Виготовлення детектора радіації з вебкамери

Радіація дуже небезпечна для людини, але без спеціального обладнання неможливо визначити її наявність. Купуючи б / у будматеріали, металобрухт для саморобок, або старий транспорт існує ймовірність нарватися на предмети з радіаційним фоном. Витрачатися на дозиметр для перевірки ризикованих покупок недоцільно, оскільки при такому розкладі ніякої економії не вийде. В цьому випадку допоможе саморобний радіаційний датчик з вебкамери. Він здатний визначати наявність радіації при її досить сильному тлі, хоча і без виміру точного рівня випромінювання.

Матеріали:

• Вебкамера (//ali.pub/3j30am);
• Тонка харчова фольга;

Принцип роботи датчика

Матриця вебкамери складається з фотодіодів (пікселів), які при попаданні на них заряджених частинок генерують електричний імпульс. Такі візуальні спалаху реєструються мікросхемою камери. Ці дані аналізуються спеціальною комп'ютерною програмою, що дозволяє визначати наявність і кількість випромінюваних радіоактивних частинок.
Матриця камери повноцінно реагує тільки на бета-частинки і небагато на гамма-промені. Альфа-частинки майже не можуть пройти крізь фільтр такого датчика. Програма записує кадри зі спалахами електронного сліду ізотопів на матриці камери за певний час, налагоджує їх в одне фото і підраховує артефакти.

Переобладнання вебкамери

З камери видаляється передня кришка корпусу.
Біля її об'єктива потрібно випаять світлодіод, щоб уникнути засвічення.
Від камери проти годинникової стрілки відкручується об'єктив, щоб відкрити матрицю. Якщо через компаунда він не обертається, потрібно просто прикласти більше зусиль.
Замість об'єктива на матрицю прикріплюється шматочок фольги.
Після її укладання корпус камери збирається назад.

Як користуватися детектором

Камера підключається до комп'ютера зі завантаженої і запущеною програмою "Theremino Particle Detector". У головному вікні програми потрібно вибрати вебкамеру. Після цього відкриється мале вікно з параметрами. У ньому потрібно виставити настройки, як на фото. Важливо поставити галочку навпроти повзунка "Ехр.".
Спочатку слід виміряти природний радіаційний фон. У програмі натискається кнопка "Start". На панелі почнеться відлік часу в секундах. Через 1000 сек потрібно клікнути "Stop". На період відліку слід утриматися від використання клавіатури, оскільки від цього в програмі збиваються настройки. Під таймером у вікні рядка "Patricles" з'явиться цифра з кількістю зафіксованих за цей час радіоактивних частинок. Їх буде небагато 10-20 шт.
Далі впритул до об'єктиву камери потрібно приставити предмет з ймовірно підвищеним радіаційним фоном. Програма запускається на 1000 сек. Після цього можна отримати результати з зафіксованим кількістю частинок. При цьому на частині вікна програми, яке відповідає за показ зображення з камери, буде сформовано темне фото. Воно складається з накладених один на одного кадрів, зроблених камерою за 1000 сек. Якщо радіаційні частинки є, то на чорній зображенні будуть видні їх спалаху на матриці у вигляді світлих дрібних точок. При значній радіації фото стане схожим на зоряне небо.

Приклади аналізу різних радіоактивних речовин

Такий детектор може відреагувати на уранове скло, яке дає по α, β і γ фону 210 мкР / год.
Це абсолютно безпечний для людини зразок. Пристрій налічує від нього 24 імпульсу.
При аналізі також порівняно безпечного торійованого електрода від лампи ДКсТ із загальним тлом β і γ 500 мкР / год програма визначає 61 частку.
Активний препарат америцій 241 від датчика диму HIS-07 з небезпечним фоном 11,3 мР / год, в основному випромінює α і γ також визначається камерою.
Вона налічує 299 імпульсу.
Камера реагує на радій 226 з світиться складу на стрілках старих наручних годинників з фоном 9,17 мР / год.
Програма налічує 1010 імпульсів.
При аналізі уранової руди з фоном 21,2 мР / год визначається 1486 частинок.
Джерело 1 від радянського димоізвещателя з фоном 61,3 мР / год бомбардир матрицю америцієм 241 і ізотопами плутонію при аналізі видає на датчик 3707 частинок.
Контрольний джерело Б-8 від військового дозиметра з фоном 52,8 мР / год створює на матриці 11062 спалаху.
Дуже небезпечний контрольний джерело БІС-Р з фоном 826 мР / год спроектували на датчик 15271 частку.
За фактом датчик з програмою визначають - скільки частинок вилетіло з випромінювача і потрапило на матрицю. Цього достатньо, щоб зрозуміти, що досліджуваний зразок радіоактивний. Єдиний недолік датчика в його зносі. Дійсно радіоактивний зразок, такий як БІС-Р, просто зіпсує матрицю.