# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Сергей Матюшенко

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
У инженера на коленке

# data[].attributes.attachment_link.title
Камера Вильсона

# data[].attributes.body
100 г соли
400 мл воды
10 г желатина

# data[].attributes.body
Хладагент
Алюминиевый радиатор размером примерно со смартфон, желательно черный - заказал серебристый
краска есть
Фетр, 2мм желательно - заказал 4 мм
Прозрачный пластик - есть
Штатив

# data[].attributes.headline
Ацетон:Спирт:Вода=1:2:1

# data[].attributes.subject
Ацетон:Спирт:Вода=1:2:1

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Оранжевый Сноуден

# data[].attributes.attachment_link.title
Сборка конструктора "Детектор радиации" от канала "Физика Побединского"

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
физикаотпобединского.рф

# data[].attributes.attachment_link.provider_display_name
физикаотпобединского.рф

# data[].attributes.attachment_link.title
Детектор радиации Физика от Побединского

# data[].attributes.attachment_link.description
Камера Вильсона, позволяющая увидеть треки частиц космического излучения, естественного радиационного фона и любых других источников радиации! ﻿ Детали для сборки камеры Вильсона Запас изопропилового спирта для многократного запуска камеры Мощный фонарик для качественной подсветки треков частиц Источник радиоактивного альфа-излучения Подробная инструкция по сборке (печатная и видео) Детальная теория, описывающая, как работает устройство и какие частицы можно увидеть Данный гаджет обычно называют "камера Вильсона" или "облачная камера".

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
научпоп наука физика "популяризация науки"

# data[].attributes.attachment_link.title
Физика от Побединского

# data[].attributes.attachment_link.description
Как много вокруг нас удивительных вещей, которые придумала природа, и не меньше придуманных людьми! Начиная от радуги и полярных сияний и заканчивая самолетами и суперкомпьютерами. Мы воспринимаем это как данное и часто не задумываемся над тем, как это работает. Но все-таки есть такая черта у людей как любознательность.

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Видеопособия для школьников

# data[].attributes.attachment_link.title
Опыты по физике. Треки α-частиц в камере Вильсона

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Камера Вильсона (она же туманная камера) - один из первых в истории приборов для регистрации следов (треков) заряженных частиц. Принцип действия камеры использует явление конденсации перенасыщенного пара: при появлении в среде перенасыщенного пара каких-либо центров конденсации на них образуются мелкие капли жидкости. Эти капли достигают значительных размеров и могут быть сфотографированы. Источник исследуемых частиц может располагаться либо внутри камеры, либо вне её (в этом случае частицы залетают через прозрачное для них окно).
Очень странно думать о том, что нас постоянно бомбардируют крохотные частицы, движущиеся со скоростью света. Хотите увидеть свидетельство их существования? Смотрите видео. Не верите видео, или просто хотите увидеть следы в испарениях собственными глазами - продолжайте читать эту инструкцию.

Шаг 1: материалы

Вот, что мне понадобилось для постройки собственной туманной камеры:

Пенопласт (купил уже нарезанным на куски нужного размера);

Аквариум;

Лист металла;

Чёрный пластилин;

Чёрная плотная бумага;

Чёрная изолента;

Клей;

Шкурка;

Фонарик или проектор для слайдов (нужен чёткий и яркий луч света);

Сухой лёд (для охлаждения основания камеры);

Изопропиловый спирт концентрации 91% или более (70% не подойдёт!);

Вода.

Инструменты:

Нож;

Шпатель (помогал себе при отрезании пенопласта);

Линейка;

Маркер;

Термопластичный клей;

Магниты.

Шаг 2: конструируем изолированную коробку для сухого льда

Коротко говоря, необходимо сделать теплоизолирующий короб, который мы наполним сухим льдом. Он должна быть достаточно большим, чтобы в нём плотно сидела металлическая пластина. Я использовал пластину как трафарет для вырезания коробки из пенопласта. Потом я зашкурил пенопласт и склеил всё вместе. При резке пенопласта я сначала использовал нож для намётки разреза, а потом оставшуюся толщину я проходил шпателем. Уверен, что есть способ резать пенопласт лучше, но поскольку я всё равно его потом зашкуривал, результат резки меня не очень волновал.

Шаг 3: готовим металлическое основание

Металлическая пластина кладётся сверху на сухой лёд для теплопередачи между ним и камерой. Самое важное - пластину с аквариумом необходимо соединять герметично. Это позволяет поддерживать высокую концентрацию спирта в камере и получать перенасыщенный пар. Для этого я решил заполнить желобок по краю аквариума водой или лишним спиртом. А чтобы сделать желобок, я использовал пластилин и сделал из его две дорожки на металлической плите. Потом, чтобы белые следы в парах контрастировали с нижней частью камеры, я наклеил на пластину чёрную бумагу. Благодаря ей следы в парах было видно гораздо лучше.

Шаг 4: готовим аквариум

К нижней части аквариума (которая в итоге оказалась наверху) я приклеил отрезок фетра. Сначала я сделал это при помощи термоклея, однако, как можно увидеть на фото, после впитывания спирта он провис. Чтобы это исправить, я использовал набор магнитов, которые гораздо лучше прижали фетр ко дну аквариума. Фетр используется для впитывания спирта, и его можно заменить любой другой губкой или впитывающей тканью.

Шаг 5: собираем всё вместе!

И вот теперь коробка для сухого льда, металлическое основание и аквариум готовы к работе!

Сначала нужно наполнить пенопластовую коробку сухим льдом, а потом разместить на нём металлическое основание. Оно, вероятно, жутко заскрипит во время быстрого охлаждения, но это вскоре должно прекратиться.

Затем налейте на фетр спирта, пока он не станет мокрым, и поместите аквариум вверх ногами на металлическом основании. Залейте воды или спирта в канал из пластилина, чтобы обеспечить герметичность камеры.

Теперь погасите в комнате свет и подсветите камеру источником света. Я закрыл все стороны аквариума, кроме одной, плотной чёрной бумагой, чтобы космические лучи было проще снимать. Почти сразу же вы должны увидеть, как конденсат спирта начнёт падать вниз, и примерно через 10 минут из него сформируется перенасыщенный пар. После этого ближе к нижней части камеры вы должны увидеть следы, оставляемые частицами в парах.

Происходит вот что: при пролёте космического луча через камеру он ионизирует молекулы воздуха, а спиртовой пар оказывается таким насыщенным, что конденсируется на этих следах ионизированных молекул. Именно так камера позволяет нам "видеть" частицы, движущиеся почти со скоростью света.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
камера вильсона

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
туманная камера

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
космические лучи

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
эксперименты

# data[].attributes.attachment_link.title
Строим камеру Вильсона и обнаруживаем космические лучи у себя дома

# data[].attributes.attachment_link.description
Камера Вильсона (она же туманная камера) - один из первых в истории приборов для регистрации следов (треков) заряженных частиц. Принцип действия камеры использует явление конденсации перенасыщенного пара: при появлении в среде перенасыщенного пара каких-либо центров конденсации на них образуются мелкие капли жидкости. Эти капли достигают значительных размеров и могут быть сфотографированы.

# data[].attributes.attachment_link.title
Радиоактивные кулоны с Aliexpress в камере Вильсона.

# data[].attributes.attachment_link.title
Уран и Рентген в камере Вильсона! Uranium and X-ray in the Wilson chamber!

# data[].attributes.attachment_link.title
КАМЕРА ВИЛЬСОНА | УРОКИ НАСТОЯЩЕГО

# data[].attributes.attachment_link.title
Конденсационная камера – принцип действия и источник альфа-частиц

# data[].attributes.attachment_link.title
Ядерная физика на Дому! Улучшенная Камера Вильсона

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе.
Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.

Похожие темы: Камеры Вильсона

Темы

Форум

Информация о теме

Обновление

# data[].attributes.attachment_link.title
Камеры Вильсона

# data[].attributes.attachment_link.description
Все гости форума могут просматривать этот раздел.Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе.Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе. Похожие темы: Камеры Вильсона Темы Форум Информация о теме Обновление

# data[].attributes.attachment_link.title
Дозиметр своими руками / Самая простая схема на одном транзисторе

# data[].attributes.attachment_link.description
Я приветствую Вас уважаемые радиофилы и радиофобы! Я в своем стремлении познать окружающий мир и измерить все, что можно измерить, конечно не мог обойти стороной такое явление как радиация. Это ...

# data[].attributes.attachment_link.title
Лабораторный индикатор ионизирующих частиц

# data[].attributes.attachment_link.title
Радиоактивные изотопы в нашей жизни. Пособие для пользователей дозиметров

# data[].attributes.attachment_link.title
Сколько ЭЛЕКТРИЧЕСТВА Получится из УРАНОВОЙ РЮМКИ?

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Если у вас есть лишние 40$ то вот хороший способ их потратить на игрушку.
Теория, опасности, фотографии, видео, модернизация.
Тритиевый брелок - светится непрерывно 10+ лет.

Теория:
Три́тий (др.-греч. τρίτος "третий"), сверхтяжёлый водород, обозначается символами T и 3H - радиоактивный изотоп водорода. Ядро трития состоит из протона и двух нейтронов, его называют тритоном и обозначают t.

В природе тритий образуется в верхних слоях атмосферы при соударении частиц космического излучения с ядрами атомов, например, азота. В процессе распада тритий превращается в 3He с испусканием электрона и антинейтрино (бета-распад), период полураспада - 12,32 года. Доступная энергия распада очень мала (18,59 кэВ), средняя энергия электронов 5,7 кэВ.

Думаете цена не обосновано завышена? Нет.
"one kg for about $30 million" - Jan Beranek.
Производство одного килограмма трития обходится в 30 млн долларов.
news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8547273.stm

Радиационная опасность трития
Тритий имеет период полураспада (12,32 ± 0,02) года.

При этом выделяется 18,59 кэВ энергии, из них на электрон (бета-частицу) приходится в среднем 5,7 кэВ, а на электронное антинейтрино - оставшаяся часть. Образовавшиеся бета-частицы распространяются в воздухе всего на 6,0 мм и не могут преодолеть даже верхний слой кожи человека.

В силу малой энергии распада трития, испускаемые электроны хорошо задерживаются даже простейшими преградами типа одежды или резиновых хирургических перчаток. Тем не менее, этот изотоп представляет радиационную опасность при вдыхании, поглощении с пищей, впитывании через кожу. Единичный случай употребления тритиевой воды не приводит к длительному накоплению трития в организме, так как его период полувыведения - от 7 до 14 дней.

Страшилки из практики:

Сам брелок выполнен весьма качественно, единственное, он очень маленький. На фото кажется большим, на фоне 5 рублёвой монеты уже по другому.
В комплекте только сам брелок, упакован был очень плохо, тоненький целлофановый пакетик. Из плюсов, дошёл очень быстро 16 дней.

Фотографии крупным планом:

Titanium tritium keychain, Razer Ouroboros, MCNETT NITESTIK (CRYSTAL GREEN)

В режиме видео матрица теряет чувствительность, не так ярко как на фото:

Собственные замеры гамма фона:
Берём QUARTEX RD 8901, ставим новую батарейку.

Измеряем чистый фон на столе, в радиусе метра нет ничего.
Делаем 10 контрольных замеров: 15+13+17+11+10+16+13+12+15+20 \ 10 = 14,2 средний фон.
Положим впритык брелок, замеряем: 15+24+15+15+12+6+12+12+11+13 \ 10 = 13,5 средний фон.
Как видно, брелок вступил неравный бой с гамма излучение и победил, начав поглощать гамма фон.
Измерить бетта излучение нечем.

От 5 до 40 мкР/Час - является следствием флуктуаций естественного гамма-фона.

Модернизация:
Немного смутила нижняя часть брелка. Похоже было, что колба с тритием вставлялась в титановый корпус, а потом просто фиксировалась силиконовым колечком. Надёжность конструкции не стал проверять, просто залил эпоксидкой.

Общая оценка при учёте цена\качество\функционал = 4 из 10.
Цена: 1
Качество: 8
Функционал: 2

# data[].attributes.attachment_link.title
Тритиевый светящийся брелок, Titanium tritium keychain.

# data[].attributes.attachment_link.description
Если у вас есть лишние 40$ то вот хороший способ их потратить на игрушку. Теория, опасности, фотографии, видео, модернизация. Тритиевый брелок - светится непрерывно 10+ лет. Теория: Три́тий (др.-греч. τρίτος "третий"), сверхтяжёлый водород, обозначается символами T и 3H - радиоактивный изотоп водорода. Ядро трития состоит из протона и двух нейтронов, его называют тритоном и обозначают t.

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Физика от Побединского

# data[].attributes.attachment_link.title
ШОК! Радиоактивные покупки! (feat. Мудреныч)

# data[].attributes.attachment_link.title
Радиоактивные продукты. Гамма-спектрометр

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Физика от Побединского

# data[].attributes.attachment_link.title
Cобрать ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР у себя дома?

# data[].attributes.attachment_link.title
Америций - Металл, От Которого НИКУДА НЕ ДЕТЬСЯ!

# data[].attributes.attachment_link.title
Счетчик Гейгера

# data[].attributes.attachment_link.title
РАДИОАКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЫМА HIS-07 / ЛЕЗВИЯ GILLETTE

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Сисадмин-паяльщик

# data[].attributes.attachment_link.title
Радиоизотопный дымоизвещатель HIS-07

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Проект о Радиации - Радиоактивные материалы

# data[].attributes.attachment_link.title
Датчик дыма HIS-07

# data[].attributes.attachment_link.title
Вечное вращение с помощью радиации, возможно? БТГ. Америций-241.

# data[].attributes.attachment_link.title
Счетчик Гейгера СТС-5 от АКБ (дозиметр/радиометр)

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
В первой части своего повествования я рассказал о производителях, без сомнения, ТОП-овых белорусских дозиметров. Несмотря на все их достоинства, основные недостатки - отсутствие в розничной продаже и высокая цена даже на вторичном рынке - сводят полезность упомянутых приборов для рядового пользователя к нулю. Основная претензия к оборудованию для контроля радиационного фона со стороны обывателя - должно быть просто и дешево. Поэтому сегодня я попробую описать свое видение простых, сделанных на коленке сигнализаторов радиоактивности. Никаких там сцинцилляторов за сотни и тысячи долларов, намотки трансформаторов и травления печатных плат. Сегодня под катом то, что под силу каждому человеку обладающему стандартным уровнем технической грамотности.

Проблема заключается в том, что радиации не видно, но это не значит, что ее нет. У каждой семьи дома есть термометр, хотя мама может положить руку на лоб ребенку и почувствовать, если температура повышена. Но ни у кого дома нет дозиметра, хотя радиация не менее опасна, чем повышенная температура, а ощутить ее ни один из органов чувств не может.
Л.А. Антоновская (Polimaster) в интервью журналу Оffice Life

В последнее время, особенно в свете событий в Северодвинске, стали высказываться идеи о т.н. народном мониторинге радиационной обстановки (веб-камера + дозиметр+вещание). Создатели таких концептов искренне верят в то, что если в станциях слежения связь внезапно пропала после инцидента, то с ихними немногочисленными устройствами такого уж точно не произойдет. На мой субъективный взгляд, лучший "народный мониторинг" = телеграмм-канал+смартфон с камерой и геолокацией + любой (!) дозиметр. Сразу хотел написать IRC сеть, вспомнив онлайн трансляцию обстрела Белого дома. При минимальных усилиях и наличии волонтеров, с таким оснащением вполне возможно наладить функционирование realtime карты радиационной обстановки в отдельно взятом городе или даже стране. "бутылочное горлышко" в этой системе - дозиметр. Так как несмотря даже на то, что " дозиметров Мастер-1 было выпущено более миллиона штук", через 30 лет после ЧАЭС в столице республики наиболее пострадавшей от аварии в розницу невозможно нигде купить дозиметр. Никакой.

Хотя стоит признать, что все чаще начинают звучать голоса "о бесполезной радиофобии". Притом иногда эти "анти радиофобы" доходят до абсурда. Чего стоит хотя бы различные опусы от "товарищей ученых, доцентов с кандидатами". В частности, доктор исторических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем международной безопасности, доцент МГУ Алексей Валерьевич Фененко (под псевдонимом Валерий Алексеев) яро доказывает, например, что ядерная война  -  это гуманно, хэхэ.
не смог удержаться от цитаты

Я же вспоминая раннее свое детство и годы "постчернобыльского ссср-а", почему то помню только чувство отчаяния от беспомощности у родителей. Когда все вокруг захлебывается от обилия слухов, вранья, домыслов и никто не знает, что на самом деле делать. Все вокруг куда-то в панике бегут "потому что радиация" и ты не в силах оценить масштабы этой радиации, и не знаешь куда бежать и стоит ли бежать... Именно из детских лет я для себя вынес аксиому "Лучшее успокоение - знать и уметь!".

Так что, дальше о детекторах на пальцах.

Про типы ионизирующих излучений и способы их детектирования

Для абсолютного большинства людей минимум дозиметрического оборудования - это сигнализатор срабатывающий на превышение гамма-фона. Энтузиастам уже нужны точные цифровые значения, высокая чувствительность, накопленная доза и т.п. Бытовой дозиметр минимального функционала просто обязан детектировать гамма-излучение и жесткое бета-излучение и иметь поисковый режим (т.е. пикает/вибрирует на каждый случай регистрации кванта/частицы). Хороший бытовой дозиметр - должен чувствовать и мягкое бета-излучение, а лучше - еще и альфа-излучение в придачу. Схожим с хорошим дозиметром функционалом должен обладать и прибор для оценки радиоактивности продуктов. Продукты, кстати, это вообще отдельный разговор. Ибо в отличие от спонтанным выбросов и аварий, те же чернобыльские радиоизотопы давно уже поменяли свою прописку. Рассеявшись, переместившись в продукты питания, они предельно сблизились с "нутром" человека и тысячекратно (1/квадрат расстояния) увеличили свою опасность для всех эти продукты употребляющих. Об этом еще поговорим отдельно. Пока же введение в детекторы радиации.

Предназначение распространенных детекторов показано в таблице ниже (привет аспиранту проф. Давыдова ;), если прочитает статью).

Видно, что для определения самых распространенных типов излучения счетчики Гейгера-Мюллера вполне подходят. Правда их чувствительность к различному излучению будет отличаться в зависимости от конструкции счетчика. Выглядит это следующим образом:

α-частицы (ядра гелия) - счетчики Гейгера-Мюллера со слюдяным окном (т.н. "блинчики")
β-частицы (электроны) - счетчики Гейгера-Мюллера со слюдяным окном ("мягкая β"), цилиндрические счетчики Гейгера-Мюллера ("жесткая β")
γ-кванты (рентгеновские лучи) - цилиндрические счетчики Гейгера-Мюллера
Нейтроны - сцинтилляторные детекторы

Из всего этого следует, что для проживающих на пост-советских (=с тысячами армейских баз и складов) территориях людей стоит не искать на aliexpress китайский "якобы дозиметр" за пару долларов, а спрашивать у знакомых "дедов" на предмет счетчика Гейгера. Исполнять, так сказать, заветы легендарного Ю.А. Виноградова (из книги Ионизирующая радиация: обнаружение, контроль, защита):

Вопрос ведущего: И какой же вы видите выход из этого положения (прим. мое - отсуствие адекватного контроля за радиацией)? Что вы предлагаете?
Ответ Ю.А. Виноградова: Есть у меня, конечно, и предложения. <...> И все они  -  на это я обращаю особое внимание!  -  не требуют от казны ни денег, ни материальных вложений. Вот они:
<...>Немедленно начать открытую продажу счетчиков Гейгера на внутреннем рынке страны. Все, что еще не продано за границу и не поставлено в дозиметрические приборы отечественного производства, должно лечь на прилавки магазинов.
<...>Принудительно изъять из Минатомэнергопрома всю технологическую документацию на производство счетчиков Гейгера и предложить ее всем желающим наладить производство этой продукции.

"на каждый день" стоит искать СБМ-20 (СТС-5), а "на перспективу" - слюдяные счетчики СИ-8Б, СБТ-10, СБТ-11. Если найти/выменять/купить удалось - читаем дальше.

Cчетчик Гейгера - универсальный и простейший детектор радиации

Ни один, даже самый распрекрасный и супердорогой радиометрический прибор не работает "в реальном времени". Ему надо измерить количество событий (щелчков квантов) за единицу времени, проинтегрировать эти значения и выдать результат по заложенному в него алгоритму. Вне зависимости от программного обеспечения и используемых даже в самых новомодных дозиметрах математических моделях, основной рабочей лошадкой является устройство, которому уже больше ста лет. Это счетчик Гейгера. По своей сути, устройство, в 1908 году предложеное немецким физиком Гансом Гейгером, являлось продолжением ионизационной камеры, с которой работал еще Пьер Кюри, и представляло собой электрический конденсатор, наполненный газом при небольшом давлении. В 1928 году Вальтер Мюллер, под началом Гейгера, создает несколько типов счетчиков радиации, предназначенных для регистрации различных ионизирующих частиц. Эта модификация прибора - счетчик Гейгера-Мюллера.

При всей своей НЕизбирательности к различным типам излучения, датчик и сегодня прекрасно подходит для общего измерения интенсивности ионизирующих излучений.

Газоразрядный счетчик Гейгера-Мюллера, как правило, выполняется в виде хорошо вакуумированной герметичной стеклянной или металлической трубки. Баллон счетчика, реагирующего на жесткое бета- и гамма-излучение, имеет обычно форму цилиндра, изготовленного из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,05-0,3 мм. Обычно счетчики воспринимают излучение всей своей поверхностью, но существуют и такие, у которых для этого в баллоне предусмотрено специальное "окно". Входное окно счетчика, чувствительного к альфа- и мягкому бета-излучениям, выполняют из слюды или майлара толщиной 3-17 мкм. Окно рентгеновского счетчика изготавливают из бериллия, а ультрафиолетового - из кварцевого стекла.

В случае тонкостенной металлической трубки ее дополнительно гофрируют для придания жесткости и устойчивости к внешнему атмосферному давлению, которая не позволяла бы ей сжиматься. На торцах трубки расположены герметизирующие изоляторы из стекла или термореактивной пластмассы. В них же находятся выводы-колпачки для подключения к схеме приборов. По оси трубки натянута тонкая проволока, а коаксиально с ней расположен металлический цилиндр. На картинке ниже - внутреннее устройство "народного" счетчика СБМ-20

И трубка и проволока являются электродами: трубка-катод, а проволока-анод. К катоду подключают минус от источника постоянного напряжения, а к аноду - через большое постоянное сопротивление R - плюс от источника постоянного напряжения.

Электрически получается делитель напряжения, в средней точке которого (место соединения сопротивления и анода счетчика) напряжение практически равно напряжению на источнике. Напряжение на счетчике (обычно 300-500 В) подбирается так, чтобы самостоятельного разряда не было и ток через счетчик отсутствовал.

Работа счетчика основана на ударной ионизации. кванты, испускаемые радиоактивным изотопом, попадая на стенки счетчика, выбивают из него электроны. Электроны, двигаясь внутри колбы и сталкиваясь с атомами газа, выбивают из них вторичные электроны и создают положительные ионы и свободные электроны. Электрическое поле между катодом и анодом ускоряет электроны до энергий, при которых начинается ударная ионизация.
Работа счетчика Гейгера-Мюллера-Троста на примере счетчика со слюдяным окном

Возникает лавина ионов. Под действием электрического поля, электроны ускоряются в направлении анода, а положительно заряженные ионы газа - к катоду трубки. Таким образом, электрический ток, протекающий через счетчик мгновенно возрастает, а сопротивление трубки снижается (а вместе с ним и напряжение в средней точке делителя напряжения). При этом на сопротивлении R образуется импульс напряжения, который подается в регистрирующее устройство. Чтобы счетчик смог регистрировать следующую попавшую в него частицу, лавинный заряд нужно погасить. Это происходит автоматически. В момент появления импульса тока на сопротивлении R возникает большое падение напряжения, поэтому напряжение между анодом и катодом резко уменьшается настолько чтобы прекратить разряд, и счетчик через доли миллисекунды снова готов к работе.

В газонаполненных счетчиках положительные ионы проходят весь путь до катода и нейтрализуются вблизи него, вырывая электроны из металла. Эти дополнительные электроны могут привести к возникновению следующего разряда, если не принять мер для его предупреждения и гашения. Следует помнить, что счётчиком Гейгера-Мюллера называется именно несамогасящийся счётчик, а те самогасящиеся счётчики, что сейчас активно используются, являются модификацией, предложенной Тростом, и отличаются составом наполняющей газовой смеси. Самогасящиеся счетчики обладают более высоким быстродействием и при их использовании не возникает проблема гашения разряда. Для гашения разряда в несамогасящемся счетчике необходимо включить в цепь анода сопротивления порядка 10 ГОм (!). Но все равно, существенным недостатком такой схемы будет ее низкая временная разрешающая способность, порядка 10 −3 с и более.

В распространенных газоразрядных счетчиках из колбы откачан воздух (чтобы легче происходил электрический пробой), а вместо него добавлен инертный газ ( инертный, потому что газовая среда используемая для счетчиков должна обладать достаточно малым коэффициентом прилипания электронов) под небольшим давлением, с примесью гасящей добавки. В качестве гасящей добавки раньше использовался спирт, а позднее - галогены (хлор, бром). Переход от спирта к галогенам, несмотря на удорожание линии по производству таких счетчиков, дает выигрыш в продолжительности жизни детектора. В процессе гашения многоатомные молекулы спирта распадаются на молекулы ацетилена, метана, кислорода и др.). В счетчике средних геометрических размеров имеется около 10 ²⁰ молекул спирта. Так как при каждом разряде в таком счетчике диссоциирует ∼10 ¹⁰ ионов спирта, то через 10 ¹⁰ импульсов все молекулы распадутся. Это приведет к старению счетчика, изменению его свойств (увеличение потенциала зажигания разряда, увеличению наклона плато и т.п.). Часто встречаются счетчики, которые при проверке постоянно начинает "звенеть" и не может работать в предусмотренном режиме. Вызвано это явление критическим расходом гасящей добавки в составе газовой смеси, что может быть показателем серьёзной наработки таких счётчиков. Теоретически, если "выгорела" вся гасящая добавка и счетчик стал несамогасящимся, его можно реанимировать с помощью сопротивления в 10 ГОм, как описано выше.

В галогенных счетчиках Гейгера-Мюллера к благородному газу добавляется небольшое количество галогена (брома или хлора). Обычно добавляют 0,1% хлора. Механизм гашения в галогенных счетчиках аналогичен этому же процессу в счетчиках с органическими гасящими смесями с той разницей, что гасящий газ в процессе гашения не расходуется. При гашении разряда двухатомные молекулы галогена диссоциируют, однако благодаря процессу рекомбинации количество галогенного газа все время поддерживается на постоянном уровне. Кроме того, счетчики с галогенным гашением функционируют при низком рабочем напряжении (∼300 В). Такие низковольтные устройства помимо неона, содержат внутри колбы по 0,1% аргона и галогена). На приведенной ниже картинке указано, чем заполняется колба распространенного счетчика СБМ-20.
сборочный чертеж СБМ-20 целиком

Кстати, замечание для тех, кто думает, что счетчики которые хранились в гараже у деда - исчерпали свой ресурс. Это не так. Ресурс считается только в том случае, если к счетчику приложено рабочее напряжение. Если счетчик просто хранится, этот спирт не расходуется.

На случай полной распродажи запасов советских СБМ-20, и огромнейшей цены на новые - небольшая ремарка про самодеятельность.
как самому сделать счетчик Гейгера?
При отсутствии нормального счётчика можно попытаться сотворить его самому <...>. Главное, чтобы конструкция была герметичной. Я использовал тонкостенную трубку из нержавеющей стали, так как она, в отличие от алюминиевой трубки легко поддаётся пайке; нить я ввёл через заглушки из фольгированного стеклотекстолита, наружный ободок из фольги я герметично припаял к залуженным концам трубки. Нить припаивалась к внутренней контактной площадке на заглушке. Заглушки имеют форму диска. Фольга между кольцом и контактной площадкой срезана по окружности на токарном станке ( можно и травлением). С одного конца нити сделан анодный вывод, катодный вывод сделан непосредственно от корпуса. Для подключения счётчика к газовой системе ( она несложная, и состоит в основном, из компрессора от холодильника ) в стенке счётчика сделано отверстие, на которое герметично припаяна откачная трубка. Откачная трубка изнутри обильно облужена. Счётчик наполняется смесью воздуха с гасящей добавкой. В качестве гасящей добавки используется метан, или пары спирта. Для того, чтобы счётчик мог нормально работать при относительно низком напряжении, газовая смесь должна находиться под низким давлением (200 мм рт.ст). Для этого газ, находящийся внутри счётчика необходимо разрядить, для чего откачную трубку соединяют с всасывающей трубкой компрессора.Сделать это лучше мягкой трубкой, одев её на конец медной откачной трубки счётчика. После сборки счётчика его проверяют на герметичность при помощи течеискателя или мыльной пены, предварительно наполнив его газом под небольшим (2-3 атм.) давлением. Не допускается ни малейшей течи! Внутри счётчика и откачной трубки не должно быть ни каких остатков загрязнения ( масло, канифоль, пыль), в противном случае счётчик не будет работать. Всё нужно делать максимально аккуратно. Перед созданием внутри счётчика газовой смеси его предварительно включают в испытательную схему, состоящую из осциллографа и регулируемого источника высокого напряжения. Медицинский шприц наполняется гасящей добавкой (пары спирта или метан), и на него надевается тонкая игла. Все компоненты газовой смеси должны быть сухими! Пары воды могут сделать счётчик неработоспособным. Воздух внутри счётчика также должен быть сухим, для чего счётчик продувается воздухом, предварительно осушенным при помощи силикагеля, или другого водопоглощающего агента. Сигнал на осциллограф подают с участка делителя, так как амплитуда импульсов может быть высокой. Включаем высокое напряжение, и начинаем откачку счётчика. Когда давление внутри счётчика станет достаточно низким, мягкая трубка перекрывается зажимом. Плавно поднимаем напряжение. При некотором его значении появятся импульсы. Сопротивление в цепи анода должно быть достаточно большим, так как счётчик работает в несамогасящемся режиме. Не изменяя напряжение, в трубку вкалывается шприц с гасящей добавкой. Газ вводится, и тут же, выше места вкола накладывается второй зажим <...>, игла остаётся вколотой в трубку, а шприц отсоединяется. Сделано это для того, чтобы в трубке не образовывалось дырок. Игла должна быть вколота между двумя зажимами. Свободный объём между зажимами должен быть минимальным. Напряжение увеличивают, и если импульсы не стали короче, вводят новые порции газа. Когда газовая смесь примет нужный состав (счётчик начнёт гаситься самостоятельно - импульсы станут короткие, а гашение будет происходить и при меньшем сопротивлении нагрузки), трубку тщательно пережимают во избежание утечек, и снимают счётную характеристику счётчика, и если на ней просматривается рабочий участок с небольшим наклоном, счётчик запаивают- сильно сгибают медную откачную трубку (залуженную внутри), поворачивают счётчик таким образом, чтобы сгиб оказался внизу ( это надо для того, чтобы расплавленный припой надёжно залил просвет трубки в месте изгиба), и, не отсоединяя счётчик от компрессора, нагревают место сгиба. При этом просвет трубки запаивается. На место пайки трубки со стенкой счётчика во избежание нарушения пайки наматывается мокрая ткань. Если внутри трубки не было грязи, в камеру не должно ни чего попасть. Затем проверяем работу счётчика  -  если она не меняется при повторном подключении компрессора, или при разгерметизации откачного контура  -  значит пайка произведена качественно. Трубка выше места пайки откусывается кусачками, и еще раз быстро пропаивается, но так, чтобы предыдущая пайка не нарушилась. Вариантов запайки трубки может быть много, в этом лучше соображают специалисты по ремонту холодильников  -  эта технология отработана многими годами. Счётчик, изготовленный по данной технологии может иметь вполне пригодную характеристику - это зависит от мастерства и аккуратности. Габариты обычно получаются большие  -  такой счётчик имеет большую рабочую площадь. Мой счётчик имел габариты 20Х200 мм. В общем, изготовить счётчик Гейгера в полукустарных условиях вполне реально <...>

Если рассмотреть доступные на рынке цилиндрические счетчики Гейгера, то абсолютным лидером по установке в персональные дозиметры (в том числе и в советские бытовые) станет упомянутый уже детектор СБМ-20(U) (еще встречается СТС-5, для замены которого, к слову, дешевле купить аналоги от Phillips, вроде ZP1400, ZP 1310, ZP1320).

В качестве потенциальной замены СБМ-20 может выступать СИ29БГ. На фото - сравнение с СБМ-20. Размером поменьше, ценой подешевле, чувствительность повыше. Другая, более удобная для использования в различных самоделках, компоновка.
А что внутри

Что касается торцевых счетчиков Гейгера со слюдяным окном (т.н. pancake GM, "блинчик" по-нашему), то здесь абсолютным must have-ом можно назвать СИ8Б.
Дополнительно

А также СБТ11 (версия с индексом А показывает, что детектор обладает более тонким слюдяным окном, по сравнению с детектором без индекса). Данный детектор "должен быть в каждом доме", так как благодаря своей чувствительности (="широкополосности") к мягкому бета-излучению (и альфа-излучению) может выступать в качестве подспорья при оценке радиоактивности продуктов питания (как с его помощью это сделать я напишу в последующих статьях). По электрическим характеристикам и гамма-чувствительности этот счетчик близок к СБМ-20, но в отличие от СБМ-ки позволяет по желанию отключать какие-то из своих сегментов (при высоких скоростях счета, например).

Близким по чувствительности к СИ8Б может быть и датчик СБТ10. Площадь слюдяного окна у этих детекторов практически одинаковая, разница в том, что СБТ10 позволяет отключать счетные элементы в любом порядке (на случай высоких скоростей счета), ну и собственный шум повыше чем у СИ8Б (но только у ревизий без индекса А).

Из зарубежных аналогов можно упомянуть LND712 ("золотой стандарт для PC GM"), LND 7313 (аналог СИ8Б), LND 7317. 712-й обладает небольшим размером, хорошей чувствительностью к бета/гамма излучению и лучшей - по отношению к альфа.

Отдельно хотелось бы упомянуть такой счетчик, как СБТ-9, который активно использовался вместе с СБМ-20 и до сих пор периодически встречается на барахолках.

По сравнению с СБМ-20 он обладал одним неоспоримым преимуществом - слюдяным окошком (=чувствительность к мягкому бета излучению). На естественном гамма фоне из-за меньшего размера СБТ-9 проиграет СБМ-20 по числу имп/мин. Но зато СБТ-9 "видит" альфа-излучение и мягкое бета-излучение.
Почему твердотельные сцинтилляторы не смогут заменить слюдяные счетчики Гейгера

В последнее время кстати, гораздо дешевле стало купить американский слюдяной датчик (вроде LND 712). Продавцы на постсоветском пространстве просто как с цепи сорвались, и требуют за СБТ-11 какой-нибудь 90-х годов по 10-12 тысяч рублей. При этом ребята не учитывают, что за время хранения атмосфера внутри счетчика могла через слюду улетучится. Так что, всегда такие штуки проверяйте при покупке (как - читать ниже).

Проверка работоспособности счетчика Гейгера-Мюллера

С устройством счетчика Гейгера-Мюллера разобрались. Теперь самое время рассказать о том, как простому человеку проверить работоспособность этого датчика в бытовом дозиметре. Очевидно, что одним китайским мультиметром просто так прозвонить устройство не удастся. Измерять высокое напряжение на счётчиках Гейгера нужно электростатическим вольтметром (например С50, С507-508 и т.п.) или приложить смекалку.

В своем недавнем интервью, посвященному фильму "Чернобыль" уже упомянутая в эпиграфе статьи Л.А. Антоновская примерно описала устройство, которое можно использовать для проверки работоспособности счетчика Гейгера-Мюллера.

Дома буквально в течение получаса отец собрал простейший индикатор. Из завалявшегося где-то в его рабочем столе счетчика Гейгера - Мюллера, трехсотвольтовой батареи от военного полевого телефона, которая ждала своего времени, и обычной неоновой лампочки. Эти три элемента были соединены последовательно отрезками проводов, и неоновая лампочка тут же неритмично заморгала, фиксируя улавливаемые счетчиком гамма-излучение. Далее - небольшие расчеты по привязке известной из паспорта импульсной чувствительности счетчика ко времени измерения. Нужно было сосчитать, сколько раз моргнет неонка за 36 секунд. Сколько раз моргнет - такое и значение мощности дозы в мкР/ч.

Примечание от комментаторов: 1) Людмила Александровна забыла упомянуть про выскоомный гасящий резистор (в случае СБМ-20 он должен быть не менее 5 МОм. 2)напряжение у полевого телефона 10 в, 300 в - у анодной батареи.

Примерно такое же устройство, схема которого была описана в газете Аргументы и факты за 1990 год можно смело считать первой схемой дозиметра, опубликованной на пост-советской территории.
АИФ - Дозиметр сделаем сами Алсо
Сейчас многие предприятия начинают выпускать дозиметры для населения. Но далеко не каждая семья может позволить себе купить прибор, который стоит под сто рублей, а то и больше. Почему такие высокие цены?

В. Науменко, Гомельская обл.

Наш корреспондент О. ИЗВЕКОВА обратилась во Всесоюзное объединение "Изотоп", которое занимается выпуском дозиметрических приборов.

ДЛЯ ПРИМЕРА возьмем индикатор гамма-излучения "Белла". При себестоимости 62 р. 82 к. его розничная цена 97 руб. (Прейскурант N 026 розничных цен на бытовые дозиметры и радиометры). Складывается из следующих затрат:

1. Сырье и материалы - 25 р. 93 к.
2. Заработная плата рабочих - 13 р. 69 к.
3. Заводские расходы - 17 р. 45 к.
4. Отчисления предприятия на соцстрах - 1 р. 50 к.
5. Государственная поверка - 1 р. 76 к.
6. Внепроизводственные расходы предприятия - 0 р. 18 к.
7. Сервисное обслуживание - 2 р. 31 к.
8. Прибыль предприятия - 16 р. 39 к.
9. Сбытовая наценка - 7 р. 12 к.
10. Торговая скидка - 10 р. 67 к.
ОТ РЕДАКЦИИ. Нельзя ли подешевле и попроще?

И в первом и втором устройстве - источник высоковольтного напряжения - основной дефицитный элемент в любой схеме. Ни у всех дома есть батарея от полевого телефона, ни каждый может намотать самостоятельно трансформатор или сделать схему блокинг-генератора.

Меж тем, существует несколько достаточно простых способов собрать несложный источник высокого напряжения и с помощью резистора номиналом 5-10 МОм и пьезодинамика убить двух зайцев: проверить работоспособность счетчика Гейгера и получить простейший гамма-сигнализатор.

Для тех, кто не дружит с силовой электроникой совсем, можно приобрести на aliexpress High Voltage DC-DC Boost Converter вольт на 400 (вроде такого):

А можно из "спичек и желудей" за пять минут собрать вот такую схему с простейшим удвоителем напряжения. Специально разложил as is чтобы мог повторить человек не умеющий читать принципиальные схемы

В схеме используются любые выпрямительные диоды рассчитанные на ток до 1 Ампера и с допустимым обратным напряжением до 1000 Вольт, например IN4007 выпаянные из старого блока питания (отечественный аналог КД258Д). Дополнительно нужно два высоковольтных пленочных конденсатора (0,047-0,47 мкф), выпаянных из того же блока и конечно резистор на 5-10 МОм, без которого счетчик не сможет функционировать (номиналы для разных счетчиков близки и указаны в таблице ниже).
Что делать в случае, если счетчик требует напряжение больше 400 вольт

В итоге может получится что-то вроде показанного ниже.

ВНИМАНИЕ: схема несмотря на свою простоту, оперирует сетевым напряжением 230 В. Готовое устройство необходимо всесторонне заизолировать или поместить в корпус и не включать, пока снаружи есть хотя бы одна доступная пользователю токонесущая часть. Или использовать для подключения развязывающий трансформатор. Кроме того, как мне уже несколько раз упомянули в комментариях, лучше не использовать низковольтные резисторы (на 200 в, как у меня на демонстрационной фотографии). Нужно поискать в блоках питания высоковольтный вариант, отличающийся даже внешне:

Или использовать цепочку из несколько обычных низковольтных резисторов меньшего сопротивления, соединенных последовательно (= вместо одного на 5МОм, подключаем последовательно 5 штук по 1МОм). Конденсатор - на полтора рабочих напряжения схемы (не ниже 600В).

Дополнение от читателя VT100 представляет собой более безопасный вариант моей схемы (удвоитель напряжения работает на зарядку конденсатора, т.е. 230 В подключено не постоянно).
Выдержка из журнала Радиолюбитель за 1991 год
Работающий счетчик после подключения начинает потрескивать с различной частотой (в зависимости от фоновой радиоактивности в помещении). Для ориентира цифры (на примере счетчика СТС-5):

Естественный фон - 8-20 мкРн/час в среднем ~ 16-40 имп/мин~ 1 импульс в 1,5-4 сек.
Повышенный, но допустимый - 20-35 мкРн/час ~ 40-70 имп/мин ~ 1 импульс в 1-1,5 сек.
Максимально допустимый - 60-80 мкРн/час ~ 120-140 имп/мин ~ 2 импульса в сек.
Опасный - более 100 мкРн/час ~ 200 и более имп/мин ~ 3 и более импулься в сек.

С помощью такого приспособления мне удалось определить, что 2 из 4 счетчиков в старом добром АНРИ 01-02 Сосна приказали долго жить.

Дополнение от Neuromantix со схемой "школьного сигнализатора":

Для тех, кто брезгует работать без гальванической развязки, есть способ попроще. Следующая схема позволяет не только без проблем проверять счетчики с минимальным количеством деталей, но и сделать простейший ардуино-сигнализатор (можно добавить туда экранчик-шилд и т.п.).

Принципиальная схема представлена ниже:

Помимо любой Arduino, нужен абсолютный минимум деталей:
В собранном виде на макетке

Подцепил пьезо-пищалку

Схема работает следующим образом: сигнал ШИМ прямоугольной формы с килогерцовой частотой поступает с контроллера и включает и выключает высоковольтный транзистор MPSA44. Напряжение зависит от ширины импульса прямоугольной волны, т.е. схема допускает переделку на другие напряжения (выше 400 в) заменой пары строчек в скетче. Стоит отметить, что используемый MPSA44 и так работает на пределе своей "высоковольтности", при повышении напряжения - необходим транзистор с напряжением коллектор-эмиттер около 500+ вольт ( дополнение: резисторы тоже лучше ставить высоковольтные, или ставить цепочку из последовательно соединенных обычных, о чем уже упоминалось выше, при описании схемы умножителя). Например, STN0214. Комбинация MPSA44, индуктивности на 15 миллиГенри и высоковольтного конденсатора выступает как повышающий преобразователь. Далее полученное напряжение выпрямляется диодом 1N4007, а конденсатор сглаживает пульсации. Импульсы тока из трубки генерируют падение напряжения на резисторе 100 кОм, который включает транзистор BC546. Напряжение через резистор 10К притягивается к земле каждый раз когда трубка счетчик обнаруживает квант или частицу. На контакте "вывод импульса" изменяется уровень "высокий-низкий-высокий". Это вызывает прерывание на Arduino и регистрацию события. Вход шим подключается к выводу №5 для arduino на 8 МГц (вроде Mini или Nano), или к выводу №9 для 16 МГц arduino (Uno, Mega и их клоны). Вывод импульсов подключается к контакту №2.
Листинг скетча для 8/16 Мгц Arduino
long count = 0; long countPerMinute = 0; void setup() { //uncomment this if runing on arduino 16mhz (uno, etc) //setPwmFrequency(5,64); setPwmFrequency(9,8); //pin 9 for 8Mhz. Comment this line if running on 16Mhz analogWrite(9, 180); //starts PWM on pin 9. (replace 9 with 5 if runing on 16Mhz) //calls 'countPulse' function when interupt pin goes low //interupt 0 is pin 2 on the Arduino attachInterrupt(0,countPulse,FALLING); Serial.begin(9600); } void loop() { delay(10000); //the count is incrementing during this delay countPerMinute = 6 *count; Serial.println(countPerMinute,DEC); count=0; //reset the count } void setPwmFrequency(int pin, int divisor) { byte mode; if(pin == 5 || pin == 6 || pin == 9 || pin == 10) { switch(divisor) { case 1: mode = 0x01; break; case 8: mode = 0x02; break; case 64: mode = 0x03; break; case 256: mode = 0x04; break; case 1024: mode = 0x05; break; default: return; } if(pin == 5 || pin == 6) { TCCR0B = TCCR0B & 0b11111000 | mode; } else { TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | mode; } } else if(pin == 3 || pin == 11) { switch(divisor) { case 1: mode = 0x01; break; case 8: mode = 0x02; break; case 32: mode = 0x03; break; case 64: mode = 0x04; break; case 128: mode = 0x05; break; case 256: mode = 0x06; break; case 1024: mode = 0x7; break; default: return; } TCCR2B = TCCR2B & 0b11111000 | mode; } } void countPulse(){ detachInterrupt(0); count++; while(digitalRead(2)==0){ } attachInterrupt(0,countPulse,FALLING); }

По-умолчанию, контроллер выводит через последовательный порт значение cpm за 10 секунд. Копнув спецификацию детектора, можно настроить выдачу данных в микрорентгенах в час. Пока же - только так:

Комментарии и предложения по оптимизации схемы/скетча приветствуются :) Ну и если кто-то предложит в комментариях еще более простые способы создания простейшего сигнализатора на основе счетчика Гейгера-Мюллера - с удовольствием дополню статью.

Альтернативные способы детектирования радиации

Чтобы не создавать однобокого впечатления (=детекторы радиации - это сугубо электронные девайсы) расскажу о приборах, функционирующих на основе других физических принципов.

Радиолюминесценция

Простейшим индикатором повышенной радиоактивности окружающей среды может быть предмет покрытый светонакопительной (фосфоресцирующей) краской. Естественно, что от материалов с повышенным фоном естественной радиации (фарфор, фаянс, красный кирпич, гранит и т.п. ) такой индикатор светиться не будет. Основано это все на таком явлении, как радиолюминесценция.

Радиолюминесценция - люминесценция вещества, вызванная воздействием ионизирующего излучения. В технике для активации светосоставов постоянного действия (СПД) широко использовались радионуклиды, излучающие гамма-лучи, альфа- или бета-частицы. Например, торий или радий-226. Люминофор СПД изготавливался на базе сульфида цинка. Такие СПД способны излучать свет очень долго - в течение нескольких лет или даже десятилетий. Первые радиолюминесцентные краски начали применяться с 1910-х годов. Долгое время (приблизительно с 1920-х до 1950-х годов) именно радий-226 (а со второй половины XX века - и прометий-147) применялись в радиолюминесцентных красках для покрытия элементов циферблатов часов, приборов и другого оборудования. В специальных источниках относительно большой яркости часто использовался криптон-85. В настоящее время в радиолюминесцентных источниках света для приборов применяется тритий, радиоактивный изотоп водорода <...> RU Wikipedia

Про радиевых девушек
- Помнишь этих несчастных женщин, которые раскрашивали часы? Вот их осмеивать не могу.
- А тебя никто и не заставляет, - ответила бабушка. - Ладно, идите.

Сара имела в виду наделавшую тогда много шума трагедию на часовом заводе. Семейство Сары было причастно к этой трагедии самым непосредственным образом и очень из-за нее переживало. Сара мне и раньше говорила, что просто вспоминать об этом не может, и то же самое говорил ее брат, живший со мной в одной комнате, и такое же чувство испытывали их родители. Трагедия разворачивалась исподволь, и едва появились первые ее предвестия, уже ничего нельзя было поделать, а происходило все на заводе фирмы "Уайет", одной из старейших фирм Соединенных Штатов, располагавшейся в Броктоне, штат Массачусетс. Вообще говоря, трагедия не была неизбежной. Уайеты и не пытались оправдаться, даже не стали нанимать адвокатов, которые бы сняли с них вину. Оправдания тут просто не существовало.

Дело было вот как: в двадцатые годы военный флот Соединенных Штатов заключил с фирмой "Уайет" контракт на производство нескольких тысяч пар стандартных корабельных часов со светящимися стрелками. Циферблат делали черным. А стрелки и цифры вручную покрывали белой краской, содержащей радиоактивный элемент - радий. В Броктоне для раскрашивания стрелок и цифр наняли с полсотни женщин, преимущественно родственниц штатных сотрудников фирмы "Уайет". Решили: пусть заработают на всякие мелочи. Тем, у кого были маленькие дети, разрешалось работать дома.

И вот теперь все эти женщины либо умерли, либо находились при смерти, причем умирали они ужасно: сгнивали, можно сказать, заживо. Так подействовал на них радий. На суде выяснилось, что подрядчик всем им сказал: чтобы краска не растекалась, надо время от времени кончик кисти смачивать языком, подправляя.

Нет, вы можете себе представить? Дочь одной из этих несчастных окажется среди тех четырех женщин, которых я по-настоящему любил в нашей юдоли слез, как любил я маму, и мою жену, и Сару Уайет. Имя этой женщины Мэри Кэтлин О'Луни.

Химические индикаторы радиации

Химические детекторы были первыми детекторами, которые позволили радиацию обнаружить. В частности, хроморадиометр Гольцкнехта  (G. Holzknecht) - прибор для измерения дозы рентгеновского излучения, основанный на изменении под его воздействием цвета двойной соли платиноцианистого бария (=тетрацианоплатинат(II) бария Ba[Pt(CN) ₄]·4H ₂ O). На картинке ниже - хроморадиометр или "дозиметр Гольцкнехта"

Принцип устройства химических приборов основан на свойстве двойной соли цианистого бария и платины при облучении рентгеновскими лучами изменять свой светло-зеленый цвет в буро-коричневый. Кристаллогидрат под действием ультрафиолета и ионизирующего излучения светится жёлто-зелёным цветом. Экраны, покрытые слоем кристаллов тетрацианоплатината бария, использовались для изучения ультрафиолетового света, а также в ранних исследованиях ионизирующего излучения и радиоактивности. Случайно замеченное свечение такого экрана позволило Рентгену открыть лучи, позже названные его именем. Логическое продолжение хроморадиометры нашли в т.н. радиохромных пленках. Пленка содержит краситель, который меняет цвет при воздействии ионизирующего излучения. В отличие от рентгеновской пленки, процесс проявления не требуется, и результаты могут быть получены практически мгновенно, в то время как он нечувствителен к видимому свету (что облегчает работу с ним). В отличие от других типов детекторов излучения, радиохромная пленка может использоваться для абсолютной дозиметрии. Для получения результатов после экспозиции пленка просто сканируется на планшетном сканере и обрабатывается с помощью графического анализа. По изменению оптической плотности красителя оценивают степень воздействия. Типичная радиохромная пленка имеет точность до 2% при дозах 0,2-100 Грэй (Гр). В последнее время радиохромные пленки активно используются в технике lab-in-fiber для создания дозиметра реального времени.

Наверное самый широко известный в узких кругах химический дозиметр - это ИД-11 (индивидуальный измеритель дозы). Известен он тем, что именно эти "брелки" носили на груди многие из ликвидаторов. Проверить сколько ты накопил можно было только с помощью специального прибора (т.н. измерительного устройста ИУ-1 или ГО-32). По сути сам брелок представлял собой керамическую пластинку из алюмофосфатной связки, активированной серебром. Стекло могло регистрировать воздействие гамма- и смешанного гамма-нейтронного излучения в диапазоне доз от 10 до 1500 рад. Доза излучения суммировалась при периодическом облучении и могла сохранятся в дозиметре в течение 12 месяцев.

Существуют и современные химические дозиметры. Необходимость таких дозиметров и возникла после появления мощных источников с активностями в десятки кюри. Ферросульфитные дозиметры пригодны при измерении дозы излучения 5⋅10 ⁴ P, а дозиметры с сернокислым церием дают хорошие показатели до значений ~10 ⁶ P. Химическими дозиметрами с борированным водным раствором йодистого натрия контролируют потоки медленных нейтронов из ядерных реакторов до 10 ¹⁵ нейтрон/(см ²*c).

Дозиметры с использованием статического электричества

Советские дозиметры ИД-1 и упомянутые мной в первой части уникальные статьи Ракета - функционируют на том же самом электростатическом принципе.

В простейшем применении, таким дозиметром может выступать любой электроскоп. Например, аттракцион с заряженными шариками . Кстати, дарю бесплатную идею всем организаторам фестивалей науки, может получится отличный уличный дозиметр.

Принцип работы такого устройства прост: шарики держатся за счёт электростатического притяжения. Если воздух сильно ионизирован то заряд стекает и шарики отваливаются. Можно крутануть барабан и шарики вновь накопят заряд, по скорости стекания заряда можно судить о мощности дозы. Прибор работает в диапазоне примерно 0.1-500 Р\ч. (до 5 Зв, как полимастеровский РМ1603А). Самый важный недостаток электростатических индикаторов радиоактивности - их нужно периодически подзаряжать (а еще они не работают во влажном воздухе).

В следующей статье я расскажу как с этим бороться и что интересное можно на подобных принципах сделать. Пока же - даю время реализовать описанные в статье приборы и агрегаты.
Антидот - лучшее дополнение к дозиметру

Важно! Все обновления и промежуточные заметки из которых потом плавно формируются хабра-статьи теперь можно увидеть в моем телеграм-канале lab66. Подписывайтесь, чтобы не ожидать очередную статью, а сразу быть в курсе всех изысканий :)
Используемая литература и источники

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
ионизирующее

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
кокрофт-уолтон

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
курт воннегут

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
радиевые девушки

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
хроморадиометр

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
тетрацианоплатинат(ii) бария

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
электростатическое

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
электричество

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
радиолюминесценция

# data[].attributes.attachment_link.title
Дозиметр для Серёжи. Часть II. "столетние трубки" vs мирный атом

# data[].attributes.attachment_link.description
В первой части своего повествования я рассказал о производителях, без сомнения, ТОП-овых белорусских дозиметров. Несмотря на все их достоинства, основные недостатки - отсутствие в розничной продаже и высокая цена даже на вторичном рынке - сводят полезность упомянутых приборов для рядового пользователя к нулю.

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Проект о Радиации - Радиоактивные материалы

# data[].attributes.attachment_link.title
☢ Измерение радиации обычной вебкамерой. [Олег Айзон]

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Проект о Радиации - Радиоактивные материалы

# data[].attributes.attachment_link.title
☢ Ионизационная камера. Сделай сам! [Олег Айзон]

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Привет geektimes.

При мысли о детекторах космического излучения, первое что приходит в голову, это счетчики Гейгера, сцинтилляторы, охлаждаемые детекторы и прочая дорогая и экзотичная аппаратура. Однако как оказалось, "поймать" частицы можно гораздо проще - при помощи обычной цифровой камеры.

Как это работает, подробности под катом.

Теория

О возможности подобного детектирования я узнал совершенно случайно из статьи " CAPTURING COSMIC RAYS WITH A DIGITAL CAMERA", опубликованной на www.cloudynights.com. Я совершенно далек от ядерной физики, так что теоретическая часть это фактически вольный перевод из той статьи.

Космические лучи - это высокоэнергетичные частицы, летящие в пространстве со скоростью, почти достигающей скорости света. Они были открыты еще в 1900х, когда было выяснено наличие ионизирующего излучения, возрастающего на больших высотах. Энергия излучения оказалась такова, что оно проникает даже через металлическую защиту. Оно было обнаружено глубоко под землей и под водой.

Как показали исследования, космическое излучение подразделяется на первичное и вторичное. Первичное - это летящие с большой скоростью протоны, ядра водорода, гелия, иногда более тяжелых элементов. Некоторые частицы имеют энергию 3*10^20 эВ, что было бы достаточно чтобы зажечь 100-ваттную лампу в течение секунды. Источниками таких частиц являются взрывы сверхновых, процессы в нейтронных звездах, галактических ядрах и черных дырах. Достигая атмосферы Земли, частицы сталкиваются с атомами и молекулами воздуха, порождая вторичное излучение. У поверхности Земли оно практически полностью состоит из мюонов, частиц похожих на электроны, но имеющих гораздо большую массу. На поверхности Земли энергия мюонов составляет 4ГэВ, что позволяет им проникать на глубину до 700м.

Поток мюонов на поверхности составляет примерно 1 частицу на квадратный сантиметр в минуту (запомним это число, оно пригодится чтобы прикинуть сколько частиц пролетит через сенсор камеры). Из первичного излучения, до поверхности Земли доходит всего лишь 3% частиц.

Для нас же, наибольший интерес представляет то, что помимо традиционных способов типа счетчиков Гейгера, космическое излучение детектируется и CMOS/CCD-матрицами. К чему мы сейчас и приступим.

Практика

В процессе детектирования частиц весьма удобно то, что для этого не надо ни лететь в космос, ни даже ехать в горы. Вполне достаточно просто положить камеру на стол, предварительно закрыв крышкой объектив.

Съемка

Задача N1 - получение достаточного количества снимков. Камера в принципе подойдет любая, с возможностью ручных настроек. Очевидно, что чем больше площадь сенсора, тем больше столкновений удастся получить. Лишний свет не нужен, так что крышку объектива нужно будет закрыть. В вышеприведенной статье рекомендуются выдержки 1-3 минуты. В моем случае, имелась камера Basler ace, максимальная выдержка которой составляет всего 1с, это тоже подойдет (частицы все равно летят гораздо быстрее), единственный минус такого случая - придется обрабатывать больше кадров.

Для камеры была написана простая программа с использованием Pylon SDK, которая непрерывно делает фото, для других камер наверняка можно найти что-то аналогичное. ISO и выдержку стоит подобрать так, чтобы с одной стороны, кадр был достаточно темным, с другой стороны, чтобы чувствительность была максимально возможной.

В моем случае программа работала 4 часа, было записано 7200 кадров, каждый с выдержкой 1с. Очевидно, что максимальный поток частиц идет с неба сверху, так что камера была положена с закрытой крышкой объектива, матрицей вверх.

Обработка

Следующих шагом встает задача автоматической обработки результатов. Была написана программа на Python, которая для каждого кадра определяет максимальную яркость. Результаты работы программы выводятся в виде CSV-файла, для которого легко построить график. Таким образом, если на кадре будет яркая точка, он будет выделен среди остальных.
Исходный текст на Python

(спасибо за советы в комментариях по улучшению качества кода)

В результате получается набор CSV-строк, примерно такого вида:
index;MaxL;name;
0,80,capture-00000.tif;
1,81,capture-00001.tif;
2,80,capture-00002.tif;
3,81,capture-00003.tif;

Файл можно сохранить и открыть например, в Excel, чтобы построить график.
Программа работает небыстро. Была попытка распараллелить обработку на несколько потоков, однако прироста скорости это почему-то не дало. Впрочем, скорость здесь не особо критична - время обработки несущественно по сравнению с тем временем, которое частица летела к Земле.

Результаты

Честно говоря, вообще не верилось что что-то получится. Тем интереснее было открыть cvs в виде графика и увидеть результат. По горизонтали номер кадра, по вертикали яркость в RGB. Напоминаю, что крышка объектива была закрыта.

Четко видны пики яркости, которые явно выделяются из среднего уровня шумов матрицы. В начале также хорошо видно повышение шума из-за нагрева камеры.

Стало интересно, как регистрация частицы выглядит "вживую". На картинках 100% кроп (неподвижные точки это шумы матрицы):

Заключение

Как можно видеть, метод действительно работает. Желающие также приглашаются попробовать и показать результаты. Вроде под Android есть даже готовые программы для смартфонов. Теоретически, может подойти и вебкамера, поток с которой можно записывать в виде файлов с помощью ffmpeg. При наличии 2х одинаковых камер, интерес представляет также размещение матриц параллельно друг другу, что позволит фиксировать направление полета частиц.

И наконец, не менее интересен сам факт, что каждую минуту через нас пролетают десятки заряженных частиц, обладающих энергией, достаточной чтобы пробить 700м земной поверхности. Как это влияет на клетки, остается только гадать. Впрочем, есть теория (и наверное небезосновательная), что именно космическая радиация является тем самым фактором, из-за которого и произошла эволюция. Так что если бы не эти частицы, некому было бы читать эту статью.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
космическое излучение

# data[].attributes.attachment_link.title
Фотографируем мюоны на рабочем столе. Инструкция по применению

# data[].attributes.attachment_link.description
Привет geektimes. При мысли о детекторах космического излучения, первое что приходит в голову, это счетчики Гейгера, сцинтилляторы, охлаждаемые детекторы и прочая дорогая и экзотичная аппаратура. Однако как оказалось, "поймать" частицы можно гораздо проще - при помощи обычной цифровой камеры. Как это работает, подробности под катом.

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Проект о Радиации - Радиоактивные материалы

# data[].attributes.attachment_link.title
Радоновая ловушка

# data[].attributes.attachment_link.title
Камера Вильсона 2

# data[].attributes.attachment_link.description
Watch Камера Вильсона 2 4 min 20 s from 9 March 2023 online in HD for free in the VK catalog without signing up! Views: 6.

# data[].attributes.attachment_link.title
Камера Вильсона

# data[].attributes.attachment_link.description
Watch Камера Вильсона 1 min 8 s from 8 March 2023 online in HD for free in the VK catalog without signing up! Views: 15.

# data[].attributes.headline
Радиационный фон ват

# data[].attributes.body
Радиационный фон ватного фильтра сразу после фильтрации воздуха из подвала (44 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон обо

# data[].attributes.body
Радиационный фон обожжённой глины для дренажа (24 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон стр

# data[].attributes.body
Радиационный фон строительного материала «керамзит» (18 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон бет

# data[].attributes.body
Радиационный фон бетонной ступеньки (20 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон пос

# data[].attributes.body
Радиационный фон постамента памятнику В. И. Ленину (24 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон Гра

# data[].attributes.body
Радиационный фон Гранитного постамента у памятника Герою Советского Союза Трубачеву-Поликарпову Василию Алексеевичу (30 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон гла

# data[].attributes.body
Радиационный фон глазурованной керамической «крынки» российского производства 90-х годов (13 мкР/ч), Современной глазурованной посуды (26 мкР/ч) и современной посуды с гранитным покрытием (24 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон ста

# data[].attributes.body
Радиационный фон статуэтки фосфоресцирующего орла советского производства (8 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон нап

# data[].attributes.body
Радиационный фон наполнителя для кошачьего туалета, изготовленного из обожжённой цеолитовой белой глины (12мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон све

# data[].attributes.body
Радиационный фон сверху микроволновки (12 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиоактивный датчик

# data[].attributes.body
Радиоактивный датчик дыма и радиационный фон его элемента (306 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон сот

# data[].attributes.body
Радиационный фон сотового телефона в момент дозвона (13 мкР/ч) и Wi-Fi-роутера в процессе передачи данных (20 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Радиационный фон бан

# data[].attributes.body
Радиационный фон банана (11 мкР/ч)

# data[].attributes.headline
Светомасса постоянно

# data[].attributes.body
Светомасса постоянного действия на выключателе из советской военной техники

# data[].attributes.attachment_link.title
По следам горячих частиц. Камера Вильсона

# data[].attributes.headline
Как расположить Америций

# data[].attributes.subject
Как расположить Америций

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Камера Вильсона позволяет увидеть треки частиц космического излучения, естественного радиационного фона и любых других источников радиации!.

Нам понадобится:

Прозрачный пластик для сборки камеры Вильсона и сосуда для горячей воды

Фетр для пропитки спиртом, который будет испарятся и конденсироваться внизу камеры

Несколько магнитов для поддержки фетра

Алюминиевый радиатор, размером примерно со смартфон, возможно краска , если радиатор не черный)

Изопропиловый спирт (или может смесь ацетон:спирт:вода=1:2:1)

Соль, желатин, вода для хладагента (100:10:400)

Мощный фонарик для качественной подсветки треков частиц

Источник радиоактивного альфа-излучения (урановое стекло, америций из датчика дыма, тумблер со светомассой постоянного свечения, торированные электроды)

Кювета из пластика, в которую заливается хладагент и помещается радиатор

Скотч, клей, линейка, ножницы, нож, алюминиевая проволока

Также данный гаджет называют "облачная камера". В ней находятся пары спирта, которые, благодаря интенсивному охлаждению, конденсируются на траектории пролетающих высокоэнергетических частиц. Таким образом камера позволяет:

увидеть треки частиц естественного радиационного фона

наблюдать альфа-излучение источника

детектировать космическое излучение

Конструкция уникален тем, что для ее работы НЕ требуется ни сухой лед, ни элементы Пельтье, ни прочие ухищрения, вроде вакуумирования, которые сложно достать или сделать! Благодаря продуманной геометрии и правильно подобранным материалам, камера работает на хладагенте, который легко приготовить в домашних условиях, потребуется только немного пищевой соли и холодильник.

Как проводятся наблюдения за частицами?

1. Сначала вы собираете саму камеру и готовите хладагент

2. Потом заправляете им камеру и помещаете в морозилку

3. Через 24 часа можно запускать гаджет. Заправляете камеру спиртом, смочив им фетр, если есть источник, кладете его внутрь, настраиваете освещение и начинаете наблюдения!

4. Примерно через 5 минут, когда камера выйдет на режим, вы увидите белые полоски пролетающих частиц. Это и есть треки частиц радиации!

Немного о радиоактивном источнике (электрод):

Источник представляет из себя вольфрамовый стержень, легированный 2% оксида тория. Активность его невысока, источник излучает порядка 2 альфа-частиц в секунду. Но этого достаточно, чтобы непрерывно видеть в камере появляющиеся треки частиц.

Такие стержни можно приобрести в любом строительном магазине (их используют как сварочные электроды, обозначение WT-20). При соблюдении правил использования, они безопасны.

Замечание1: опыты лучше проводить в морозы зимой, чтоб хладагент можно было поморозить на улице, так как в холодильнике не ниже -18 градусов Цельсия, а смесь льда, воды и соли опускает температуру только до 21 градуса.

Замечание 2: Америций из датчика дыма лучше устанавливать таким способом:

Псе проекты, связанные с радиацией, можно увидеть тут

# data[].attributes.attachment_link.title
Камера Вильсона

# data[].attributes.attachment_link.description
Камера Вильсона позволяет увидеть треки частиц космического излучения, естественного радиационного фона и любых других источников радиации!.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Дозиметр на ардуино "RADON"

Приветствую всех! Хочу поделиться своим проектом дозиметра!
Мой проект был основан на проекте другого человека, но на данный момент там мало чего от него осталось(но ссылка на гитхаб есть в скетче)

Дозиметр/радиометр служит для замера текущего фона и замера накопленной дозы.
Реализовано 3 основных режима:
1.Текущий фон
2.Накопленная доза.
3.Поиск источника+график
Также есть тревога по превышению установленного порога.

Алгоритм работы :
Ведется подсчет частиц попавших на трубку гейгера, и взависимости сколько частиц попало в установленное время замера определяется фон, доза рассчитывается точно так же.
В режиме поиск отображается общее количество частиц попавших на датчик, в графике идет прямая зависимость, каждый пиксель это 1 частица за единицу времени, смещение графика зависит от текущего фона, при минимальном он равен 15 сек. при 1000мкРч 1с.
Все настройки хранятся в памяти.
В версии 1.7 реализовано включение и выключение при помощи удержания кнопки (Ок) (для плат с пометкой auto)
В версии 1.7.1 включение и выключение производиться внешним переключателем, а доза и время сохраняются по достижению порога дозы указном в скетче при прошивке(save_DOZ) (для плат с пометкой manual и принципиальной схемы на фото)

Интерфейс и настройка :
Интерфейс интуитивно понятен.
Влево, вправо - переключение между режимами.
Вверх - изменение единиц измерения(мкР/мкЗ).
Вниз - сброс показаний в текущем режиме.
Ок - настройки
Удержание Ок - версия 1.7(выключение устройства), версия 1.7.1(статистика)

Доза и время автоматически сохраняются в память по накоплению определенной дозы(указывается в скетче при прошивке)
В настройках можно настроить всё кроме порога по сохранению дозы(он только при прошивке)
Также есть тревога при превышении порога текущего фона и оповещение о разряде акб.
Есть режим сна, счёт фона и дозы продолжается, экран и подсветка отключены, выход из сна по нажатию кнопки ок.

Реализация :
Особых нюансов по сборке нету, все работает так сказать из коробки)
Трансформатор брал от CCFL подсветки ноутбука, но можно намотать и самому(как намотать указано на фото в схеме)
Самое наверное относительно сложное(и не дешевое) достать счетчики гейгера, в принципе продаются на авито, но цена не малая.
Еще момент, не обязательно использовать именно 2 датчика, все будет работать и с одним.
Платы версии MAX_HV не тестировал ещё, но я думаю максимоской схемотехнике можно доверять)
Увы код сюда вставить так и не смог, ругается на длину сообщения((
На фото прототип со старой версией платы, в новых уже много чего доработано и исправлено)

Вот ссылка на архив со всем необходимым https://yadi.sk/d/iBOguU24BpG5RA

Пока даже и не знаю что еще добавить по описанию, со временем думаю буду дополнять.
Если есть какие-то вопросы пишите, постараюсь помочь)

Как сделать счетчик Гейгера своими руками: схема сборки бытового дозиметра в домашних условиях

Привет всем! Как ваши дела? Сегодня я хочу показать вам, как сделать счетчик Гейгера своими руками. Я начал создавать этот прибор примерно в начале прошлого года. С тех пор он претерпел мою лень и три полных переосмысления.

Идея сделать бытовой дозиметр появилась в самом начале моего увлечения электроникой, идея радиации всегда интересовала меня.

Шаг 1: Теория

Итак, дозиметр - на самом деле очень простой прибор, нам нужен чувствительный элемент, в нашем случае трубка Гейгера, питание для неё, обычно около 400V постоянного тока и индикатор, в простейшем случае это может быть обычный динамик. Когда ионизирующее излучение ударяется о стенку счётчика Гейгера и выбивает из неё электроны, оно заставляет газ в трубке стать проводником, поэтому ток идёт прямо на динамик и заставляет его щелкать, если вам интересно, то в сети можно найти гораздо лучшее объяснение.

Я думаю, все согласятся, что щелки - не самый информативный индикатор, тем не менее, у него есть возможность оповещать об увеличении радиационного фона, но подсчет радиации при помощи секундомера для более точных результатов - штука довольно странная, поэтому я решил добавить устройству немного мозгов.

Шаг 2: Дизайн

Давайте перейдём к практике. В качестве мозгов я выбрал Ардуино нано, программа очень проста, она считает пульс в трубке за определенное время и отображает его на экране, также она показывает милый значок-предупреждение о радиационной опасности и уровень заряда батареи.

В качестве источника энергии я использую батарейку 18650, но Ардуино нужно 5V, поэтому я встроил повышающий преобразователь DC-DC и литий-ионный аккумулятор, чтобы сделать устройство полностью автономным.

Шаг 3: Высоковольтный DC-DC

Я хорошо потрудился над высоковольтным источником питания, сделав его вручную, намотав трансформатор примерно на 600 витков на вторичной катушке, упаковав его с МОП-транзистором и PWM на Ардуино. Всё работает, но мне хотелось, чтобы вещи оставались простыми.

Всегда лучше, когда ты можешь просто купить 5 модулей, припаять 10 проводов и получить рабочий девайс, чем наматывать катушки и прикручивать PWM, ведь я хочу, чтобы каждый мог повторить моё устройство. Так что я нашел высоковольтный повышающий конвертер DC-DC, очень странно, но его оказалось очень трудно найти и самые популярные модули имели всего по 100 продаж.

Я заказал его, сделал новый корпус, но когда начал тестирование, он выдавал максимум 300V, в то время как в описании говорилось, что он выдаёт до 620V. Я попытался починить его, но проблема, скорее всего, была в трансформаторе. В любом случае, я заказал другой модуль, и он был другого размера, хотя описание было одинаковым... Я вернул свои деньги за первый модуль, но сохранил его, потому что он давал 400V, которые нам нужны, может быть максимум 450V, вместо 1200 (в китайских измерительных приборах что-то работает совсем неправильно...) В общем, я просто заново открыл спор...

Шаг 4: Компоненты

Итак, в итоге дизайн счетчика Гейгера Мюллера почти полностью состоит из этих модулей:

Высоковольтный повышающий конвертер DC-DC (Aliexpress или Amazon)

Зарядник (Aliexpress или Amazon)

5V повышающий преобразователь DC-DC (Aliexpress или Amazon)

Ардуино нано (Aliexpress или Amazon)

OLED-экран на этих фотографиях 128*64, но в итоге я использовал 128*32 (Aliexpress или Amazon)

Также нам нужен транзистор 2n3904 (Aliexpress или Amazon)

Резисторы 10M и 210K (Aliexpress или Amazon)

Конденсатор 470pf (Aliexpress или Amazon)

Кнопка-переключатель (Aliexpress или Amazon)

Аккумулятор, опциональную активную пьезо-трещалку и сам счетчик Гейгера я использовал старые советские. Модель STS-5 довольно дешевая и её легко найти на Ибэй или Амазоне, она также совместима с трубкой SBM-20 или любой другой, вам нужно просто задать параметры в программе, в моём случае количество микрорентген в час равно количеству импульсов трубки за 60 секунд. И да, вот модель кейса, напечатанного на 3Д-принтере: ссылка.

Также есть довольно дешевые наборы для создания счетчика Гейгера, которые могут вас заинтересовать: (Aliexpress или Amazon)

Шаг 5: Сборка

Давайте начнём сборку. Первое, что нужно сделать, это настроить вольтаж на высоковольтном DC-DC с потенциометром. Для STS-5 нам нужно примерно 410V. Затем просто спаяйте все модули по схеме, я использовал однопроволочные провода, это повышает стабильность конструкции и даёт возможность собрать устройство на столе, а затем просто поместить его в кейс.

Важный момент состоит в том, что нам нужно соединить минус на входе и выходе высоковольтного конвертера, я просто припаял штекер. Так как мы не можем просто присоединить Ардуино к 400V, нам понадобится простая схема с транзистором, я просто спаял их навесным методом и обернул в термоусадочную трубку, резистор 10MΩ от +400V был закреплен прямо на коннекторе.

Лучше сделать медный кронштейн для трубки, но я просто накрутил провод по кругу, всё работает нормально, не меняйте плюс и минус счетчика Гейгера. Я подсоединил дисплей к съемному кабелю, тщательно его изолировал, так как он располагался очень близко к высоковольтному модулю. Немного горячего клея. И сборка завершена!

Шаг 6: Финал

Помещаем всё в кейс, и мы готовы к тестам. Но у меня нет ничего для тестов в домашних условиях, но, кстати, фоновая радиация должна сработать. Что я могу сказать? Девайс работает. Да, всё верно. Но я вижу множество способов улучшить его, например больший дисплей, чтобы можно было отображать графические элементы, модуль Bluetooth, или использовать Зиверты вместо Рентгена.

Меня девайс устраивает, но если вы улучшите его, пожалуйста, поделитесь вашим устройством! Спасибо за просмотр, увидимся в следующий раз!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Простой радиометр на ATmega328PU (Индикатор радиоактивности)

Хоть в описании и присутствует слово "Arduino", по факту мы будем использовать ATmega328PU - мозг Arduino UNO, со стандартным загрузчиком, что позволит писать код на языке Ардуино. Кощунство скажите вы, но не все умеют фьюзы выставлять и писать на ассемблере, а так как суть данного проекта простота и надёжность (Понятно, что грамотный код на ассемблере лучше, но будет ли он грамотным?), то такой метод вполне себе оправдан.

Теперь перейдём к самому прибору. Идею на его создание подкинула мне одна статья на "хабре" , а именно схема преобразователя и считывающего устройства (рис. 1).

Рисунок 1 - Схема преобразователя из статьи с "хабра".

Как видно на схеме: преобразователь собран на 555 таймере, а сам он представляет собой степ-ап с умножителем напряжения и его ограничением и стабилизацией для трубки (Причём не обязательно ставить СБМ-20, можно и другой датчик, но тогда придётся изменить время замера в программе). Схема настолько проста, что работает в 90% случаев, оставшиеся 10% - неправильный монтаж или напряжение питания ниже 4В.

Собственно, самая сложная часть у нас есть, теперь скрестим её с микроконтроллером и семисегментным дисплеем (рис. 2).

Рисунок 2 - Полная схема радиометра

Согласен, выглядит страшно, но не всё так cложно. Левая часть - это повторение преобразователя выше (рис. 1). Для микроконтроллера ATMEGA328PU применена схема включения с внешним кварцем на 16МГц. Да семисегментный индикатор занимает большую часть вывод Атмеги, да и транзисторов по разрядам нет, казалось бы уже плохо, но потребление этого индикатора достаточно маленькое, тем более работает схема в динамической индикации, поэтому Атмеге ни что не угрожает. По поводу не рационального использования выводов: кроме семисегментного индикатора, пары кнопок и пищалки я подключать ничего и не собирался, поэтому зачем экономить выводы? (СБМ-20 - это не какой-то супер датчик, чтобы делать к нему цветной экран со всякими наворотами).

P.s. Здесь каждый решает на свой вкус и цвет, но как по мне надо тут думать рационально =).

При попадании частицы в датчик, он срабатывает и замыкается - напряжение на катоде поднимается до 10В и это открывает BC547. Транзистор просаживает сигнал, что приводит к срабатыванию прерывания в ATMEGA328PU, дальше полученные данные обрабатываются и выводятся на экран. Датчик же из-за просевшего напряжения тут же гасит разряд, поэтому импульс очень короткий.

Прибор имеет 2 режима: быстрый и точный:

1) Быстрый, как понятно из названия, производит замер за 36 сек или при повышении фона за меньшее время (Отладка этого режима всё ещё в процессе).

2) Точный же производит замер по нажатию кнопки в течение 60с. По окончанию замера начинает дико пищать и ждать повторного нажатия на кнопку.

Также перед включением радиометр ждёт 2 импульса, что сигнализирует о рабочем состоянии прибора, в противном случае выводит сообщение об ошибке ("Err 1" - ошибка датчика). Самодиагностику можно пропустить по нажатию кнопки, но это не рекомендуется, обычно если прибор не проходит эту процедуру, значит аккумулятор сел или что-то не так (Запитка напрямую от литий-ионного аккумулятор - не самая лучшая затея, при 4В - 555 таймер не стартует, поэтому рекомендуется использовать его КМОП аналог TLC555 и ему подобные, правда номинал резистора R10 придётся подобрать). Надо сразу предупредить, что точка - это не дробь , а режим работы: крайнее правое положение: [мкР/ч], левее - [мР/ч], ещё левее - [Р/ч], самое левое положение - таймер (Режим точного замера).

Ну тут всё просто. Резистор R10 регулирует выходное напряжение, лично у меня вместо него стоит перемычка для обычного таймера, а для КМОП - резистор 1-2кОм, я поставил 1кОм, но преобразователь стартует вяло, но в рабочий режим входит без проблем. При правильной сборке прибора и его работе из пищалки послышаться попискивание и "--" сменится на нули, а потом появятся и значения фона в [мкР/ч].

В этот раз у нас будет Easy EDA, так как мой вариант в Sprint Layout просто ужасен.
Теперь о работе схемы:

Рисунок 3 - печатная плата

Также Гербер и саму схему с платой я прикрепил архивом с .json файлами от EDA.

Скетч до безобразия простой. Для работы с индикатором пришлось написать собственные функции отображения чисел и надписей (рис. 4).
Наладка:

Рисунок 4 - пример одной из самописных функций (Для привлечения внимания).
Плата:
Пишу я в Visual Studio, используя утилиту Vmicro, что советую и другим ардуинщикам - студия значительно ускоряет процесс поиска необходимых функций и классов.

Процесс вычисления мощности дозы очень прост, так как он счётный: МК, получив импульс со входа ждёт 36с (Время из даташита СБМ-20, за которое кол-во импульсов датчика равняется мощности дозы в [мкР/ч]), подсчитывая импульсы, по окончанию 36с, выводится полученное значение и обнуляются переменные. Если за 36с или меньшее время МК насчитал больше 20 импульсов, то скорость счёта повышается, конечно, так как я не считаю среднее значение, то показания будут дёргаться, но для этого с каждой тысячью импульсов требуемых для ускорения счёта увеличивается на 20. Это позволяет достаточно неплохо стабилизировать показания ( Может быть и костыль, но я всё же не крутой программист). Если в период счёта нажать кнопочку, то запустится точный замер (Может покажется странно, но как по мне это довольно неплохая метка, которая говорит о том , что прибор считает, а не завис или ещё что-то). После нажатия режим переключается на таймер и на экране ведётся обратный отсчёт. По окончанию замера значение будет сохранено, а радиометр будет пищать, говоря о том что, замер окончен. Время точного замера можно выставить в шапке скетча, программа сама пересчитает коэффициент для приведения значения к 36с (36с / время). И да скетч необходимо залить в МК через программатор до установки, в плате под это дело не предусмотрена возможность.

Корпус из ДСП, кнопочки выдраны со старой аппаратуры + кривая плата, но данный Франкенштейн работает, если не думать о начинке, то вполне себе забавный приборчик получился. Собственно гранит (Похож на покотовский, но может и токовский, вообщем природная смесь всего и вся) и как положено слегка радиоактивен (рис.5):

Как видно наш прибор регистрирует повышенный фон от гранита (Фон на улице 13мкР/ч)
Скетч
Вот так можно собрать достаточно простой индикатор радиометр для изучения всего и вся. Если говорить о стоимости: то мне все детали обошлись в 300р (Покупал всё в местном радиомагазине, да и то потому что АТМЕГА сама по себе 110р и индикатор 80р + мелочь). Если заказывать с Али, то ещё меньше. Зато в отличии от других простых схем, она умеет измерять и причём достаточно точно (Точность и удобство тут зависят напрямую от скетча, следовательно, программиста). Верхний предел измерений не известен, скорее всего коло 150 мР/ч, это из паспорта на СБМ-ку).
Кратко о моём прототипе Итог

# data[].attributes.attachment_link.title
Дозиметр ардуино своими руками

# data[].attributes.attachment_link.description
Приветствую всех! Хочу поделиться своим проектом дозиметра! Мой проект был основан на проекте другого человека, но на данный момент там мало чего от него осталось(но ссылка на гитхаб есть в скетче) Дозиметр/радиометр служит для замера текущего фона и замера накопленной дозы. Реализовано 3 основных режима: 1.Текущий фон 2.Накопленная доза.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Привет geektimes.

При мысли о детекторах космического излучения, первое что приходит в голову, это счетчики Гейгера, сцинтилляторы, охлаждаемые детекторы и прочая дорогая и экзотичная аппаратура. Однако как оказалось, "поймать" частицы можно гораздо проще - при помощи обычной цифровой камеры.

Как это работает, подробности под катом.

Теория

О возможности подобного детектирования я узнал совершенно случайно из статьи " CAPTURING COSMIC RAYS WITH A DIGITAL CAMERA", опубликованной на www.cloudynights.com. Я совершенно далек от ядерной физики, так что теоретическая часть это фактически вольный перевод из той статьи.

Космические лучи - это высокоэнергетичные частицы, летящие в пространстве со скоростью, почти достигающей скорости света. Они были открыты еще в 1900х, когда было выяснено наличие ионизирующего излучения, возрастающего на больших высотах. Энергия излучения оказалась такова, что оно проникает даже через металлическую защиту. Оно было обнаружено глубоко под землей и под водой.

Как показали исследования, космическое излучение подразделяется на первичное и вторичное. Первичное - это летящие с большой скоростью протоны, ядра водорода, гелия, иногда более тяжелых элементов. Некоторые частицы имеют энергию 3*10^20 эВ, что было бы достаточно чтобы зажечь 100-ваттную лампу в течение секунды. Источниками таких частиц являются взрывы сверхновых, процессы в нейтронных звездах, галактических ядрах и черных дырах. Достигая атмосферы Земли, частицы сталкиваются с атомами и молекулами воздуха, порождая вторичное излучение. У поверхности Земли оно практически полностью состоит из мюонов, частиц похожих на электроны, но имеющих гораздо большую массу. На поверхности Земли энергия мюонов составляет 4ГэВ, что позволяет им проникать на глубину до 700м.

Поток мюонов на поверхности составляет примерно 1 частицу на квадратный сантиметр в минуту (запомним это число, оно пригодится чтобы прикинуть сколько частиц пролетит через сенсор камеры). Из первичного излучения, до поверхности Земли доходит всего лишь 3% частиц.

Для нас же, наибольший интерес представляет то, что помимо традиционных способов типа счетчиков Гейгера, космическое излучение детектируется и CMOS/CCD-матрицами. К чему мы сейчас и приступим.

Практика

В процессе детектирования частиц весьма удобно то, что для этого не надо ни лететь в космос, ни даже ехать в горы. Вполне достаточно просто положить камеру на стол, предварительно закрыв крышкой объектив.

Съемка

Задача N1 - получение достаточного количества снимков. Камера в принципе подойдет любая, с возможностью ручных настроек. Очевидно, что чем больше площадь сенсора, тем больше столкновений удастся получить. Лишний свет не нужен, так что крышку объектива нужно будет закрыть. В вышеприведенной статье рекомендуются выдержки 1-3 минуты. В моем случае, имелась камера Basler ace, максимальная выдержка которой составляет всего 1с, это тоже подойдет (частицы все равно летят гораздо быстрее), единственный минус такого случая - придется обрабатывать больше кадров.

Для камеры была написана простая программа с использованием Pylon SDK, которая непрерывно делает фото, для других камер наверняка можно найти что-то аналогичное. ISO и выдержку стоит подобрать так, чтобы с одной стороны, кадр был достаточно темным, с другой стороны, чтобы чувствительность была максимально возможной.

В моем случае программа работала 4 часа, было записано 7200 кадров, каждый с выдержкой 1с. Очевидно, что максимальный поток частиц идет с неба сверху, так что камера была положена с закрытой крышкой объектива, матрицей вверх.

Обработка

Следующих шагом встает задача автоматической обработки результатов. Была написана программа на Python, которая для каждого кадра определяет максимальную яркость. Результаты работы программы выводятся в виде CSV-файла, для которого легко построить график. Таким образом, если на кадре будет яркая точка, он будет выделен среди остальных.
Исходный текст на Python

(спасибо за советы в комментариях по улучшению качества кода)

В результате получается набор CSV-строк, примерно такого вида:
index;MaxL;name;
0,80,capture-00000.tif;
1,81,capture-00001.tif;
2,80,capture-00002.tif;
3,81,capture-00003.tif;

Файл можно сохранить и открыть например, в Excel, чтобы построить график.
Программа работает небыстро. Была попытка распараллелить обработку на несколько потоков, однако прироста скорости это почему-то не дало. Впрочем, скорость здесь не особо критична - время обработки несущественно по сравнению с тем временем, которое частица летела к Земле.

Результаты

Честно говоря, вообще не верилось что что-то получится. Тем интереснее было открыть cvs в виде графика и увидеть результат. По горизонтали номер кадра, по вертикали яркость в RGB. Напоминаю, что крышка объектива была закрыта.

Четко видны пики яркости, которые явно выделяются из среднего уровня шумов матрицы. В начале также хорошо видно повышение шума из-за нагрева камеры.

Стало интересно, как регистрация частицы выглядит "вживую". На картинках 100% кроп (неподвижные точки это шумы матрицы):

Заключение

Как можно видеть, метод действительно работает. Желающие также приглашаются попробовать и показать результаты. Вроде под Android есть даже готовые программы для смартфонов. Теоретически, может подойти и вебкамера, поток с которой можно записывать в виде файлов с помощью ffmpeg. При наличии 2х одинаковых камер, интерес представляет также размещение матриц параллельно друг другу, что позволит фиксировать направление полета частиц.

И наконец, не менее интересен сам факт, что каждую минуту через нас пролетают десятки заряженных частиц, обладающих энергией, достаточной чтобы пробить 700м земной поверхности. Как это влияет на клетки, остается только гадать. Впрочем, есть теория (и наверное небезосновательная), что именно космическая радиация является тем самым фактором, из-за которого и произошла эволюция. Так что если бы не эти частицы, некому было бы читать эту статью.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
космическое излучение

# data[].attributes.attachment_link.title
Фотографируем мюоны на рабочем столе. Инструкция по применению

# data[].attributes.attachment_link.description
Привет geektimes. При мысли о детекторах космического излучения, первое что приходит в голову, это счетчики Гейгера, сцинтилляторы, охлаждаемые детекторы и прочая дорогая и экзотичная аппаратура....

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Rudy E. Kokich
Cosmic Rays are extremely energetic subatomic particles which fly through the universe at speeds approaching the speed of light. They were discovered in the early 1900's by Wolf, Pacini, Hess, and Millikan, who carried out extensive research on ionizing radiation using shielded electrometers, which measure electric charge on a metal plate or a ball. They showed that ionizing radiation was present deep under ground and under water, that its levels were much higher at higher altitudes, and that the levels varied at different latitudes on the Earth's surface. The results suggested that this radiation originated in outer space, and was composed of charged particles which are influenced by the Earth's magnetic field. The extreme energy of this radiation was demonstrated by the fact that it penetrated without significant attenuation to electrometers enclosed in thick metal containers.

With the development in subsequent decades of high altitude air travel and space travel, research on cosmic rays, and their effects on the human body and delicate electronic circuits became ever more important. By comparing ground-based and space-based research, it was confirmed that cosmic rays are not electromagnetic radiation, but subatomic particles which can be divided into two types: primary and secondary.

Primary cosmic rays are charged subatomic particles arriving from outer space at nearly light speed velocities. 88% are protons, or nuclei of Hydrogen. 10% are nuclei of Helium composed of two protons and two neutrons, also known as alpha particles. 1% are nuclei of heavier, more complex elements in the periodic table, present in approximately the same relative abundance as in the solar system. And 1% are isolated electrons. It is not known why electrons are markedly less efficiently accelerated than atomic nuclei.

In particle physics, energy is measured in electronvolts (eV). One eV, equal to approximately 1.6 x 10⁻¹⁹ joules (J), is the energy change on a single electron as it moves across the electrical potential difference of 1 Volt. On the average, a primary cosmic ray particle carries the energy of 4.8 x 10⁻¹¹ J, which corresponds to 3 x 10 ⁸ eV, or to the velocity of 2/3 the speed of light. However, few particles move at nearly the speed of light, and carry the energy of 3 x 10 20 eV, which is - incredibly - sufficient to light a 100W light bulb for 1 second. This is also equivalent to the kinetic energy of a baseball flying at 100 miles per hour. By comparison, the highest energy particles produced by the upgraded Large Hadron Collider are in the range of 13 x 10 ¹² eV, some 23 million times weaker. Such Very High Energy Cosmic Rays are fortunately very rare, with the estimated incidence of only a single event per square kilometer of Earth's surface per century.

Main sources of the primary cosmic ray particles are presumed to be shock waves from supernova events and magnetic fields around neutron stars, pulsars, and accretion discs around black holes in active galactic centers. Since the particles are charged, and deviated by strong galactic, interplanetary, and planetary magnetic fields, the direction of the original source can not be directly determined. The Sun also serves as an intermittent source of relatively low energy cosmic ray nuclei and electrons, which are accelerated by the shock waves in the solar corona and by solar flares. During periods of high solar activity, local density of charged particles may increase between 100 and 1 million times, and last up to several days.

When primary cosmic rays enter the Earth's atmosphere, they collide with atoms and molecules in the air resulting in Secondary Cosmic Rays: showers of high energy subatomic fragments which in turn decay into other particles and gamma rays. At the Earth's surface, the most common secondary particles are Muons, negatively charged Leptons, similar to electrons, but with 207 times greater rest mass. Only 3% of the cosmic rays on the surface are primary cosmic rays.

Muons are thought to be generated with the mean energy of 6 GeV (6 x 10 ⁹ eV) at the altitude of 15,000 meters. They interact very little physically with ordinary matter but, since they carry a negative charge, they do lose energy by ionizing atoms near which they pass. The longer the path through a material, the greater the energy loss. At sea level, where they constitute about half the natural background radiation, the mean energy of muons is around 4 GeV. This allows them to penetrate deep under water, and over 700 meters under ground. To fully shield from most secondary cosmic rays would require a wall of iron 2 meters, or 6 feet thick.

Like other elementary particles, the muon can exist as ordinary matter: called negative muon, or antimatter: called antimuon or positive muon. Positive muons decay 100% of the time into positrons, antineutrinos, and neutrinos. However, negative muons of ordinary matter may follow one of two paths. Some decay into electrons, neutrinos, and antineutrinos, while others may rejoin matter by capture into very tight orbits around atomic nuclei where they combine with a proton to produce a neutron and a neutrino.

Muons are unstable elementary particles with a half-life of 2.2 µs (microseconds). This means that every 2.2 millionths of a second half of all the muons spontaneously decay into more stable particles. During that time light covers only 660 meters. Virtually no muons would survive long enough to traverse the 15,000 meter trip through the Earth's atmosphere were it not for the relativistic effects of time dilation. Due to their velocity, which is near the speed of light, time on a muon passes about 40 times more slowly than in our frame of reference, and its half-life is proportionately longer. This allows it a sufficient life span to travel through the atmosphere.

Muons can be detected with cloud chambers, Geiger counters, and scintillator detectors, but can also be recorded with common digital camera CCD and CMOS chips which are sensitive to charged particles. Muon flux at the surface of the Earth averages approximately 1 particle per square centimeter per minute. The surface area of the APS-C camera sensor (22.3 x 14.9 mm) is 3.3 cm ², which means that we can expect on average 3 muon strikes on the sensor during a 1 minute exposure.

The following methods were used to obtain images listed below:

- Camera: Canon T3i, lens removed and replaced with a light-tight body cap.

- Camera set to BULB for long exposures, with remote control shutter switch attached.

- Sensitivity set to ISO 1600. Higher sensitivities result in too much thermal noise. Less sensitivity results in less distinctive muon trails.

- Image quality in camera's Menu set to maximum resolution 18M (5184x3456), JPG format.

- In camera's Menu, go to Custom Functions, C.FnII:Image, turn on Long exp. noise reduction. This feature automaticaly takes an appropriate dark exposure to eliminate defective pixels in the original photo. In spite of this, some isolated defective or hot pixels may still appear on long exposure photos at high sensitivity settings. However, it is statistically extremely unlikely for several defective pixels to appear in a cluster or a row, adjacent to one another.

- On the Canon T3i camera, turning off Live View before taking a long exposure eliminates amplifier glow.

Examples of Amplifier Glow, and Defective or Hot Pixels and Thermal Noise on magnified images

- Since most cosmic rays arrive at high angles to the horizon, the camera is placed on its back so that the CMOS sensor is horizontal, and maximally exposed to the cosmic ray flux.

- The length of exposure should be 1 to 3 minutes. Longer exposures result in more thermal noise. Shorter exposures are less likely to capture cosmic rays. Keep in mind that the camera will then automatically take a "dark" exposure of equal duration.

- Images, which appear entirely black at low magnification, are magnified about 5x (approximately 20% crop) with image processing software, slowly scanned, and examined for "dots", "clusters", and "streaks". These are further magnified to reveal muon trails similar to those shown below.

-Image processing software used here for magnification and cropping was XnView, but a number of other excellent freeware programs are suitable.

-Pixel "clusters" are caused by muons striking the sensor at high angles, while "streaks" are created by muons striking at lower angles. There is no statistical confidence that single, isolated, illuminated pixels, or "dots", are caused by muon collisions rather than residual defective or "hot" CMOS pixels. Isolated "dots" should be excluded from the muon count.

Several interesting cosmic ray studies are available to amateurs and students.

The camera may be placed upright, with the sensor in the vertical position, which should, in theory, result in more "streaks", and fewer muon trails overall.

The camera may be covered with a thick metal pot, which should not result in the decrease in the muon flux since muons readily pass through matter.

Daytime and night-time muon flux may be compared during periods of known high and low solar activity.

It is reasonable to assume that the total number of illuminated pixels in a "cluster" or a "streak" is proportional to the energy level of the incident muon. With data from a large number of muon trails it is possible to draw a histogram with the number of illuminated pixels on the X-axis, and the number of muon trails on the Y-axis. Such a histogram would reflect the distribution of relative muon energy under the given experimental conditions.

There are several venues where tourists may visit deep under ground. One is the nickel mine in Sudbury, Ontario. Another is Ruby Falls in Chattanooga, Tennessee. If an opportunity presents to take measurements, muon flux and mean energy should be significantly lower deep under ground than on the surface.

Conversely, taking measurements during high altitude airplane flights should show more numerous and more energetic muon trails and, possibly, an occasional primary cosmic ray trail.

# data[].attributes.attachment_link.title
CAPTURING COSMIC RAYS WITH A DIGITAL CAMERA - Articles

# data[].attributes.attachment_link.description
CAPTURING COSMIC RAYS WITH A DIGITAL CAMERA Rudy E. Kokich Cosmic Rays are extremely energetic subatomic particles which fly through the universe at speeds approaching the speed of light. They were discovered in the early 1900s by Wo...

# data[].attributes.headline
Как добыть сухой лёд

# data[].attributes.subject
Как добыть сухой лёд