можно ли измерить радиацию телефоном

Как обнаружить радиацию при помощи смартфона

Количество пользователей смартфонов неуклонно растет, и в текущем году в их число, вероятно, будет входить четверть населения земного шара. Столь же стремительно развивается рынок мобильных приложений, стремящихся с максимальной эффективностью использовать аппаратные возможности мобильных устройств. Не удивительно, что разработчики обратили внимание на особенность встроенных камер, позволяющую зафиксировать радиоактивное излучение. Но обо всем по порядку.

CMOS-матрицы, используемые в камерах мобильных устройств, чувствительны не только к видимому свету, но и к более коротким волнам — рентгеновскому и гамма-излучению. Другое дело, что следы воздействия этих типов излучения, как правило, не заметны для пользователя: сигнал, получаемый за типичное время выдержки мобильно фотографии (порядка 100 миллисекунд), слишком слаб и перекрывается сигналом от излучения в видимом диапазоне.

Но от видимого излучения легко избавиться: просто закройте камеру смартфона черной изолентой, которая не является преградой для проникающего излучения, и матрица будет фиксировать попадание рентгеновских и гамма-фотонов. Задача приложения — подсчитать число таких попаданий и перевести его величину дозы радиации. Насколько точной будет его работа?

Исследователи из Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) протестировали работу приложения Radioactivity Counter на платформе Android и iOS, которое разработано для определения поглощенной дозы излучения (мкГр/ч).

Для того, чтобы из смартфона получился хороший дозиметр, его отклик на различные дозы радиации должен быть линейным. Устройство должно быть хорошо откалибровано и его показания должны воспроизводиться при повторяющихся измерениях. Кроме того, результат не должен зависеть от ориентации смартфона относительно источника излучения.

ANSTO располагает специализированной установкой для калибровки инструментов (Instrument Calibration Facility, ICF), в состав которой входит ряд цезиевых источников излучения и подвижная платформа. Каждый из источников способен обеспечить интенсивность излучения в определенном диапазоне. Когда оператор вводит необходимую мощность дозы, система выбирает подходящий источник, рассчитывает расстояние от него, на котором мощность дозы будет именно такой, и сдвигает на это расстояние передвижную платформу с калибруемым прибором.

Смартфоны с закрытыми черной пленкой камерами измеряли дозы в диапазоне от 1 до 349 796 мкЗв/ч (для рентгеновского и гамма излучения зиверт и грей — эквивалентные единицы измерения, подробнее об измерениях дозы и мощности радиоактивного излучения читайте в статье «Лекарство от радиофобии»). Каждый из смартфонов подвергался воздействию излучения определенной интенсивности в течение одной минуты. Измерения повторялись пять раз, а затем интенсивность менялась для следующей пятерки замеров. В ходе замеров при одинаковой интенсивности излучения смартфон вращали вокруг собственной оси, чтобы выявить влияние ориентации на показания программного дозиметра.

Линейный отклик был достигнут при мощности свыше 20 мкГр/ч для смартфона Samsung и 30 мкГр/ч — Apple. Для сравнения, во время авиаперелета пассажир за час получает дозу радиации около 7 мкГр. Худшие результаты, продемонстрированные iPhone, объясняются тем, что приложение использует для измерений фронтальную камеру, на которую может попадать свет от экрана iPhone, преломленный стеклом, защищающим дисплей.

Интенсивность излучения, при которой смартфоны оказались способны точно рассчитать мощность дозы, обеспечивает годовую дозу радиации 0,2 Зв — это в 200 раз выше того предела, который Австралийское агентство радиационной защиты и ядерной безопасности (ARPANSA) считает приемлемым для человека. Фактически же 1 мЗв, допускаемый ARPANSA, это нижний предел годовой дозы радиации, получаемой жителями Земли, в среднем эта величина составляет 2,4 мЗв с разбросом от 1 до 10 мЗв.

Чтобы получить годовую допустимую дозу радиации (по версии ARPANSA), нужно подвергаться излучению с интенсивностью 20 мкГр/ч примерно 50 часов, краткосрочное его воздействие не опасно. Приложение Radioactivity Counter позволит пользователю вовремя убраться подальше от источника радиации. Матрицы камер смартфонов достаточно чувствительны, чтобы зафиксировать значительное с точки зрения радиационной безопасности излучение. Как показали исследования, ориентация смартфона не играет роли при измерении поглощенной дозы радиации.

Источник

Do-Ra. Дозиметр в мобильном телефоне

1 сентября 2011 мне позвонил совершенно незнакомый человек.
-Владимир Елин, — представился он. — Я только что вернулся из Крыма и у меня есть патент.

Патент устройства дозиметра-радиометра «ДО-РА» для мобильных телефонов, смартфонов.
— Вадим, Вы не напишете программу для iPhone?

Я ухмыльнулся и полез в appStore с запросом dosimetry.

К моему изумлению магазин выдал всего 5 записей. Первое приложение оказалось честным и меряло уровень децибелов.
Остальные были чудо-программами Кашпировского-Чумака и меряли гамма-излучение на камеру iPhone. Ореол безупречности ревьюверов из Купертино рассеялся.

— Продолжаем разговор, — процитировал я Карлсона.
Заказчик объявил dead-line: 24 сентября выступление с докладом по Do-Ra в Токио.
Это столица Японии.

-Владимир, а что втыкать в iPhone? И куда? — поинтересовался я.
Заказчик честно признался, что кроме патента в природе ничего не существует. В разговоре вдруг промелькнуло слово графен. Я напрягся. Аванс 200 000 рублей. Я расслабился и мгновенно согласился.

Программа по эскизам дизайнера была написана влет.

Параллельно заработал Андрей Шведов с планеты Железяка.
Им был разобран бытовой счетчик Гейгера СБМ21. Сигнал от пролета гамма-кванта счетчик выдает наружу в виде электрического тока. Уровень напряжения сигнала обрезали до 2 вольт и через аудио-jack всунули в левое верхнее гнездо iPhone. iPhone крякнул и выдал синусоиду на экране приложения. Yes.

Для отладки использовали старый немецко-фашисткий компас, который давал отличный уровень радиации. Отличный от естественного фона. Смотрите компас на фото и гордитесь, какого грозного врага мы победили в 45 году.

Парни BrerBeer и geekyvad за соседними столами написали аналоги под Android и Android планшет. Выпускник воен-меха Александр Моденов забрал себе Mozart и сделал вариант для WP7. Теперь мы можем сравнивать эти платформы с точки зрения разработки не с чужих слов. И Нокию не предали — отметились на поле j2me.
Для тестирования Владимир покупал нам любые устройства по первому требованию. iPad 2, iPhone 4, Mozart, SE Android. Последнее устройство было рассчитано на встречу в Японии с Соней.

Программы и чудо-девайс были готовы к 20 сентября. Фантастика. Доклад был прочитан с успехом.

Что теперь?
Теперь пришло время Владимиру Елину и его команде подумать о монетизации и мировой славе.

Лидер проекта пошел штурмовать Сколково. Там деньги, мозги, связи.

Владимир Елин хороший рассказчик. Надеюсь после этой статьи он станет Хабражителем и расскажет ИТ миру увлекательные истории про свой проект, Сколково, Японию, радиацию и сотрудничество с математиками и физиками. И программистами.

Здравствуйте, Вадим.
В комментариях к своей статье на хабре вы предположили, что возможно патентоведы просчитались выдав патент на дозиметр. Я работаю в патентном ведомстве и занимаюсь экспертизой заявок на полезные модели и изобретения. На самом деле у Владимира Елина патент не на изобретение, а на полезную модель. В соответствии с ГК РФ частью четвертой поиск по полезным моделям не проводится. Поэтому нет ничего удивительного в том, что ему выдали патент.
Кстати, номер патента — 109625. Найти его можно тут.

Прилетело НЛО и сказало:
Посвящаю В. Елина в хабражители и даю ему хабраимя Glavkosmos. Во веки веков.

Источник

Дозиметр в смартфоне: актуальное решение

При создании многофункциональных устройств дополнительные гаджеты чаще всего адаптируются к моделям смартфонов, как к самым распространенным из девайсов, а наибольшее внимание ведущих фирм привлекают приложения-дозиметры, наиболее востребованные сегодня приборы личной безопасности. В настоящее время существует несколько таких устройств-приложений, позволяющих использовать персональный телефон как дозиметр радиации.

Первым, и по функциональным возможностям на сегодняшний день не имеющим аналогов, является продукт российского ОАО «Интерсофт Евразия», Apple-совместимый дозиметр «ДО-РА». Гаджет работает на основе собственных программных приложений, которые доступны в Интернете. Устройство автоматически измеряет уровень радиации с периодичностью 4 секунды, а также фиксирует дозы облучения – от часовых до годовых. «ДО-РА» может передавать через оператора связи отчетные данные и свои координаты, поэтому с помощью этого прибора возможно составить общую карту радиационного фона планеты.

В конце 2011 года был анонсирован дозиметр «RDTX Pro», работающий на базе iPod touch или смартфона. Производитель – американская компания «Scoschе», специализирующаяся на выпуске электронных устройств. Внешний вид девайса – плоский миниатюрный блок с дисплеем. Прошивки прибор не требует, калибруется автоматически, его работу обеспечивает программное адапт-приложение. Устройство определяет величину и мощность ионизирующего излучения, после чего преобразует их в импульсы напряжения и выводит данные на экран, а также может передавать их с помощью ПК или iPhone указанному адресату.

На Международной выставке «СЕАТЕК» в октябре 2011 года была презентована еще одна модель персонального дозиметра, выполненная в виде съемной панели для iPhone. Его анонсировала японская компания «DoCoMo», производитель аксессуаров для телефонов. Экстравагантный смартфон имеет несколько съемных панелей, при помощи которых можно определить процент жировой ткани в организме, тестировать наличие запаха изо рта и измерять радиационный фон. Данные замеров выводятся на экран базового смартфона. Устройство пока совместимо только с телефонами японского производителя «NEC Casio» линейки «MEDIAS WP», адаптация под другие модели – вопрос времени.

Немецкие разработчики «Rolf-Dieter Klein» пошли несколько иным путем, и в 2012 году создали «Radioactivity Counter для Android» — приложение, не требующее отдельного модуля. В нем датчиком излучения работает сенсор камеры, встроенной в смартфон. Для изоляции объектива от дневного света он просто заклеивается непрозрачной пленкой, тогда сенсор фиксирует только гамма-лучи. При работе в режиме записи специальная программа фиксирует число пикселей, засвеченных за определенный промежуток времени. Авторы утверждают, что таким образом можно измерить интенсивность ионизирующего излучения от 1 микроГрея до 10 Грей.

Источник

Детектор ЭМП излучени‪я‬ 4+

Найдите электромагнитные волн‪ы‬

Gregorio Bello

Для iPad

Снимки экрана

Описание

Откройте для себя ценность электромагнитных полей, чтобы узнать о рисках в вашей среде.

Откройте для себя окружающие вас электромагнитные волны.

Найдите уровни ЭМП, которым вы подвержены. Теперь вы можете определить значение электромагнитных полей, чтобы узнать о рисках в вашей среде.

В этом приложении есть возможность сохранять измеренные значения автоматически.

Возьмите среднее значение измерения, чтобы узнать о риске в вашей среде.

Вы можете отправлять и делиться значениями в формате csv.

Откройте для себя много полезной информации об ЭМП.

Проверьте места, где вы спите или работаете, и узнайте уровни ЭМП, которым вы подвержены.

Не нужно покупать дорогое оборудование.
Приложение EMF Meter Detector на вашем устройстве поможет вам обнаружить зоны риска EMF.
Снова организуйте свой дом, чтобы ограничить длительное воздействие зон с высоким ЭМП.

Источник

Как измерить уровень радиации с помощью смартфона. Три способа

Пожар в Чернобыльской зоне тушили 10 дней. Огонь подходил к хранилищам с высокоактивными ядерными отходами. К счастью, в этот раз всё обошлось. Но следите за новостями.

Стоит ли паниковать и как в любой момент узнать уровень радиации вокруг?

Что такое радиация

Краткий ликбез для тех, кто забыл уроки физики. Очень обобщенно.

Радиоактивность – способность некоторых химических элементов к распаду. Нестабильные ядра распадаются на элементарные частицы и ядерные фрагменты:

■ Альфа-частицы – ядра гелия, положительно заряженные частицы. Каждое ядро – это два протона + два нейтрона.

■ Бета-частицы – электроны (заряд отрицательный) и позитроны (заряд положительный).

■ Гамма-частицы – поток гамма-квантов (фотонов с высокой энергией). Это электромагнитное излучение с очень малой длиной волны и огромной проникающей способностью.

■ Нейтроны – нейтральные частицы, которые обычно появляются рядом с работающим атомным реактором.

■ Протоны, мюоны, кластеры и т.д.

Суть ионизирующего излучения – в способности ионизировать вещества, создавать внутри них новые заряженные частицы. Ионизирующее излучение часто называют радиацией, но это обобщение. Например, видимый свет и ультрафиолет – тоже радиация, но эти лучи не ионизируют.

Излучение существует ровно до того момента, как его поглотит вещество. И если тяжелые альфа-частицы тормозит даже воздух и задерживает бумага, а от бета-излучения защищает специальная одежда или слой пластика, то с гамма-излучением это не работает. Частицы остановит только толстый слой свинца, почвы, бетона и т.д.

Радиоактивные частицы могут попасть в организм разными путями: например, с грязью, питьевой водой, продуктами или воздухом, который мы вдыхаем, проникают через кожу. Ветер способен переносить радиоактивные частицы на сотни километров.

Для понимания: от Чернобыля до границы Украины с Беларусью – 11 км. До границы с РФ – 150 км.

Ионизирующее излучение повреждает живые клетки. Результат облучения – злокачественные опухоли, нарушение обмена веществ, лучевая болезнь, ожоги, катаракта, бесплодие и ещё сотни диагнозов. Особенно опасно гамма-излучение – от него очень сложно защититься.

Что такое нормальный радиационный фон

В разных районах планеты уровень радиации может отличаться. Например, в Кито, Боготе, Лхасе и других высокогорных областях уровень космического излучения в 5 раз выше, чем на уровне моря.

В индийском штате Керала и в бразильском Гуарапари уровень радиации повышен из-за минералов, которые содержат фосфаты с примесью радиоактивных изотопов урана и тория. А в Ромсере (Иран) есть участок выхода грунтовых вод с высоким уровнем радия. Но на здоровье населения это особо не повлияло.

Радиационный фон непрерывно меняется. В РФ принято ориентироваться на стандарт НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы».

Для населения нормой считается 1 мЗв/год (10-3 Зв/год) в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв/год.

В зивертах (Зв) измеряют эквивалентную и эффективную дозы излучения. Это количество энергии, которую поглотила биологическая ткань. Эквивалентная доза зависит от реакции ткани на облучение, эффективная – сумма всех эквивалентных доз с учетом коэффициентов для разных тканей.

В рентгенах (Р) измеряют экспозиционную дозу. Это показатель воздействия источника излучения на сухой воздух. Для оценки биологического действия излучения принято считать, что 100 Р = 1 Зв.

На расстоянии от источника радиационный фон сильно падает. Если в метре можно обнаружить 1000 мкР/ч, то в пяти метрах – уже 40 мкР/ч, что практически не опасно.

В идеале радиационный фон измеряют дозиметром или радиометром. Дозиметр определяет дозу, которую человек или объект получил после контакта с радиоактивным предметом или пребывания в зараженной местности. Радиометр измеряет радиационный фон.

Внутри обоих устройств обычно устанавливают один или несколько газорязрядных датчиков (счетчиков Гейгера-Мюллера). Они подсчитывают число попавших на них ионизирующих частиц.

Как измерить уровень излучения с помощью камеры смартфона

CMOS-матрицы в камерах смартфонов чувствительны не только к видимому свету. Они воспринимают и более короткие волны — рентгеновское и гамма-излучение.

За время выдержки для среднего фото (до 100 мс) следов воздействия такого излучения матрица не зафиксирует. К тому же его перекроет излучение в видимом диапазоне.

Но выход есть! Заклейте камеру черной изолентой. Она защитит от видимого излучения, но позволит рентгеновским и гамма-фотонам попадать на матрицу. После этого приложению останется только подсчитать количество фотонов и преобразовать это значение в понятные единицы измерения.

Насколько точно это работает? В 2014 году специалисты Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) протестировали приложение Radioactivity Counter на Samsung Galaxy S2 и Apple iPhone 4S. Они определяли поглощенную предметами дозу излучения в мкГр/ч (для гамма-излучения единицы Гр (грей) и Зв эквивалентны).

Точный дозиметр должен показать линейный отклик на разные дозы радиации. Результаты не должны зависеть от ориентации смартфона в пространстве.

В целом смартфоны хорошо справились с задачей. Samsung показал линейный отклик при мощности излучения от 20 микрогрей в час (мкГр/ч, 10-6 Гр/ч), iPhone – от 30 мкГр/ч (в смартфоне Apple использовали фронтальную камеру, на которую мог попадать свет от экрана). От ориентации устройства показатели не зависели.

Мощность измеренной дозы обеспечивает годовую дозу радиации около 0,18-0,26 Зв (для гамма-излучения 1 Зв эквивалентен 1 Гр). Это в 180-260 раз больше безопасной по российским стандартам нормы.

Дозу в 1 мЗв можно получить, если подвергаться излучению с интенсивностью 20 мкГр/ч в течение 50 часов (более 2 суток).

Если смартфон обнаружил такое или более высокие значения, вы достаточно быстро и без последствий сможете убраться подальше от источника излучения.

Приложение Radioactivity Counter платное, но дозиметры, как правило, дороже. Версия для iOS, для Android.

На измерение стоит потратить не менее 10 минут. А лучше – целый час, так результат будет точнее.

Исследований на тему CMOS-матриц и фиксации излучения много: вот еще один пример. А здесь есть сравнение чувствительности CMOS-матриц смартфонов к излучению и тесты в разных приложениях: GammaPix, Radioactivity-Meter, RadSensor и уже упомянутом Radioactivity Counter.

Есть ли смартфоны со встроенными дозиметрами

Японская компания Sharp после аварии на АЭС “Фукусима-1” выпустила смартфон Sharp Pantone 5 с датчиком радиационного фона. В него встроен детектор, уменьшенный до размеров SIM-карты.

Чтобы воспользоваться дозиметром, нужно нажать на большую кнопку в нижней части передней панели. Результаты измерений в мЗв/ч появятся на экране через 10 секунд. Данные измерений можно сохранять с привязкой к GPS, чтобы делиться ими с другими пользователями и учеными.

Какие ещё способы существуют

В российских магазинах и на Aliexpress можно заказать портативные дозиметры и радиометры, которые подключаются к 3,5 мм разъему, Lightning- или microUSB-порту. Внутри них – счетчики Гейгера разной степени точности.

Не перепутайте только дозиметры радиации с датчиками электромагнитного излучения – в поиске Aliexpress приборы показываются вместе.

Есть, к слову, и российские разработки – ДО-РА от ОАО «Интерсофт Евразия», к примеру. Подключается к 3,5 мм разъему, измеряет уровень радиации каждые 4 с в течение минуты. Стоит 5,5 тыс. рублей.

Результаты измерений таких гаджетов выводятся либо на встроенный экран, либо передаются в приложение на смартфоне. Некоторые устройства комбинируют данные с датчиков с GPS-координатами и рисуют карту радиационного загрязнения прямо в приложении.

Точность измерений такими датчиками должна быть выше, чем непосредственно камерой смартфона. Хотя, конечно, всё зависит от конструкции устройства и добросовестности производителя.

Где посмотреть уровни радиации на карте

Для РФ:

■ Карта “Народного монитора” (можно оставить только датчики радиации в меню “Вид” в левом верхнем углу)

■ ФГУП “Радон” – уровни радиации для Москвы и части МО

■ Карта Гейгера – совместный проект производителя датчиков СОЭКС с Информационным центром атомной отрасли “Росатома”

■ Радиационная обстановка на предприятиях “Росатома” (нужен Flash Player)

■ Официальная карта ЕГАС мониторинга радиационной обстановки РФ

Мировые данные:

■ Карта Группы по мониторингу радиоактивности окружающей среды (The Radioactivity Environmental Monitoring) — служба Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии

■ Данные Radiation Network – карты обновляются регулярно, информация поступает от частных лиц по всему миру

■ Радиационная карта США от EPA Radnet Gross Data (сервис Агентства по охране окружающей среды)

■ Сервис Radmon.org, который поддерживают энтузиасты из разных стран

А здесь – список зараженных радиацией объектов на территории бывшего СССР. Не подходите близко!

Источник