Strahlenmessung mit der Webcam


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Ein interessanter Versuch aus dem Buch Experimente mit selbst gebauten Geigerzählern, Funken- und Nebelkammern von Thomas Rapp beschreibt den Einsatz einer Webcam. Dabei wurde vorsichtig die Glasabdeckung des Sensors entfernt, der dadurch für Alpha-Teilchen empfindlich wurde. Das wollte ich auch einmal probieren! Auf der Suche nach einer geeigneten Kamera bin ich auf meine alte Webcam von Logitech gestoßen, die ich für den Versuch opfern konnte.


 

Leider war es bei diesem Bildsensor nicht möglich, die Glasabdeckung zu entfernen ohne den Chip zu zerstören. Ich wollte aber ohnehin mal testen, ab es auch mit der Abdeckung geht. Denn theoretisch sollte der Chip ja auch Gamma- und Betastrahlen "sehen" können. Auf der Platine war eine grüne LED. Sie hätte den Versuch gestört und wurde deshalb ausgelötet.




Also habe ich eine radioaktive Probe (Pechblende-Steinchen) direkt auf die Scheibe gelegt. Dann alles sorgfältig abgedunkelt und die Software auf maximale Helligkeit, maximalen Kontrast und Restlichtverstärkung eingestellt. Und siehe da, es funktioniert! Man sieht leuchtende Pixel und teilweise auch Teile der Teilchenbahnen. Zum Test habe ich auch ohne Probe gemessen, das Ergebnis war absolute Dunkelheit. 



(Mehrere Ereignisse aus dem Film zusammenkopiert und vergrößert)


www.youtube.com/user/bkelektronik

Die Bahnen zeigen anscheinend Beta-Teilchen. Plötzliche Richtungsänderung entsteht durch Stöße der Elektronen an Kernen. Diese Bahnen sind überwiegend rötlich. Anscheinend zeigt die Webcam helle Ereignisse in Weiß, schwächere in Rot. Wenn z.B. ein Beta-Teilchen nur ein Pixel trifft, verliert es dort seine ganze Energie. Man sieht einen weißen Punkt. Wenn es aber an einem Kern zufällig zur Seite gestreut wird, durchwandert es mehrere Pixel und verteilt seine Energie. Man sieht dann eine rötliche Bahn. Offen ist noch, ob vielleicht nur Beta- und keine Gammastrahlung sichtbar wird.


Messung mit dem Iphone

Gestern Abend kam mein Freund Rainer mit seinem Iphone 4 vorbei. Wir wollten mal probieren, ob die Kamera in dem Gerät auch Strahlung erkennt. Also haben wir die hintere Kamera mit Papier abgedeckt, dahinter kam meine Uran-Pechblende, und dahinter noch mal etwas schwarzes Isolierband. Und tatsächlich, die Kamera sieht ab und zu einen kleinen Lichtblitz. Es scheint so, dass die stabile Glasabdeckung viel abschirmt, deshalb ist die Impulsrate deutlich geringer als mit der demontierten Webcam. Aber einige Teilchen kommen durch. Wir haben das in einem Filmchen dokumentiert, den man sich am besten direkt auf einem Iphone ansieht.

Download (1,377 MB):  IphoneGamma.MOV

Auch die Suche nach einer passenden App zu diesem Thema war erfolgreich. Dort werden die Impulse umgerechnet. Für die Probe wurde nach ca. zehn Minuten eine Belastung von 30 µS/h angezeigt.

Siehe auch: Strahlungsmessgerät mit einem Android-Smart-Phone von Rolf-Dieter Klein: http://rdklein.de/html/radioactivity.html

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