Nguyên vật liệu:
- Webcam (http://ali.pub/3j30am);
- Giấy bạc thực phẩm mỏng;
Nguyên lý hoạt động của cảm biến
Ma trận webcam bao gồm các điốt quang (pixel), khi các hạt tích điện chạm vào chúng sẽ tạo ra một xung điện. Những tia sáng trực quan như vậy được ghi lại bởi chip máy ảnh. Dữ liệu này được phân tích bằng một chương trình máy tính đặc biệt cho phép bạn xác định sự hiện diện và số lượng các hạt phóng xạ phát ra.
Ma trận camera chỉ phản ứng hoàn toàn với các hạt beta và một ít tia gamma.Các hạt alpha gần như không thể đi qua bộ lọc của cảm biến như vậy. Chương trình ghi lại các khung hình có đèn flash của dấu vết điện tử của các đồng vị trên ma trận máy ảnh trong một thời gian nhất định, điều chỉnh chúng thành một bức ảnh và đếm các hiện vật.
Chuyển đổi webcam
Vỏ vỏ phía trước được tháo ra khỏi máy ảnh.
Gần ống kính của nó, bạn cần phải giải nén Điốt phát sángđể tránh chói mắt.
Ống kính được tháo ra khỏi máy ảnh ngược chiều kim đồng hồ để lộ ma trận. Nếu nó không quay do hợp chất, bạn chỉ cần tác dụng thêm lực.
Thay vì thấu kính, một mảnh giấy bạc được gắn vào ma trận.
Sau khi đặt nó xuống, thân máy được lắp lại với nhau.
Cách sử dụng máy dò
Máy ảnh được kết nối với máy tính có tải xuống và chạy chương trình Máy dò hạt Theremino. Trong cửa sổ chương trình chính, bạn cần chọn một webcam. Sau đó, một cửa sổ nhỏ với các thông số sẽ mở ra. Bạn cần đặt các cài đặt trong đó như trong ảnh. Điều quan trọng là phải chọn hộp bên cạnh thanh trượt “Exp”.
Đầu tiên, nên đo phông bức xạ tự nhiên. Trong chương trình, nhấn nút “Bắt đầu”. Bảng điều khiển sẽ bắt đầu đếm ngược thời gian tính bằng giây. Sau 1000 giây, bạn cần nhấp vào “Dừng”. Trong thời gian đếm ngược, bạn không nên sử dụng bàn phím vì điều này sẽ làm gián đoạn các cài đặt trong chương trình. Dưới đồng hồ bấm giờ, trong cửa sổ dòng “Patricles”, một con số sẽ xuất hiện cùng với số lượng hạt phóng xạ được ghi lại trong thời gian này. Sẽ có một vài chiếc, 10-20 chiếc.
Tiếp theo, bạn cần đặt một vật thể có khả năng tăng bức xạ nền gần ống kính máy ảnh. Chương trình chạy trong 1000 giây. Sau này, bạn có thể nhận được kết quả với số lượng hạt cố định. Trong trường hợp này, một bức ảnh tối sẽ được hình thành trên phần cửa sổ chương trình chịu trách nhiệm hiển thị hình ảnh từ máy ảnh.Nó bao gồm các khung hình chồng lên nhau, được camera chụp trong hơn 1000 giây. Nếu có các hạt bức xạ, thì ánh sáng nhấp nháy của chúng trên ma trận dưới dạng các chấm nhỏ nhẹ sẽ hiện rõ trong ảnh đen. Với bức xạ đáng kể, bức ảnh sẽ bắt đầu giống bầu trời đầy sao.
Ví dụ về phân tích các chất phóng xạ khác nhau
Máy dò như vậy có thể phản ứng với thủy tinh uranium, tạo ra nền α, β và γ là 210 μR/giờ.
Đây là mẫu hoàn toàn an toàn cho con người. Thiết bị nhận được 24 xung từ nó.
Khi phân tích điện cực thorated tương đối an toàn từ đèn DKST có nền chung β và γ là 500 μR/giờ, chương trình sẽ xác định được 61 hạt.
Hoạt chất ma túy americium 241 từ cảm biến khói HIS-07 có phông nguy hiểm 11,3 mR/giờ, chủ yếu phát ra tia α và γ cũng được camera phát hiện.
Nó có 299 xung.
Máy ảnh phản ứng với radium 226 từ thành phần phát sáng trên kim của đồng hồ đeo tay cũ có nền 9,17 mR/giờ.
Chương trình chứa 1010 xung.
Khi phân tích quặng uranium có nền 21,2 mR/giờ, xác định được 1486 hạt.
Nguồn 1 từ máy dò khói của Liên Xô có phông nền 61,3 mR/giờ, bắn phá ma trận bằng đồng vị Mỹ 241 và plutonium, khi phân tích sẽ tạo ra 3707 hạt đến cảm biến.
Nguồn điều khiển B-8 từ liều kế quân sự có nền 52,8 mR/giờ tạo ra 11062 tia sáng trên ma trận.
Nguồn điều khiển BIS-R rất nguy hiểm có nền 826 mR/giờ chiếu 15271 hạt lên cảm biến.
Trên thực tế, cảm biến và chương trình xác định có bao nhiêu hạt bay ra khỏi bộ phát và rơi xuống ma trận. Điều này đủ để hiểu rằng mẫu đang được nghiên cứu có tính phóng xạ. Hạn chế duy nhất của cảm biến là độ mòn của nó. Một mẫu phóng xạ thực sự, chẳng hạn như BIS-R, sẽ làm hỏng nền mẫu.
