Как измерить уровень радиации в квартире с помощью смартфона26.04.2023 21:16

С радиацией шутки плохи. Как известно, у человека нет доступных органов чувств для этого опасного вида излучения, поэтому долгое время радиация оставалась загадкой для человечества.

Радиоактивность — это способность химических элементов к распаду, в результате которого образуются новые атомы, способные оказывать на ткани ионизирующее излучение.

Опасность ионизирующего излучения состоит в его способности создавать внутри тканей новые заряженные частицы, которые оказывают разрушительное действие на клетки тканей, вызывая их мутацию и гибель.

Ионизирующее излучение различается по степени проникающей способности, поэтому не все его виды одинаково опасны для человека. Например, альфа-излучение обладает низкой проникающей способностью, остановить которую сможет лист обычной бумаги, поэтому не представляет опасности до тех пор пока не попадет непосредственно внутрь организма через вдыхаемый воздух или открытую рану. Однако существует еще бета и гамма-излучения. Последнее может распространяться со скоростью света, а остановить его может только толстый слой свинца или бетона.

Все источники радиации делятся на естественные и искусственные. Самым ярким примером искусственных или техногенных источников являются атомные реакторы.

К естественным источникам относятся природные радиоактивные материалы, которые встречаются повсюду в природе: космическое излучение, солнечная энергия, а также излучение от почвы, воды и некоторых газов, содержащихся в недрах земли. Одним из самых коварных природных источников является газ радон — тяжелый газ без запаха, который может накапливаться в закрытых помещениях.

Радон содержится во многих стройматериалах, воде и природном газе, поэтому может незаметно накапливаться в помещениях с недостаточной вентиляцией и при отсутствии надежной газоизоляции на границе между грунтом и здания.

Для измерения уровня радиации существует несколько единиц измерения. Наиболее распространены среди них Зиверт, Грей и Рентген.

Зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе в 1 Грей.

Грей — единица, которая показывает сколько энергии ионизирующего излучения поглотил один килограмм вещества.

Рентген — единица экспозиционной дозы радиоактивного облучения рентгеновским или гамма-излучением, определяемая по их ионизирующему действию на сухой атмосферный воздух.

В России допустимая доза радиации для человека установлена на уровне 50−60 мкр/час или приблизительно 0,4−0,5 мкЗв/час.

Согласно радиационным нормам безопасности СанПиН, допустимый уровень радиационного фона в помещении не должен превышать 0,3 мкЗв/час.

Обезопасить себя и своих близких от воздействия радиации достаточно просто. Для проверки помещения можно воспользоваться дозиметром — прибором, определяющим уровень радиационного фона.

Классический дозиметр — это прибор на основе газоразрядного индикатора ионизирующего излучения — счетчика Гейгера, который состоит из металлической трубки-катода и нити-анода, натянутой по ее оси. Принцип работы счетчика основан на ударной ионизации. Трубка заполняется разреженным газом, а внутри создается напряжение в несколько сотен вольт.

Любая вызывающая ионизацию частица, попадающая в чувствительный объем счетчика, сталкивается с атомами разреженного газа и становится причиной самостоятельного разряда. При этом выделяется энергия, которая отрывает электроны от атомов газа. Изменяется сопротивление и напряжение внутри трубки. Прибор регистрирует эти импульсы и переводит в понятные нам величины.

Но, как известно, такие приборы стоят отнюдь не дешево, да и продаются не на каждом углу. Но у нас для вас отличные новости. Встроенным дозиметром сегодня обладает практически каждый смартфон. Как это возможно, спросите вы? Ведь дозиметр это технически достаточно сложное устройство, чтобы его можно было разместить внутри смартфона.

Все дело, в том, что CMOS-матрицы, которые есть в каждой камере смартфона, чувствительны не только к видимому свету, но и к фотонам гамма-излучения. Исторически, первыми датчиками ионизирующего излучения как раз были светочувствительные материалы, используемые в фотографии.

Эту особенность успешно применили современные производители ПО для смартфонов, создав ряд приложений, которые способны распознать радиацию. Все, что необходимо для того, чтобы можно было корректно производить измерения — заклеить камеру смартфона непрозрачной черной лентой, так как ионизирующее излучение не должно перекрываться излучением в видимом диапазоне.

Приложение Radioactivity Counter подсчитывает количество ионизирующего излучения благодаря чувствительности матрицы камеры смартфона к излучению за пределами видимого спектра. Если заклеить камеру смартфона непрозрачной лентой, то камера перестанет распознавать освещение, но продолжит регистрировать гамма-излучение, которое отобразиться в виде белых точек.

Для того, чтобы измерить уровень радиации с помощью смартфона, скачайте приложение Radioactivity Counter из магазина Play Маркет и установите его на свой смартфон. После установки приложения необходимо заклеить камеру смартфона черной лентой, которая не должна пропускать источник света.

Затем, необходимо настроить уровень шума. Для этого необходимо нажать соответствующую кнопку «Set noise». Можно также установить уровень шума вручную в настройках программы, используя для этого таблицу для конкретной модели вашего смартфона.

После окончания калибровки, приложение уведомит о текущем уровне помех и начнет проверку. При обнаружении источника повышенной радиации, телефон начнет издавать характерные щелчки и отобразит уровень радиации на экране смартфона.

Еще один способ измерить уровень радиации с помощью смартфона — установка портативного счетчика Гейгера в TRS разъем mini-jack (3.5 мм), который обычно служит для подключения наушников.

Такие приборы можно приобрести на известных китайских маркетплейсах. Главное — не перепутать дозиметр с прибором для измерения электромагнитного излучения. Выглядят они практически одинаково, поэтому перед покупкой не поленитесь изучить подробные характеристики.

Радиация нередко вызывает страх у людей. Все потому, что ее нельзя распознать без специальных приспособлений, а последствия от ее воздействия могут быть самыми печальными. Но благодаря современным технологиям мы можем использовать смартфон не только в качестве средства общения, но и находить ему порой самые неожиданные применения. Измерение уровня радиационного фона в квартире — яркий тому пример.

Смартфон в наши дни стал по-настоящему многофункциональным устройством, что позволяет не только экономить средства на покупке различных гаджетов, но и делает нашу жизнь комфортнее, а главное — безопасней.