Смартфон можно превратить в детектор космических лучей

05.10.2014, ВС, 19:56, Мск

Любой смартфон на iOS и Android, оснащенный фотокамерой, легко превращается в детектор космических лучей. С его помощью можно, например, проверить уровень облучения космическими частицами в самолете.

"С помощью нашего приложения и куска изоленты можно превратить смартфон в детектор частиц высоких энергий, – заявил научный сотрудник центра детектора частиц IceCube в Висконсине (WIPAC) – Джастин Ванденбрук (Justin Vandenbroucke). – Он работает на основе тех же принципов, что и большие эксперименты с дорогостоящими детекторами частиц. Было бы здорово, привлечь людей к исследованиям, в которых они обычно никак не могут принять участие".

Космические лучи – это энергичные субатомные частицы, излучаемые, например, сверхновыми звездами. Когда они сталкиваются с атмосферой Земли, образуются "снопы искр" – новых частиц под названием мюоны. Обычно эти мюоны регистрируются с помощью крупных телескопов, в том числе и орбитальных, но в рамках проекта DECO Ванденбрук предлагает использовать для регистрации мюонов камеры обычных смартфонов.

Джастин Ванденбрук

Ученый поясняет, что при ударе мюонов о кремниевую матрицу цифровой камеры наблюдается слабый фотоэлектрический эффект, схожий с тем, что происходит при столкновении с обычным фотоном.

Приложение Ванденбрука может распознавать сигналы столкновения мюонов с матрицей фотокамеры смартфона, записывать их и анализировать. Нужно лишь заклеить камеру непрозрачным куском липкой ленты, чтобы слабые мюонные сигналы не "утонули" в лавине фотонов света.

Ванденбрук подчеркивает, что идея карманного детектора космических лучей является, по большей части, образовательной и смартфон не может конкурировать с большими телескопами. Тем не менее, DECO может найти применение в специфических областях, например для анализа космического излучения при полетах в авиалайнере, а также для сбора статистики. В последнем случае тысячи смартфонов-детекторов могут собрать ценные сведения просто за счет своего количества и широкого географического распространения.

Стать охотником за космическими частицами просто: нужно установить два приложения на свой смартфон и заклеить камеру непрозрачной липкой лентой. Затем нужно разместить смартфон в любом месте камерой вверх – можно даже в ящике стола, поскольку мюоны могут проникать через незначительные преграды.

После этого приложение DECO приложение будет делать снимки каждые 1-2 секунды и анализировать изображение, выискивая определенное количество зажегшихся пикселей. Таким образом приложение запишет события, связанные со столкновениями частиц от радиоактивных предметов в окружающей среде, а также космических лучей, а затем отправит данные на сервер проекта Global Sensor Web.

Надо отметить, что чувствительность при обнаружении мюонов у камеры смартфона низкая, так что стоит запастись терпением и не ждать фантастических результатов, например, за 5 минут использования DECO в помещении камера смартфона не смогла зарегистрировать ни одного мюонного события.