การสร้างเครื่องตรวจจับรังสีจากเว็บแคม
การแผ่รังสีเป็นอันตรายต่อมนุษย์มาก แต่หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษก็ไม่สามารถระบุได้ว่ามีอยู่หรือไม่ เมื่อซื้อวัสดุก่อสร้างใช้แล้ว เศษโลหะสำหรับโครงการ DIY หรือยานพาหนะใช้แล้ว มีความเป็นไปได้ที่จะชนวัตถุที่มีรังสีพื้นหลัง ไม่แนะนำให้ใช้จ่ายเงินในเครื่องวัดปริมาณรังสีเพื่อตรวจสอบการซื้อที่มีความเสี่ยงเนื่องจากในสถานการณ์เช่นนี้จะไม่มีการออมใด ๆ ในกรณีนี้เซ็นเซอร์รังสีแบบโฮมเมดจากเว็บแคมจะช่วยได้ สามารถตรวจจับการมีอยู่ของรังสีได้เมื่อพื้นหลังมีความเข้มเพียงพอ แม้ว่าจะไม่ได้วัดระดับรังสีที่แน่นอนก็ตาม
เมทริกซ์ของเว็บแคมประกอบด้วยโฟโตไดโอด (พิกเซล) ซึ่งเมื่ออนุภาคที่มีประจุกระทบพวกมัน จะทำให้เกิดพัลส์ไฟฟ้า แสงแฟลชดังกล่าวได้รับการบันทึกโดยชิปกล้อง ข้อมูลนี้วิเคราะห์โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์พิเศษที่ช่วยให้คุณระบุการมีอยู่และปริมาณของอนุภาคกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมา
เมทริกซ์ของกล้องตอบสนองเต็มที่เฉพาะกับอนุภาคบีตาและรังสีแกมมาเพียงเล็กน้อยแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่อนุภาคอัลฟ่าจะผ่านตัวกรองของเซ็นเซอร์ดังกล่าว โปรแกรมจะบันทึกเฟรมพร้อมแสงวาบของร่องรอยอิเล็กทรอนิกส์ของไอโซโทปบนเมทริกซ์ของกล้องในช่วงเวลาหนึ่ง ปรับให้เป็นภาพเดียวและนับสิ่งแปลกปลอม
ฝาครอบกล่องด้านหน้าถูกถอดออกจากกล้อง
ใกล้เลนส์คุณจะต้องถอดบัดกรี ไดโอดเปล่งแสงเพื่อหลีกเลี่ยงแสงสะท้อน
เลนส์ถูกคลายเกลียวออกจากกล้องทวนเข็มนาฬิกาเพื่อเผยให้เห็นเมทริกซ์ หากมันไม่หมุนเนื่องจากสารประกอบ คุณก็แค่ต้องใช้แรงมากขึ้น
แทนที่จะใช้เลนส์ จะมีแผ่นฟอยล์ติดอยู่กับเมทริกซ์
หลังจากวางลงแล้ว ตัวกล้องก็ประกอบกลับเข้าด้วยกัน
กล้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โดยดาวน์โหลดและใช้งานโปรแกรม Theremino Particle Detector ในหน้าต่างโปรแกรมหลักคุณต้องเลือกเว็บแคม หลังจากนี้หน้าต่างเล็ก ๆ พร้อมพารามิเตอร์จะเปิดขึ้น คุณต้องตั้งค่าเช่นเดียวกับในรูปภาพ สิ่งสำคัญคือต้องทำเครื่องหมายที่ช่องถัดจากแถบเลื่อน "Exp"
ขั้นแรก ควรวัดพื้นหลังของรังสีตามธรรมชาติ ในโปรแกรมให้กดปุ่ม "Start" แผงจะเริ่มนับเวลาถอยหลังเป็นวินาที หลังจาก 1,000 วินาที คุณต้องคลิก "หยุด" ในช่วงนับถอยหลังคุณควรงดใช้แป้นพิมพ์เนื่องจากจะทำให้การตั้งค่าในโปรแกรมหยุดชะงัก ใต้ตัวจับเวลา ในหน้าต่างเส้น "Patricles" ตัวเลขจะปรากฏขึ้นพร้อมจำนวนอนุภาคกัมมันตภาพรังสีที่บันทึกไว้ในช่วงเวลานี้ จะมีไม่กี่อัน10-20ชิ้น
ถัดไป คุณจะต้องวางวัตถุที่อาจมีการแผ่รังสีพื้นหลังเพิ่มขึ้นใกล้กับเลนส์กล้อง โปรแกรมทำงานเป็นเวลา 1,000 วินาที หลังจากนี้ คุณจะได้ผลลัพธ์โดยมีจำนวนอนุภาคคงที่ ในกรณีนี้ภาพถ่ายสีเข้มจะเกิดขึ้นในส่วนของหน้าต่างโปรแกรมที่ทำหน้าที่แสดงภาพจากกล้องประกอบด้วยเฟรมที่ซ้อนกันซึ่งถ่ายโดยกล้องนานกว่า 1,000 วินาที หากมีอนุภาครังสี จะมองเห็นแสงวาบบนเมทริกซ์ในรูปแบบของจุดเล็ก ๆ แสงในภาพสีดำ ด้วยการแผ่รังสีที่มีนัยสำคัญ ภาพถ่ายจะเริ่มมีลักษณะคล้ายท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว
เครื่องตรวจจับดังกล่าวสามารถตอบสนองต่อแก้วยูเรเนียม ซึ่งให้พื้นหลัง α, β และ γ ที่ 210 μR/ชั่วโมง
นี่เป็นตัวอย่างที่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์โดยสมบูรณ์ อุปกรณ์ได้รับพัลส์ 24 อัน
เมื่อวิเคราะห์อิเล็กโทรดทอเรียมที่ค่อนข้างปลอดภัยจากหลอด DKST ที่มีพื้นหลังทั่วไป β และ γ ที่ 500 μR/ชั่วโมง โปรแกรมจะระบุอนุภาค 61 ตัว
ตัวยาออกฤทธิ์อะเมริเซียม 241 จากเซ็นเซอร์ควัน HIS-07 ที่มีพื้นหลังที่เป็นอันตราย 11.3 mR/ชั่วโมง ซึ่งส่วนใหญ่ปล่อย α และ γ ก็ถูกตรวจพบโดยกล้องเช่นกัน
มีแรงกระตุ้น 299 จุด
กล้องจะตอบสนองต่อเรเดียม 226 จากองค์ประกอบการส่องสว่างบนเข็มนาฬิกาของนาฬิกาข้อมือเก่าๆ โดยมีพื้นหลัง 9.17 mR/ชั่วโมง
โปรแกรมประกอบด้วย 1,010 แรงกระตุ้น
เมื่อวิเคราะห์แร่ยูเรเนียมด้วยพื้นหลัง 21.2 mR/ชั่วโมง จะพิจารณาอนุภาค 1,486 อนุภาค
แหล่งกำเนิด 1 จากเครื่องตรวจจับควันของสหภาพโซเวียตที่มีพื้นหลัง 61.3 mR/ชั่วโมง โจมตีเมทริกซ์ด้วยไอโซโทปของอะเมริเซียม 241 และพลูโทเนียม เมื่อวิเคราะห์ จะทำให้เกิดอนุภาค 3,707 อนุภาคไปยังเซ็นเซอร์
แหล่งกำเนิดควบคุม B-8 จากเครื่องวัดปริมาตรทางการทหารที่มีพื้นหลัง 52.8 mR/ชั่วโมง สร้างแสงวาบ 11062 ครั้งบนเมทริกซ์
แหล่งกำเนิดควบคุมที่อันตรายมาก BIS-R ซึ่งมีพื้นหลัง 826 mR/ชั่วโมง ฉายอนุภาค 15271 ตัวลงบนเซ็นเซอร์
ในความเป็นจริง เซ็นเซอร์และโปรแกรมจะกำหนดจำนวนอนุภาคที่บินออกจากตัวปล่อยและตกลงบนเมทริกซ์ เพียงพอที่จะเข้าใจว่าตัวอย่างที่กำลังศึกษานั้นมีกัมมันตภาพรังสี ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของเซ็นเซอร์คือการสึกหรอ ตัวอย่างกัมมันตรังสีอย่างแท้จริง เช่น BIS-R จะทำให้เมทริกซ์เสียหาย
วัสดุ:
- เว็บแคม (http://ali.pub/3j30am);
- ฟอยล์อาหารบาง;
หลักการทำงานของเซ็นเซอร์
เมทริกซ์ของเว็บแคมประกอบด้วยโฟโตไดโอด (พิกเซล) ซึ่งเมื่ออนุภาคที่มีประจุกระทบพวกมัน จะทำให้เกิดพัลส์ไฟฟ้า แสงแฟลชดังกล่าวได้รับการบันทึกโดยชิปกล้อง ข้อมูลนี้วิเคราะห์โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์พิเศษที่ช่วยให้คุณระบุการมีอยู่และปริมาณของอนุภาคกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมา
เมทริกซ์ของกล้องตอบสนองเต็มที่เฉพาะกับอนุภาคบีตาและรังสีแกมมาเพียงเล็กน้อยแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่อนุภาคอัลฟ่าจะผ่านตัวกรองของเซ็นเซอร์ดังกล่าว โปรแกรมจะบันทึกเฟรมพร้อมแสงวาบของร่องรอยอิเล็กทรอนิกส์ของไอโซโทปบนเมทริกซ์ของกล้องในช่วงเวลาหนึ่ง ปรับให้เป็นภาพเดียวและนับสิ่งแปลกปลอม
การแปลงเว็บแคม
ฝาครอบกล่องด้านหน้าถูกถอดออกจากกล้อง
ใกล้เลนส์คุณจะต้องถอดบัดกรี ไดโอดเปล่งแสงเพื่อหลีกเลี่ยงแสงสะท้อน
เลนส์ถูกคลายเกลียวออกจากกล้องทวนเข็มนาฬิกาเพื่อเผยให้เห็นเมทริกซ์ หากมันไม่หมุนเนื่องจากสารประกอบ คุณก็แค่ต้องใช้แรงมากขึ้น
แทนที่จะใช้เลนส์ จะมีแผ่นฟอยล์ติดอยู่กับเมทริกซ์
หลังจากวางลงแล้ว ตัวกล้องก็ประกอบกลับเข้าด้วยกัน
วิธีการใช้งานเครื่องตรวจจับ
กล้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โดยดาวน์โหลดและใช้งานโปรแกรม Theremino Particle Detector ในหน้าต่างโปรแกรมหลักคุณต้องเลือกเว็บแคม หลังจากนี้หน้าต่างเล็ก ๆ พร้อมพารามิเตอร์จะเปิดขึ้น คุณต้องตั้งค่าเช่นเดียวกับในรูปภาพ สิ่งสำคัญคือต้องทำเครื่องหมายที่ช่องถัดจากแถบเลื่อน "Exp"
ขั้นแรก ควรวัดพื้นหลังของรังสีตามธรรมชาติ ในโปรแกรมให้กดปุ่ม "Start" แผงจะเริ่มนับเวลาถอยหลังเป็นวินาที หลังจาก 1,000 วินาที คุณต้องคลิก "หยุด" ในช่วงนับถอยหลังคุณควรงดใช้แป้นพิมพ์เนื่องจากจะทำให้การตั้งค่าในโปรแกรมหยุดชะงัก ใต้ตัวจับเวลา ในหน้าต่างเส้น "Patricles" ตัวเลขจะปรากฏขึ้นพร้อมจำนวนอนุภาคกัมมันตภาพรังสีที่บันทึกไว้ในช่วงเวลานี้ จะมีไม่กี่อัน10-20ชิ้น
ถัดไป คุณจะต้องวางวัตถุที่อาจมีการแผ่รังสีพื้นหลังเพิ่มขึ้นใกล้กับเลนส์กล้อง โปรแกรมทำงานเป็นเวลา 1,000 วินาที หลังจากนี้ คุณจะได้ผลลัพธ์โดยมีจำนวนอนุภาคคงที่ ในกรณีนี้ภาพถ่ายสีเข้มจะเกิดขึ้นในส่วนของหน้าต่างโปรแกรมที่ทำหน้าที่แสดงภาพจากกล้องประกอบด้วยเฟรมที่ซ้อนกันซึ่งถ่ายโดยกล้องนานกว่า 1,000 วินาที หากมีอนุภาครังสี จะมองเห็นแสงวาบบนเมทริกซ์ในรูปแบบของจุดเล็ก ๆ แสงในภาพสีดำ ด้วยการแผ่รังสีที่มีนัยสำคัญ ภาพถ่ายจะเริ่มมีลักษณะคล้ายท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว
ตัวอย่างการวิเคราะห์สารกัมมันตภาพรังสีชนิดต่างๆ
เครื่องตรวจจับดังกล่าวสามารถตอบสนองต่อแก้วยูเรเนียม ซึ่งให้พื้นหลัง α, β และ γ ที่ 210 μR/ชั่วโมง
นี่เป็นตัวอย่างที่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์โดยสมบูรณ์ อุปกรณ์ได้รับพัลส์ 24 อัน
เมื่อวิเคราะห์อิเล็กโทรดทอเรียมที่ค่อนข้างปลอดภัยจากหลอด DKST ที่มีพื้นหลังทั่วไป β และ γ ที่ 500 μR/ชั่วโมง โปรแกรมจะระบุอนุภาค 61 ตัว
ตัวยาออกฤทธิ์อะเมริเซียม 241 จากเซ็นเซอร์ควัน HIS-07 ที่มีพื้นหลังที่เป็นอันตราย 11.3 mR/ชั่วโมง ซึ่งส่วนใหญ่ปล่อย α และ γ ก็ถูกตรวจพบโดยกล้องเช่นกัน
มีแรงกระตุ้น 299 จุด
กล้องจะตอบสนองต่อเรเดียม 226 จากองค์ประกอบการส่องสว่างบนเข็มนาฬิกาของนาฬิกาข้อมือเก่าๆ โดยมีพื้นหลัง 9.17 mR/ชั่วโมง
โปรแกรมประกอบด้วย 1,010 แรงกระตุ้น
เมื่อวิเคราะห์แร่ยูเรเนียมด้วยพื้นหลัง 21.2 mR/ชั่วโมง จะพิจารณาอนุภาค 1,486 อนุภาค
แหล่งกำเนิด 1 จากเครื่องตรวจจับควันของสหภาพโซเวียตที่มีพื้นหลัง 61.3 mR/ชั่วโมง โจมตีเมทริกซ์ด้วยไอโซโทปของอะเมริเซียม 241 และพลูโทเนียม เมื่อวิเคราะห์ จะทำให้เกิดอนุภาค 3,707 อนุภาคไปยังเซ็นเซอร์
แหล่งกำเนิดควบคุม B-8 จากเครื่องวัดปริมาตรทางการทหารที่มีพื้นหลัง 52.8 mR/ชั่วโมง สร้างแสงวาบ 11062 ครั้งบนเมทริกซ์
แหล่งกำเนิดควบคุมที่อันตรายมาก BIS-R ซึ่งมีพื้นหลัง 826 mR/ชั่วโมง ฉายอนุภาค 15271 ตัวลงบนเซ็นเซอร์
ในความเป็นจริง เซ็นเซอร์และโปรแกรมจะกำหนดจำนวนอนุภาคที่บินออกจากตัวปล่อยและตกลงบนเมทริกซ์ เพียงพอที่จะเข้าใจว่าตัวอย่างที่กำลังศึกษานั้นมีกัมมันตภาพรังสี ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของเซ็นเซอร์คือการสึกหรอ ตัวอย่างกัมมันตรังสีอย่างแท้จริง เช่น BIS-R จะทำให้เมทริกซ์เสียหาย
ดูวิดีโอ
ชั้นเรียนปริญญาโทที่คล้ายกัน
น่าสนใจเป็นพิเศษ
ความคิดเห็น (1)
