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 sua presença. Ao comprar materiais de construção usados, sucata para bricolage ou veículos usados, é possível encontrar objetos com um fundo de radiação. Gastar dinheiro com um dosímetro para verificar compras arriscadas é impraticável, pois nessa situação não haverá economia. Nesse caso, um sensor de radiação caseiro de uma webcam ajudará. Ele é capaz de determinar a presença de radiação com um fundo suficientemente forte, embora sem medir o nível exato de radiação.

Materiais:

  • Webcam (//ali.pub/3j30am);

  • Folha fina de alimentos;

O princípio de operação do sensor

A matriz da webcam consiste em fotodiodos (pixels) que, quando partículas carregadas os atingem, geram um impulso elétrico. Tais flashes visuais são gravados 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. As partículas alfa dificilmente podem passar através do filtro desse sensor. O programa grava quadros com flashes de um traço eletrônico de isótopos na matriz da câmera por um certo tempo, organiza-os em uma foto e conta artefatos.

Convertendo webcams

A tampa da caixa frontal é removida da câmera.

Perto da lente, você precisa retirar o LED para evitar reflexos.

A lente é desaparafusada no sentido anti-horário da câmera para abrir o sensor. Se, devido ao composto, ele não girar, basta fazer mais esforço.

Em vez de uma lente, um pedaço de papel alumínio é anexado à matriz.

Depois de colocá-lo, o corpo da câmera é montado de volta.

Como usar o detector

A câmera se conecta ao computador com o programa baixado e em execução “Theremino Particle Detector”. Na janela principal do programa, você precisa selecionar uma webcam. Depois disso, uma pequena janela com os parâmetros será aberta. Nele, você precisa definir as configurações, como na foto. É importante marcar o controle deslizante “Exp.”.

Primeiro, meça a radiação natural do fundo. No programa, o botão "Iniciar" é pressionado. O painel iniciará a contagem regressiva em segundos. Após 1000 segundos, você precisa clicar em "Parar". Para o período de contagem regressiva, você deve evitar o uso do teclado, pois as configurações se perdem no programa. Sob o cronômetro na janela da linha "Patricles", uma figura com o número de partículas radioativas gravadas durante esse período será exibida. Eles serão um pouco 10-20 pcs.

Em seguida, perto da lente da câmera, você precisa colocar um objeto com um fundo de radiação provavelmente aumentado. O programa é executado por 1000 segundos. Depois disso, você pode obter resultados com um número fixo de partículas. Ao mesmo tempo, uma foto escura será formada na parte da janela do programa responsável por exibir a imagem da câmera. Consiste em quadros sobrepostos feitos pela câmera em 1000 segundos. Se houver partículas de radiação, em uma imagem em preto seus flashes na matriz serão visíveis na forma de pequenos pontos de luz. Com radiação significativa, a foto parecerá um céu estrelado.

Exemplos de análise de várias substâncias radioativas

Esse detector pode responder ao vidro de urânio, que fornece 210 μR / hora para o fundo α, β e γ.

Esta é uma amostra completamente segura para humanos. O dispositivo possui 24 pulsos.

Ao analisar também um eletrodo toriado relativamente seguro de uma lâmpada DKST com um background geral de β e γ 500 μR / h, o programa determina 61 partículas.

O medicamento ativo amerício 241 do detector de fumaça HIS-07 com um fundo perigoso de 11, 3 mR / h, emitindo principalmente α e γ, também é detectado pela câmera.

Possui 299 pulsos.

A câmera reage ao rádio 226 a partir de uma composição luminosa nas mãos de um relógio de pulso antigo com um fundo de 9, 17 mR / hora.

O programa possui 1010 pulsos.

Na análise de minério de urânio com um fundo de 21, 2 mR / h, são determinadas 1486 partículas.

A fonte 1 de um detector de fumaça soviético com um fundo de 61, 3 mR / h bombardeando a matriz com isótopos de amerício 241 e plutônio na análise fornece 3707 partículas para o sensor.

A fonte de controle B-8 de um dosímetro militar com um fundo de 52, 8 mR / h cria flashes na matriz 11062.

Uma fonte de controle muito perigosa BIS-R com um fundo de 826 mR / hora projetou uma partícula no sensor 15271.

De fato, o sensor com o programa determina quantas partículas saíram do emissor e atingiram a matriz. Isso é suficiente para entender que a amostra de teste é radioativa. A única desvantagem do sensor é seu desgaste. Uma amostra verdadeiramente radioativa como o BIS-R simplesmente arruinará a matriz.