Mineralienatlas - Fossilienatlas
Arbeitsmittel / Means for work => Messgeräte, Detektoren / Measuring devices, Detectors => Thema gestartet von: Alcest am 26 Jun 12, 23:01
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Hallo,
vorweg: ich bin selbst nicht sonderlich überzeugt und fühle mich selbst noch ein wenig veräppelt. Warum ich das hier poste? Weil das Verhältnis zur Radioaktivität hier überdurchschnittlich fachgerecht diskutiert wird und keine Grundsatzdiskussionen angefangen. Zudem sind einige bestimmt schon mit radioaktiven Stufen in Kontakt gekommen und an dem Thema bzw. der Technik vielleicht interessiert.
Mir ist die Wirkungsweise der ganzen Apparatur selbst höchstgradig suspekt, doch die Ergebnisse sind halbwegs glaubwürdig.
Kurzer Abriss:
Auf Youtube gibt es eine Nutzerin, die ziemlich viele Videos erstellt, die sich mit Radioaktivität, auch mit Uranmineralien, beschäftigen. Heute habe ich eines entdeckt, in dem eine Geigerzähler-App vorgestellt wurde:
Video: http://www.youtube.com/watch?v=rNe1UBfJvoo&list=UU966ccV08PVAmZRhcC0SU8Q&index=1&feature=plcp
Okay, dachte ich. Wieder etwas, was zu nix zu gebrauchen ist und nur die Hintergrundstrahlung von irgendwelchen Messstationen klaut.
Pustekuchen!
Zunächst muss die Kameralinse mit einem schwarzen Stück Papier/Folie abgeklebt dann. Nun muss die App kalibriert werden, dann habe ich losgemessen.
Die Ergebnisse im Bildanhang.
Das Bild einer vorher mit einem russischen Gerät durchgeführten Messung (welches in einem Labor unserer Physiker mit einem Berthold mithalten konnte) an einer Cuprosklodowskitstufe ist dort enthalten.
Die Werte des Russen für den Uraninit lagen bei 15-60 uSv/h. Eine recht gute Streuung, doch das Handy liegt wieder voll im Bereich.
Aufgrund von Zeitmangel schaffe ich es nicht, mich in den kommenden Tagen mit ausführlicheren Tests zu beschäftigen. Sobald ich mehr weiß, aktualisiere ich hier.
Zum Schluss noch ein Link zur App:
http://rdklein.de/html/radioactivity.html (http://rdklein.de/html/radioactivity.html)
(Die Daten beruhen auf einem iPhone 3GS.)
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Hallo,
interessant.
Für mich stellt sich die Frage: Welcher Messaufnehmer sitzt dafür im Smartphone?
Kluftknacker
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Welcher Messaufnehmer sitzt dafür im Smartphone?
Wär auch meine Frage... Wo ist das Zählrohr? ::)
Frank
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Kein Zählrohr, das macht der Kamerachip, der auch auf radioaktive Strahlung geringfügig reagiert, daher auch das Abkleben um nur die radioaktive Beeinflussung zu detektieren. Inwieweit die Veränderungen aussagefähig sind, auch Temperatur etc. hat einen Einfluss, ist sicher vom Chip abhängig. Vermutllich ist das eher ein Schätzometer.
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Kein Zählrohr, das macht der Kamerachip, der auch auf radioaktive Strahlung geringfügig reagiert, daher auch das Abkleben um nur die radioaktive Beeinflussung zu detektieren.
Wieder was dazu gelernt. In jeder Kamera steckt ein kleiner Geigerzähler. ;D
Gruß Dirk
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Hier noch ein wenig Hintergund
http://indico.uni-giessen.de/indico/getFile.py/access?contribId=0&resId=0&materialId=slides&confId=36
http://bqscan.de/
http://www.hotray-info.de/html/radioa_data.html
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Oh, interessant, DAS wusste ich noch nicht...
Man lernt eben nie aus, aber der Begriff "Schätzometer" trifft den Kern der Sache wohl ganz gut... ;D
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Das iPhone 3GS ist dort nicht einmal aufgeführt. Nette Sache.
Ein Carnotit, der mit dem Russen ca. 10 uSv/h gemittelt hergegeben hat, zeigt auf dem Handy Werte um 8 uGy/h an. Dafür, dass mein Modell nicht einmal auf der Entwicklertabelle auftaucht ein respektables Ergebnis für ein "Schätzometer". Auch die knapp 25% Abweichung beim, doch schon sehr kräftig strahlendem, Cuprosklodowskit sind immer noch ein gutes Ergebnis für mich! Wir sprechen hier immerhin vom mehr als 500-fachen Überschreiten der Hintergrundstrahlung.
Es soll ja auch keine wissenschaftliche Alternative darstellen, doch für eine qualitative Einschätzung der von Stufen ausgehenden Strahlung ist das Programm meiner Ansicht nach vollkommen ausreichend.
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Android Software läuft so schlecht auf dem IPhone ;)
Auf jeden Fall ein nettes Spielzeug. Wenn es geeicht würde, könnten die Ergebnisse durchaus akzeptabel sein. Wobei die Temperaturschwankungen immer eine Rolle spielen werden.
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Es gibt die App im Apple-Store auch für iOS, wahrscheinlich ist die Homepage da noch nicht auf dem aktuellsten Stand. Der Entwickler ist der selbe.
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Hi
Ich denke auch mal, das diese Kamerachips eher "Schätzometer" sind. Hinzu kommt, das die - bauartbedingt - nur Gammastrahlung detektieren können. Alpha- und Beta-Teilchen bleiben in Linse & Co hängen.
Letztlich ist jeder Halbleiterchip auch ein Strahlungsdetektor. Ich habe z.B. einen Geigerzähler russischer Bauart von der NVA, welcher mit einem Halbleiterdetektor ausgestattet ist. Im einfachsten Fall sollte man jede x-beliebige Diode in einen Halbleiterdetektor umrüsten können. Wäre vielleicht mal ein interessantes Projekt für die Elektrobastler unter uns bzw. in den dortigen Foren - sofern es sowas nicht schon gibt, wovon ich fest überzeugt bin.
Der große Vorteil von Halbleiterdetektoren ist die Möglichkeit, Energiedispersiv zu arbeiten, d.h. Teilchenenergien separat zu detektieren. Auf diese Weise kann man im einfachen Fall Alpha, Beta und Gammastrahlung getrennt detektieren und mit etwas mehr know how sogar die strahlenden Nukleide über die Teilchenenergien erkennen. Ich gehe aber mal davon aus, das funzt nicht mehr mit einer normalen 08/15- Siliziumdiode von Conrad...
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Hi,
du beschreibst gerade die EDX ;-)
MfG
Frank
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Hallo,
Ich denke auch mal, das diese Kamerachips eher "Schätzometer" sind. Hinzu kommt, das die - bauartbedingt - nur Gammastrahlung detektieren können. Alpha- und Beta-Teilchen bleiben in Linse & Co hängen.
Anscheinend wird sogar Beta noch mit erfasst.
In einem youtube-video wird gezeigt, wie man sogar Alpha-Detektion ermöglicht, indem man die Glasabdeckung des Chips
ausschneidet. Aber wer will das seinem teuren Handy schon antun?
Der Schwachpunkt bei der ganzen Methode scheint zu sein, daß der Chip auf Dauer in Mitleidenschaft gezogen wird, was u.a zu
dauerhaften Fehlstellen führen kann. Dann hat man ein Geigerphone, mit dem man nicht mehr gut fotografieren kann. :(
http://neuerdings.com/2012/02/14/iphone-und-android-strahlungsmesser-app-geigerzahler-ohne-geigerzahler/
hier noch die Technik-Interessierte mit der Alpha-Methode auf youtube
http://www.youtube.com/watch?v=jFNvYA7731o
Der link auf den Entwickler steht ja schon am Anfang
http://rdklein.de/html/radioactivity.html
Gruß
Norbert
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Hallo,
also ich halte das für einen netten Versuch, nicht für eine Messung von Mineralien geeignet. Der Grund liegt in der geringen cps-Zahl und den dadurch bedingten ungenauen Resultaten bzw. extrem langen Messzeiten. Es gibt darüber hinaus auch einfache Bauanleitungen für ähnliche "Geigerzähler" mit einer Diode bzw. einem Transistor als Sensor.
Mineraliensuche oder das Messen von Lebensmitteln ist mit solcher Technik nicht möglich.
Gruß
Berthold
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Hallo,
ich hab das Programmm mit einem Samsung Galaxy S3 i9300 ausprobiert. Das Ergebnis ist äußerst ernüchternd. Eine wirkliche Aussage beim Test gegen einige Uranmineralien war kaum zu treffen. Für Mineraliensammler in der Kombination definitiv ungeeignet. Die Messung war sehr träge und im Praxistest eher ungeeignet. Es viel schwer eine erhöhte Strahlung zu detektieren.
Besten Gruß
Stefan
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Hi,
du beschreibst gerade die EDX ;-)
MfG
Frank
Naja logisch, nichts anderes macht ein EDX auch. Allerdings weiß ich jetzt nicht, ob mit dem normalen Silicium aus den üblichen Kamerachips auch Röntgenstrahlung nachgewiesen werden kann, ist vielleicht einen Versuch wert.
Der Haken bei der Sache ist, und das erklärt auch die Ernüchterung von Stefan, das die richtigen Detektoren natürlich auch speziell für diesen Zweck hergestellt werden und entsprechend optimiert sind. So weisen die Halbleiterdetektoren zwar wie jede "normale" Diode einen PN-Übergang auf, jedoch ist die n-dotierte Zone überverhältnismäßig groß, da hier durch die Strahlung frei Ladungsträger gebildet werden sollen. Der PN-Übergang, welcher eine Diode darstellt, wird dann in Sperrichtung betrieben und die durch die Strahlung gebildete Ladung (Elektron-Loch-Paar) erzeugt einen auswertbaren "Energieimpuls", welcher zugleich äquivalent zur Teilchenenergie ist (ein hochenergetische Teilchen erzeugt mehr Elektron-Loch-Paare als ein niederenergetischen Teilchen). Bei "normalen" Dioden (oder anderen Halbleiterbauelementen) kommt es aber auf den PN-Übergang an, somit haben sie nur eine kleine und sehr begrenzte Zone, in der sich diese Ladungen bilden können. Hinzu kommt noch, das die energiereichen Teilchen die PN-Übergänge zerstören können, wodurch irgendwann die Diode (oder was auch immer) ausfällt. Kurz gesagt: Wenn man seinen Kamerachip als Geigerzähler missbraucht, miss man letztlich nur Leckströme, welche durch die Teilchen erzeugt werden und die letztlich davon zeugen, das man sich seine PN-Übergänge bzw. die Oxidisolationen in den einzenen Photoelementen langsam aber sicher kaputtschiesst. Möglicherweise ist das sogar das Einzige, was diese Kamerachips in punkto Strahlung erfassen: Kurzschlüsse in den einzelnen Photoelementen ! Ok, das passiert auch durch die natürliche Umgebungsstrahlung, aber wenn man rumexperimentiert hällt man ja auch gerne mal die Pechblendestufe über den Sensor und das ist nicht so gut für Selbigen.
Naja, solange man das nicht mit seiner neuen EOS 5D Mark III macht :P
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Hallo,
ich bin mittlerweile dazu gekommen, den kleinen Uraninit aus dem Eingangspost auf Tuchfühlung mit einem Berthold-Laborgerät gehen zu lassen.
Dieser gab mir über einige Minuten eine Gammadosis von 20-25 uSv/h an, die App schwankt zwischen 30 und 50. Wissenschaftlich ist das nicht,
zwischen Nichtstrahler und Strahler lässt sich jedoch stets zuverlässig unterscheiden.
Bei speziell gebauten Proben (Sr-90 oder Co-60) (abgesehen von einer Seite allseitig abgeschirmt) lag das Handy interessanterweise noch näher am teuren Gerät. Da haben die Physiker nicht schlecht gestaunt.
Auch nach einigen mSv, die das Handy mittlerweile geschluckt haben muss, geht es ihm nach wie vor prächtig. Unter den Untersuchungskandidaten war auch ein 500g Uraninit-Bruchstück, das 1h lang bei mehreren hundert uSv/h Dauerfeuer auf den Sensor ausübte - mit konstanten Werten.
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Hi
Interessante Ergebnisse. Hast Du mal Dunkelfeldaufnahmen mit der Kamera vor und nach dem "Dauerfeuer" gemacht. Mit der Zeit sollten die "Heißen Pixel" mehr werden...
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Hallo,
was meinst du mit Dunkelfeldaufnahmen?
Wenn ich ein komplett weißes Bild (durch starkes LED-Licht) fotografiere, habe ich keine schwarzen Punkte, bei Dunkelheit ist auch alles konstant schwarz.
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Hallo,
Dunkelaufnahmen sind Aufnahmen mit etwa 1min Belcihtungsdauer ganz ohne Licht. Ggf muss der Kontrast erhöht werden, dann sieht man bei mehreren Aufnahmen immer die gleichen Pixel hell leuchten. Das sind Hot-Pixel.
MfG
Frank
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Da muss ich leider passen, ein iPhone kennt nur digitalen Zoom und den Auslöser.
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Jetzt auch mit "Beweis"-Videos.
Die Stücke sind gedost, daher erfolgte die Messung mit bereits ordentlich verringerter Dosis gegenüber der Dosis an der Oberfläche.
Video 1: Pechblende Schacht 309 / Schlema
(https://www.mineralienatlas.de/VIEWmax.php?param=1346660113.jpg) (https://www.mineralienatlas.de/VIEWFULL.php?param=1346660113.jpg)
http://youtu.be/hDJ72v3DKB4 (http://youtu.be/hDJ72v3DKB4)
Video 2: Paragenesestufe Shinkolobwe/Kongo (Bild unten)
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=3-lR7fTg1oM (http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=3-lR7fTg1oM)
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Hi
Dunkelfeldaufnahme geht so, wie es schon Frank beschrieben hat: In einem lichtlosen Raum möglichst lange belichten und sehen, wie die Rohbild ausschaut. Ok, wenn man die Belichtungszeit nicht oder nur sehr eingeschränkt verändern kann, ist das nur schwer zu bewerkstelligen. Die heißen Pixels zeigen sich im allgemeinen auch, wenn man die ISO-Zahl nach oben dreht, also die Empfindlichkeit ändert.
Die heißen Pixel "sammeln" sich mit der Zeit, auch ohne das man mit Radioaktivität rumspielt, da die Sperrschichten altern und irgendwann den Geist aufgeben. Bei meiner EOS 20d hatte ich kurz nach dem Kauf keinen einzigen heißen Pixel gefunden, inzwischen hat sie schon etliche, zwei sind sogar schon bei relativ kurzen Belichtungszeiten sichtbar und entsprechend nervig. Naja, Photoshop hilft...
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Jetzt habe ich auch (endlich!) die Möglichkeit gehabt, parallel zum Programm ein richtiges Dosimeter laufen zu lassen. Das Ergebnis ist doch recht erstaunlich:
http://youtu.be/uX-IusrJdmc (http://youtu.be/uX-IusrJdmc) (so gegen 10 Uhr verfügbar, habe den Beitrag zu schnell gesendet)
Ich hoffe, damit sind die letzten Zweifel bezüglich der Funktionsweise der App ausgeräumt.
Der Fokus der Kamera der Dosimeteranzeige gegenüber ist eher suboptimal, es wird aber 2x dahingefilmt.
Untersuchungsgegenstand ist folgendes Stück:
(https://www.mineralienatlas.de/VIEWmax.php?param=1348686388.jpg) (https://www.mineralienatlas.de/VIEWFULL.php?param=1348686388.jpg)
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Jetzt habe ich auch (endlich!) die Möglichkeit gehabt, parallel zum Programm ein richtiges Dosimeter laufen zu lassen. Das Ergebnis ist doch recht erstaunlich:
http://youtu.be/uX-IusrJdmc (http://youtu.be/uX-IusrJdmc) (so gegen 10 Uhr verfügbar, habe den Beitrag zu schnell gesendet)
Ich hoffe, damit sind die letzten Zweifel bezüglich der Funktionsweise der App ausgeräumt.
Der Fokus der Kamera der Dosimeteranzeige gegenüber ist eher suboptimal, es wird aber 2x dahingefilmt.
Untersuchungsgegenstand ist folgendes Stück:
(https://www.mineralienatlas.de/VIEWmax.php?param=1348686388.jpg) (https://www.mineralienatlas.de/VIEWFULL.php?param=1348686388.jpg)
Das Video ist nun da.