надо сказать, что с первого раза не всегда удается получить кристалл хорошего качества. Если нагрев пробирки производить на сильном огне, она может лопнуть и смесь свинца с серой сгорит. При неудаче не отчаивайся, а повтори опыт еще раз.

Если нет свинца и серы, можно сделать графитовый детектор. Его устройство показано на рис. 3. В нем детектирует контакт между графитом от твердого (марки Т) простого (не химического) карандаша длиной 20-25 мм и кусочком стального незаржавевшего лезвия от безопасной бритвы.

Рис. 3. Графитовый детектор

Можно попробовать сделать детектор с постоянной чувствительной точкой. Его устройство (в сильно увеличенном виде) показано на рис. 4.

Рис. 4. Самодельный детектор с постоянной чувствительной точкой

Возьми кусочек медной проволоки толщиной 2,5-3 мм и длиной 20-30 мм. Зачисти ее до блеска мелкой шкуркой, накали докрасна на спиртовке, газовой горелке или на примусе и быстро опусти в нашатырный спирт. На проволоке образуется тонкий слой окиси. Он является полупроводником. Очисти осторожно один конец проволоки от слоя окиси и прикрути к нему кусок медной проволоки. К другому концу окисленной проволоки, не зачищая его, прикрути кусок неокисленного медного провода. Свободные концы этих проводников будут служить выводами детектора. Изготовить хороший детектор с первого раза не всегда удается. Поэтому советуем изготовить несколько таких детекторов и отобрать из них тот, который даст лучшие результаты.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Источник