Na stránkách Fnirsi GC-01 je kompaktní a cenově dostupný Geigerův čítač, který je vhodný pro začátečníky - ale po několika chytrých vylepšeních lze jeho výkon výrazně zvýšit. V tomto příspěvku vás seznámím s tím, jak jsem upravil svůj GC-01 pomocí Firmware Rad Pro, a SBM-20-1 Geigerova trubicea větší baterie. Výsledkem je mnohem citlivější, spolehlivější a praktičtější detektor záření. Ať už se zabýváte technikou pro kutily, nebo chcete vylepšit své měřicí nástroje, tato modifikace stojí za pozornost.

Proč vůbec mít Geigerův čítač?

Geigerův čítač je praktický nástroj, který zviditelňuje ionizující záření - jinými slovy něco, co není vidět ani cítit. Důvody, proč ho vlastnit:

1. Měření záření v každodenním životě:
   • Mnoho starých předmětů (např. hodiny s radiem, uranové sklo, detektory kouře) vyzařuje malé množství záření. Geigerův čítač ukazuje, co je skutečně aktivní.
2. Vědecká zvědavost / koníček:
   • Ideální pro technologické nadšence, sběratele a tvůrce k dokumentaci přírodního pozadí, nalezených předmětů nebo experimentů.
3. Připravenost na mimořádné události:
   • V krizových situacích (např. havárie jaderné elektrárny, válečné konflikty) může váš vlastní Geigerův čítač poskytnout cenné informace v případě selhání jiných systémů.
4. Cestování / outdoor:
   • V některých oblastech (např. bývalé oblasti těžby uranu, sopečné oblasti) se může vyskytnout zvýšená radiace - zde může pomoci přenosné počítadlo.

Frnisi GC-01 značkový nebo neznačkový?

O něco levněji lze pořídit také měřič, který je levnější replikou originálu. To má však také některé nevýhody. Instalovaná trubice pro měření záření je horší, mikrokontrolér není podporován systémem Rad Pro, chybí datové připojení USB a baterie je horší. Ušetřit pár eur se tedy nevyplatí.

Zde si můžete nejprve prohlédnout levnou repliku:

A zde je originál od Fnirsi:

>> Originální Fnirsi GC-01 si můžete zakoupit zde <<

Nejprve jsem si koupil falešnou verzi. Pak jsem ale rychle zjistil, že ji není možné flashnout pomocí Rad Pro. Když jsem si nakonec koupil originál, byl jsem v šoku, když jsem ho otevřel. Mikrokontrolér není ani označený. Obával jsem se, že ani tento čip nebude kompatibilní s Rad Pro.

Rad Pro podporuje pouze tyto dva MCU pro GC-01:
CH32F103R8T6 (WCH) nebo APM32F103RBT6 (Geehy).

Ten falešný má CA32F0156L2-Z94.

Na stránce Rad Pro na Githubu je uvedeno "Varování: Rad Pro není kompatibilní se zařízeními používajícími neoznačené čipy."

Pro každý čip existují různé verze firmwaru. Ze zkušenosti vím, že není moudré s tím experimentovat, protože rychle skončíte s bricknutým zařízením, které je použitelné jen jako těžítko.

Nevzdával jsem se naděje. Po delším pátrání jsem nakonec našel způsob, jak určit typ MCU. Více o tom níže.

Proč firmware Rad Pro?

Firmware Rad Pro je neoficiální, ale značně vylepšený firmware, který překonává mnohá omezení původního Fnirsi GC-01:

1. Další funkce a možnosti nastavení:
   • např. delší integrační časy, vlastní prahové hodnoty alarmu, kalibrace, zobrazení efektivní hodnoty, volba jednotky (µSv/h, CPM, CPS).
2. Přesné zobrazení a lepší statistiky:
   • Původní firmware je často nepřesný nebo příliš "nervózní". Rad Pro nabízí lepší vyhlazování a spolehlivé hodnoty.
3. Protokolování a rozšířené zobrazení:
   • Lze také vytvářet protokoly CSV nebo zobrazovat grafiku.
4. Aktivní další rozvoj ze strany komunity:
   • Ideální pro koníčkáře, fanoušky open source a všechny, kteří chtějí ze svého zařízení vytěžit více.

Jak nainstalovat Rad Pro na GC-01

Je tu průvodce instalací na stránce Rad Pro Github. Zde popíšu svůj přístup.

Nejprve musíme odstranit čtyři šrouby na zadní straně. Poté lze zadní panel vyjmout. Nyní se můžeme podívat, která trubice je nainstalována. Nyní můžeme také prozkoumat MCU. Pokud je označena, stačí si zapamatovat typ.

Pokud však není označen, budeme muset hodnoty PID a VID přečíst pomocí počítače.

Vypnuté zařízení GC-01 musíme připojit k počítači se systémem Windows prostřednictvím rozhraní USB-C. Poté zařízení zapneme. Displej zůstane černý, rozsvítí se červená kontrolka v horní části a systém Windows rozpoznal zařízení.

Nejprve musíme otevřít Správa disků v systému Windows.

Nyní by měla být k dispozici jednotka s názvem "Zavaděč."

Nyní klikněte pravým tlačítkem myši na přidružený disk (nikoli na zavaděč). Zde vybereme možnost "Vlastnosti". Nyní vyberte poslední kartu "Události".

Zde vybereme možnost "Konfigurace zařízení".

V informačním okně sjeďte úplně dolů. Tam najdete čtyřmístné hodnoty PID a VID.
Můžete si je vygooglit nebo se jednoduše zeptat v chatu gpt.

Pokud máte VID 0484, máte MCU CH32F103R8T6 (WCH), stejně jako já.

Nyní, když známe typ MCU, můžeme nainstalovat Rad Pro.

Za tímto účelem, stáhnout nejnovější verzi zde z Githubu. Použil jsem nejnovější beta verzi.

Proč instalovat geigerovu trubici SBM-20-1?

Funkce	SBM-20-1	M4011	J305
Původ	Rusko (původní sovětský/ruský)	Čína (generický klon)	Čína (velmi nízké náklady)
Kvalita provedení	Vysoká průmyslová kvalita	Nízká až střední, nekonzistentní	Velmi jednoduché, často nestíněné
Délka	~81 mm	~85 mm	~80 mm
Průměr	~10 mm	~10 mm	~10 mm
Provozní napětí	350-400 V (typicky 400 V)	350-400 V (typicky 400 V)	350-400 V (může se lišit podle šarže)
Typ detekce	Gama a vysokoenergetické beta záření	Gamma a některé beta	Převážně gama (velmi slabá detekce beta)
Citlivost	~29-33 CPM/µSv/h	~20-25 CPM/µSv/h	~10-20 CPM/µSv/h (není spolehlivé)
Mrtvý čas	~190 µs	~200-250 µs	Oficiálně nespecifikováno
Kalibrační údaje	Dobře zdokumentováno	Špatně zdokumentované	Žádné nejsou k dispozici
Spolehlivost	Vynikající, osvědčené po desetiletí	Velmi různorodé	Velmi špatné (mnoho z nich selže během několika měsíců)
Očekávaná životnost	10+ let (při správném používání)	Často < 3 roky	Často < 1 rok
Radiační okno	Tenký kov, hermeticky uzavřený	Tenký kovový nebo slídový materiál	Velmi jednoduché, často pouze kovové trubky
Síla pulzu	Silné, čisté impulsy	Slabší a hlučné impulzy	Slabé, nekonzistentní impulzy
Cena (2025)	~25-40 EUR/USD	~5-12 EUR/USD	~3-6 EUR/USD
Typické použití	Detektory Professional/DIY	Hobby projekty	Hračky, počítadla kliknutí, základní vzdělávací sady
Dostupnost	Dobrý (východní Evropa, přebytkové trhy)	Široce dostupné na AliExpress, eBay	Velmi časté u levných čínských souprav

• J305 → Velmi levné, nespolehlivé - vhodné pouze pro hračky nebo experimenty.
• M4011 → Cenově výhodné pro hobbyisty, střední kvalita.
• SBM-20-1 → Celkově nejlepší pro závažnou detekci a kalibraci.

Trubice je také uvedena pod těmito názvy: "СБМ-20-1″, "SBM20-1", "SBM-20 -1".  A jako další označení: Geigerův Müllerův čítač, GM trubice.

Najdete je online nebo často na eBay. Cena by neměla přesáhnout 50 eur. Můžete také nainstalovat trubici SBM-20. Ta je však delší a je třeba odstranit přídržné svorky. Doporučuji však pořídit si novější verzi SBM-20-1.

Jak vyměním trubici Geigerova čítače za SBM-20-1?

Výměna trubice je poměrně jednoduchá. Nejprve odpojte baterii a počkejte 10 minut, než se kondenzátory vybijí. Odpojte monitor. Abyste to mohli udělat, musíte jej nejprve odemknout. Pak lze kabel snadno vytáhnout. Nyní vyjměte desku plošných spojů z pouzdra. K tomu opatrně odpájejte starou trubici.

Pokud má vaše trubice SBM-20-1 na kladné straně pouze jeden vodič, musíte na druhý konec kovové trubice připájet vodič pro zápornou stranu a poté jej připojit k záporné svorce na desce plošných spojů. Poté připájejte drát na kladné straně ke kladnému kolíku. Můžete jej také jednoduše připájet ke svorkám, jako jsem to udělal já.

Poté jednoduše přilepte novou trubici k desce plošných spojů pomocí horkého lepidla.

Nyní můžete vše znovu sestavit.

Doporučená nastavení Rad Pro 3.1 pro FNIRSI GC-01 s SBM-20-1

• Typ trubky: SBM20
• Citlivost: 107,98 cpm/µSv/h (106,105 cpm/µSv/h)
• Mrtvý čas: 191 µs
• Profil HV: Výchozí tovární nastavení
• Okamžitý režim: Rychlá adaptace
• Alternativní režim zobrazení: Adaptivní přesnost pro klidnější a stabilnější čtení
• Primární jednotka: CPM
• Sekundární jednotka: µSv/h
• Zdroj kompenzace:
  • Vypnuto pro všeobecné použití
  • Pozadí záření pokud chcete hlavně odhadnout dávkový příkon v okolním prostředí.

Proč právě tato nastavení?
Adaptivní rychlý je nejlepší univerzální volbou, protože průměruje posledních 20 impulzů a je určen pro všeobecné použití. Adaptive precision používá stejný přístup, ale přidává minimálně 5sekundovou dobu průměrování, takže displej je stabilnější, ale reaguje pomaleji. CPM je surový počet trubic, zatímco µSv/h je pouze přepočtený odhad na základě zvolené citlivosti a nastavení kompenzace. Tyto hodnoty odpovídají aktuální referenci Rad Pro pro SBM20 = 106,105 cpm/µSv/h, návod k nastavení GC-01 pro výběr správného typu trubice, tovární HV profil GC-01 a referenční mrtvou dobu SBM-20 přibližně v hodnotě 1,5 hodiny. 190 µs při 400 V.

Vyměňte baterii za větší

Standardní baterie má kapacitu 1100 mAh. Má smysl instalovat větší. Změřil jsem, co by se tam maximálně vešlo. Podařilo se mi najít vhodný 2000 mAh baterie za přibližně 10 eur. Baterie by měla mít následující rozměry: 60 mm x 40 mm x 6,5 mm.

Závěr

Instalací zařízení SBM-20-1 namísto jednoduchého zařízení M4011 se dosáhne toho. Fnirsi GC-01 se stala mnohem přesnější a spolehlivější. V kombinaci s operačním systémem Rad Pro lze nyní měřené hodnoty nejen živě sledovat, ale také zaznamenávat a čistě analyzovat. Tím se z levného geigerova čítače stává seriózní měřicí zařízení - ideální pro každého, kdo chce víc než jen kliknutí za minutu.