Физиката пада на колене: ентусиаст сглоби детектор за бета частици само за 10 долара
Устройството дава опция за опити даже в кухнята, без скъпи ускорители и изотопи.
Ентусиастът откривател Тим е основал бюджетен детектор за частици, който коства по-малко от 10 $. Това устройство може да открива бета частиците, предавани от естествения изотоп калий-40.
Основният съставен елемент на детектора е набор от фотодиоди, затворени в предпазен „ сандвич “ от печатни платки. Когато някой високоенергиен електрон взаимодейства с полупроводника във фотодиода, той основава подтик на напрежение, който може да бъде измерен. Този сигнал се усилва от няколко каскада и по-късно се обработва от микроконтролера RP2040.
За отбелязване е, че източникът на бета частици в опита е калий-40, радиоактивен изотоп, който участва в доста предмети от всекидневието. Това подсигурява, че опитите не изискват редки детайли или сложни за намиране изотопи.
Проектът на Тим е предопределен най-вече за просветителни цели и е умислен за всеобщо произвеждане. Той показва, че опитите в региона на физиката на обикновените частици не изискват скъпи ускорители или държавно финансиране.
Тази разработка е част от възходящата наклонност за даване на комплицирани научни принадлежности на необятната общност. По-рано бяха показани мюонен детектор, струващ към 100 $, и детектор за алфа частици, основан на меден проводник с високо напрежение.
Тим е разгласил документите на плана си в GitHub, тъй че и други фенове да могат да възпроизведат неговата работа.
Бета частиците са високоенергийни електрони или позитрони, предавани при радиоактивния разпад на атомните ядра. Тяхното разкриване е значимо в разнообразни области на науката и технологиите. В медицината детекторите за бета частици се употребяват за диагностициране и лекуването на рака, в екологията – за наблюдаване на радиационния декор, а в археологията – за датиране на органичните материали посредством радиовъглероден разбор.
Изследването на бета частиците също по този начин оказва помощ на учените да схванат по-добре главните закони на физиката и процесите, които протичат в звездите. Достъпните детектори откриват нови хоризонти за любителските проучвания и просветителните стратегии.
