Fazendo um detector de radiação a partir de uma webcam
A radiação é muito perigosa para os seres humanos, mas sem equipamento especial é impossível determinar a sua presença. Ao comprar materiais de construção usados, sucata para projetos de bricolagem ou veículos usados, existe a possibilidade de esbarrar em objetos com radiação de fundo. Não é aconselhável gastar dinheiro com um dosímetro para verificar compras arriscadas, pois nesta situação nenhuma economia será obtida. Nesse caso, um sensor de radiação caseiro de uma webcam ajudará. É capaz de detectar a presença de radiação quando o seu fundo é suficientemente forte, embora sem medir o nível exato de radiação.
A matriz da webcam consiste em fotodiodos (pixels), que, quando partículas carregadas os atingem, geram um pulso elétrico. Esses flashes visuais são registrados pelo chip da câmera. Esses dados são analisados por um programa de computador especial que permite determinar a presença e a quantidade de partículas radioativas emitidas.
A matriz da câmera responde totalmente apenas às partículas beta e um pouco aos raios gama.É quase impossível que partículas alfa passem pelo filtro desse sensor. O programa grava quadros com flashes do traço eletrônico de isótopos na matriz da câmera ao longo de um determinado tempo, ajusta-os em uma foto e conta os artefatos.
A tampa frontal da caixa é removida da câmera.
Perto de sua lente você precisa dessoldar Diodo emissor de luzpara evitar brilho.
A lente é desenroscada da câmera no sentido anti-horário para revelar a matriz. Se não girar devido ao composto, basta aplicar mais força.
Em vez de uma lente, um pedaço de papel alumínio é preso à matriz.
Depois de colocado, o corpo da câmera é montado novamente.
A câmera está conectada a um computador com o programa Theremino Particle Detector baixado e em execução. Na janela principal do programa você precisa selecionar uma webcam. Depois disso, uma pequena janela com parâmetros será aberta. Você precisa definir as configurações como na foto. É importante marcar a caixa ao lado do controle deslizante “Exp.”.
Primeiro, a radiação natural de fundo deve ser medida. No programa, pressione o botão “Iniciar”. O painel começará a contagem regressiva do tempo em segundos. Após 1000 segundos você precisa clicar em “Parar”. Durante o período de contagem regressiva, você deve evitar usar o teclado, pois isso atrapalhará as configurações do programa. Abaixo do cronômetro, na janela da linha “Patrículas”, aparecerá um número com a quantidade de partículas radioativas registradas nesse período. Haverá alguns deles, 10-20 peças.
Em seguida, você precisa colocar um objeto com provável aumento de radiação de fundo próximo à lente da câmera. O programa é executado por 1000 segundos. Depois disso, você poderá obter resultados com um número fixo de partículas. Neste caso, uma foto escura será formada na parte da janela do programa responsável por exibir a imagem da câmera.Consiste em frames sobrepostos uns aos outros, captados pela câmera ao longo de 1000 segundos. Se houver partículas de radiação, seus flashes na matriz na forma de pequenos pontos leves serão visíveis na imagem preta. Com radiação significativa, a foto começará a se assemelhar a um céu estrelado.
Tal detector pode responder ao vidro de urânio, o que fornece um fundo α, β e γ de 210 μR/hora.
Esta é uma amostra completamente segura para humanos. O dispositivo recebe 24 pulsos dele.
Ao analisar também um eletrodo toriado relativamente seguro de uma lâmpada DKST com um fundo geral β e γ de 500 μR/hora, o programa identifica 61 partículas.
O medicamento ativo amerício 241 do sensor de fumaça HIS-07 com fundo perigoso de 11,3 mR/hora, emitindo principalmente α e γ, também é detectado pela câmera.
Possui 299 impulsos.
A câmera reage ao rádio 226 da composição luminosa dos ponteiros de relógios de pulso antigos com fundo de 9,17 mR/hora.
O programa contém 1.010 impulsos.
Ao analisar minério de urânio com fundo de 21,2 mR/hora, são determinadas 1.486 partículas.
A fonte 1 de um detector de fumaça soviético com fundo de 61,3 mR/hora, bombardeando a matriz com amerício 241 e isótopos de plutônio, quando analisada, produz 3.707 partículas para o sensor.
A fonte de controle B-8 de um dosímetro militar com fundo de 52,8 mR/hora cria 11.062 flashes na matriz.
Uma fonte de controle muito perigosa BIS-R com um fundo de 826 mR/hora projetou 15.271 partículas no sensor.
Na verdade, o sensor e o programa determinam quantas partículas saíram do emissor e pousaram na matriz. Isso é suficiente para entender que a amostra em estudo é radioativa. A única desvantagem do sensor é o seu desgaste. Uma amostra verdadeiramente radioativa, como o BIS-R, simplesmente arruinará a matriz.
Materiais:
- Webcam (http://ali.pub/3j30am);
- Folha fina para alimentos;
Princípio de funcionamento do sensor
A matriz da webcam consiste em fotodiodos (pixels), que, quando partículas carregadas os atingem, geram um pulso elétrico. Esses flashes visuais são registrados pelo chip da câmera. Esses dados são analisados por um programa de computador especial que permite determinar a presença e a quantidade de partículas radioativas emitidas.
A matriz da câmera responde totalmente apenas às partículas beta e um pouco aos raios gama.É quase impossível que partículas alfa passem pelo filtro desse sensor. O programa grava quadros com flashes do traço eletrônico de isótopos na matriz da câmera ao longo de um determinado tempo, ajusta-os em uma foto e conta os artefatos.
Conversão de webcam
A tampa frontal da caixa é removida da câmera.
Perto de sua lente você precisa dessoldar Diodo emissor de luzpara evitar brilho.
A lente é desenroscada da câmera no sentido anti-horário para revelar a matriz. Se não girar devido ao composto, basta aplicar mais força.
Em vez de uma lente, um pedaço de papel alumínio é preso à matriz.
Depois de colocado, o corpo da câmera é montado novamente.
Como usar o detector
A câmera está conectada a um computador com o programa Theremino Particle Detector baixado e em execução. Na janela principal do programa você precisa selecionar uma webcam. Depois disso, uma pequena janela com parâmetros será aberta. Você precisa definir as configurações como na foto. É importante marcar a caixa ao lado do controle deslizante “Exp.”.
Primeiro, a radiação natural de fundo deve ser medida. No programa, pressione o botão “Iniciar”. O painel começará a contagem regressiva do tempo em segundos. Após 1000 segundos você precisa clicar em “Parar”. Durante o período de contagem regressiva, você deve evitar usar o teclado, pois isso atrapalhará as configurações do programa. Abaixo do cronômetro, na janela da linha “Patrículas”, aparecerá um número com a quantidade de partículas radioativas registradas nesse período. Haverá alguns deles, 10-20 peças.
Em seguida, você precisa colocar um objeto com provável aumento de radiação de fundo próximo à lente da câmera. O programa é executado por 1000 segundos. Depois disso, você poderá obter resultados com um número fixo de partículas. Neste caso, uma foto escura será formada na parte da janela do programa responsável por exibir a imagem da câmera.Consiste em frames sobrepostos uns aos outros, captados pela câmera ao longo de 1000 segundos. Se houver partículas de radiação, seus flashes na matriz na forma de pequenos pontos leves serão visíveis na imagem preta. Com radiação significativa, a foto começará a se assemelhar a um céu estrelado.
Exemplos de análise de diversas substâncias radioativas
Tal detector pode responder ao vidro de urânio, o que fornece um fundo α, β e γ de 210 μR/hora.
Esta é uma amostra completamente segura para humanos. O dispositivo recebe 24 pulsos dele.
Ao analisar também um eletrodo toriado relativamente seguro de uma lâmpada DKST com um fundo geral β e γ de 500 μR/hora, o programa identifica 61 partículas.
O medicamento ativo amerício 241 do sensor de fumaça HIS-07 com fundo perigoso de 11,3 mR/hora, emitindo principalmente α e γ, também é detectado pela câmera.
Possui 299 impulsos.
A câmera reage ao rádio 226 da composição luminosa dos ponteiros de relógios de pulso antigos com fundo de 9,17 mR/hora.
O programa contém 1.010 impulsos.
Ao analisar minério de urânio com fundo de 21,2 mR/hora, são determinadas 1.486 partículas.
A fonte 1 de um detector de fumaça soviético com fundo de 61,3 mR/hora, bombardeando a matriz com amerício 241 e isótopos de plutônio, quando analisada, produz 3.707 partículas para o sensor.
A fonte de controle B-8 de um dosímetro militar com fundo de 52,8 mR/hora cria 11.062 flashes na matriz.
Uma fonte de controle muito perigosa BIS-R com um fundo de 826 mR/hora projetou 15.271 partículas no sensor.
Na verdade, o sensor e o programa determinam quantas partículas saíram do emissor e pousaram na matriz. Isso é suficiente para entender que a amostra em estudo é radioativa. A única desvantagem do sensor é o seu desgaste. Uma amostra verdadeiramente radioativa, como o BIS-R, simplesmente arruinará a matriz.
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