Een stralingsdetector maken van een webcam
Straling is zeer gevaarlijk voor mensen, maar zonder speciale apparatuur is het onmogelijk om de aanwezigheid ervan vast te stellen. Bij het kopen van gebruikte bouwmaterialen, schroot voor doe-het-zelfprojecten of gebruikte voertuigen bestaat de kans dat u tegen voorwerpen met achtergrondstraling aanloopt. Het is niet raadzaam om geld uit te geven aan een dosimeter om risicovolle aankopen te controleren, aangezien er in deze situatie geen besparing wordt gerealiseerd. In dit geval zal een zelfgemaakte stralingssensor van een webcam helpen. Het is in staat de aanwezigheid van straling te detecteren wanneer de achtergrond voldoende sterk is, maar zonder het exacte stralingsniveau te meten.
De webcammatrix bestaat uit fotodiodes (pixels), die, wanneer geladen deeltjes erop botsen, een elektrische puls genereren. Dergelijke visuele flitsen worden geregistreerd door de camerachip. Deze gegevens worden geanalyseerd door een speciaal computerprogramma waarmee je de aanwezigheid en hoeveelheid uitgezonden radioactieve deeltjes kunt bepalen.
De cameramatrix reageert volledig alleen op bètadeeltjes en een beetje op gammastraling.Het is voor alfadeeltjes vrijwel onmogelijk om door het filter van zo’n sensor te dringen. Het programma neemt gedurende een bepaalde tijd frames met flitsen van het elektronische spoor van isotopen op de cameramatrix op, past deze aan tot één foto en telt artefacten.
Het voorste behuizingsdeksel wordt van de camera verwijderd.
In de buurt van de lens moet je desolderen Lichtgevende diodeom verblinding te voorkomen.
De lens wordt tegen de klok in van de camera losgeschroefd om de matrix zichtbaar te maken. Als het niet roteert vanwege de compound, hoef je alleen maar meer kracht uit te oefenen.
In plaats van een lens wordt er een stukje folie op de matrix bevestigd.
Na het neerleggen wordt de camerabody weer in elkaar gezet.
De camera is aangesloten op een computer waarop het Theremino Particle Detector-programma is gedownload en actief is. In het hoofdprogrammavenster moet je een webcam selecteren. Hierna wordt een klein venster met parameters geopend. Je moet de instellingen erin instellen zoals op de foto. Het is belangrijk om het vakje naast de schuifregelaar 'Exp.' aan te vinken.
Eerst moet de natuurlijke stralingsachtergrond worden gemeten. Druk in het programma op de knop "Start". Het paneel begint de tijd in seconden af te tellen. Na 1000 seconden moet u op “Stop” klikken. Tijdens de aftelperiode mag u het toetsenbord niet gebruiken, omdat dit de instellingen in het programma verstoort. Onder de timer verschijnt in het lijnvenster “Patricles” een getal met het aantal radioactieve deeltjes dat gedurende deze tijd is geregistreerd. Er zullen er een paar zijn, 10-20 stuks.
Vervolgens moet u een object met een waarschijnlijk verhoogde achtergrondstraling dicht bij de cameralens plaatsen. Het programma duurt 1000 seconden. Hierna kunt u resultaten behalen met een vast aantal deeltjes. In dit geval wordt een donkere foto gevormd op het deel van het programmavenster dat verantwoordelijk is voor het weergeven van het beeld van de camera.Het bestaat uit over elkaar heen geplaatste frames, gemaakt door de camera gedurende 1000 seconden. Als er stralingsdeeltjes zijn, zullen hun flitsen op de matrix in de vorm van lichte kleine stippen zichtbaar zijn in het zwarte beeld. Bij aanzienlijke straling zal de foto op een sterrenhemel gaan lijken.
Zo'n detector kan reageren op uraniumglas, wat een α-, β- en γ-achtergrond geeft van 210 μR/uur.
Dit is een volkomen veilig monster voor mensen. Het apparaat ontvangt er 24 pulsen van.
Wanneer ook een relatief veilige thoriumelektrode van een DKST-lamp met een algemene achtergrond β en γ van 500 μR/uur wordt geanalyseerd, identificeert het programma 61 deeltjes.
Het actieve medicijn americium 241 uit de HIS-07-rooksensor met een gevaarlijke achtergrond van 11,3 mR/uur, dat voornamelijk α en γ uitzendt, wordt ook door de camera gedetecteerd.
Het heeft 299 impulsen.
De camera reageert op radium 226 uit de lichtgevende compositie op de wijzers van oude polshorloges met een achtergrond van 9,17 mR/uur.
Het programma bevat 1010 impulsen.
Bij analyse van uraniumerts met een achtergrond van 21,2 mR/uur worden 1486 deeltjes bepaald.
Bron 1 van een Sovjet-rookdetector met een achtergrond van 61,3 mR/uur, die de matrix bombardeert met americium 241 en plutoniumisotopen, produceert bij analyse 3707 deeltjes voor de sensor.
De controlebron B-8 van een militaire dosimeter met een achtergrond van 52,8 mR/uur creëert 11062 flitsen op de matrix.
Een zeer gevaarlijke controlebron BIS-R met een achtergrond van 826 mR/uur projecteerde 15271 deeltjes op de sensor.
In feite bepalen de sensor en het programma hoeveel deeltjes uit de zender vlogen en op de matrix terechtkwamen. Dit is voldoende om te begrijpen dat het onderzochte monster radioactief is. Het enige nadeel van de sensor is de slijtage. Een echt radioactief monster, zoals BIS-R, zal de matrix eenvoudigweg ruïneren.
Materialen:
- Webcam (http://ali.pub/3j30am);
- Dunne voedselfolie;
Werkingsprincipe van de sensor
De webcammatrix bestaat uit fotodiodes (pixels), die, wanneer geladen deeltjes erop botsen, een elektrische puls genereren. Dergelijke visuele flitsen worden geregistreerd door de camerachip. Deze gegevens worden geanalyseerd door een speciaal computerprogramma waarmee je de aanwezigheid en hoeveelheid uitgezonden radioactieve deeltjes kunt bepalen.
De cameramatrix reageert volledig alleen op bètadeeltjes en een beetje op gammastraling.Het is voor alfadeeltjes vrijwel onmogelijk om door het filter van zo’n sensor te dringen. Het programma neemt gedurende een bepaalde tijd frames met flitsen van het elektronische spoor van isotopen op de cameramatrix op, past deze aan tot één foto en telt artefacten.
Webcam-conversie
Het voorste behuizingsdeksel wordt van de camera verwijderd.
In de buurt van de lens moet je desolderen Lichtgevende diodeom verblinding te voorkomen.
De lens wordt tegen de klok in van de camera losgeschroefd om de matrix zichtbaar te maken. Als het niet roteert vanwege de compound, hoef je alleen maar meer kracht uit te oefenen.
In plaats van een lens wordt er een stukje folie op de matrix bevestigd.
Na het neerleggen wordt de camerabody weer in elkaar gezet.
Hoe de detector te gebruiken
De camera is aangesloten op een computer waarop het Theremino Particle Detector-programma is gedownload en actief is. In het hoofdprogrammavenster moet je een webcam selecteren. Hierna wordt een klein venster met parameters geopend. Je moet de instellingen erin instellen zoals op de foto. Het is belangrijk om het vakje naast de schuifregelaar 'Exp.' aan te vinken.
Eerst moet de natuurlijke stralingsachtergrond worden gemeten. Druk in het programma op de knop "Start". Het paneel begint de tijd in seconden af te tellen. Na 1000 seconden moet u op “Stop” klikken. Tijdens de aftelperiode mag u het toetsenbord niet gebruiken, omdat dit de instellingen in het programma verstoort. Onder de timer verschijnt in het lijnvenster “Patricles” een getal met het aantal radioactieve deeltjes dat gedurende deze tijd is geregistreerd. Er zullen er een paar zijn, 10-20 stuks.
Vervolgens moet u een object met een waarschijnlijk verhoogde achtergrondstraling dicht bij de cameralens plaatsen. Het programma duurt 1000 seconden. Hierna kunt u resultaten behalen met een vast aantal deeltjes. In dit geval wordt een donkere foto gevormd op het deel van het programmavenster dat verantwoordelijk is voor het weergeven van het beeld van de camera.Het bestaat uit over elkaar heen geplaatste frames, gemaakt door de camera gedurende 1000 seconden. Als er stralingsdeeltjes zijn, zullen hun flitsen op de matrix in de vorm van lichte kleine stippen zichtbaar zijn in het zwarte beeld. Bij aanzienlijke straling zal de foto op een sterrenhemel gaan lijken.
Voorbeelden van analyse van verschillende radioactieve stoffen
Zo'n detector kan reageren op uraniumglas, wat een α-, β- en γ-achtergrond geeft van 210 μR/uur.
Dit is een volkomen veilig monster voor mensen. Het apparaat ontvangt er 24 pulsen van.
Wanneer ook een relatief veilige thoriumelektrode van een DKST-lamp met een algemene achtergrond β en γ van 500 μR/uur wordt geanalyseerd, identificeert het programma 61 deeltjes.
Het actieve medicijn americium 241 uit de HIS-07-rooksensor met een gevaarlijke achtergrond van 11,3 mR/uur, dat voornamelijk α en γ uitzendt, wordt ook door de camera gedetecteerd.
Het heeft 299 impulsen.
De camera reageert op radium 226 uit de lichtgevende compositie op de wijzers van oude polshorloges met een achtergrond van 9,17 mR/uur.
Het programma bevat 1010 impulsen.
Bij analyse van uraniumerts met een achtergrond van 21,2 mR/uur worden 1486 deeltjes bepaald.
Bron 1 van een Sovjet-rookdetector met een achtergrond van 61,3 mR/uur, die de matrix bombardeert met americium 241 en plutoniumisotopen, produceert bij analyse 3707 deeltjes voor de sensor.
De controlebron B-8 van een militaire dosimeter met een achtergrond van 52,8 mR/uur creëert 11062 flitsen op de matrix.
Een zeer gevaarlijke controlebron BIS-R met een achtergrond van 826 mR/uur projecteerde 15271 deeltjes op de sensor.
In feite bepalen de sensor en het programma hoeveel deeltjes uit de zender vlogen en op de matrix terechtkwamen. Dit is voldoende om te begrijpen dat het onderzochte monster radioactief is. Het enige nadeel van de sensor is de slijtage. Een echt radioactief monster, zoals BIS-R, zal de matrix eenvoudigweg ruïneren.
Bekijk de video
Soortgelijke masterclasses
Bijzonder interessant
Opmerkingen (1)
