ArduSiPM – Arduino detektor kosmického záření

Rádi bychom Vám představili ArduSiPM – jednoduché zařízení bažící na baterii ovládané Arduinem, které je možné použít k detekci kosmických paprsků a radioaktivního záření.

Měření tohoto záření bylo dlouho dostupné jenom úzké skupině vědců v CERN v Ženevě, nebo Fermilab v Chicagu. Záření ale může zajímat i další lidi, například učitele, studenty a zájemce o vědu. Díky ArduSiPM nyní mají tito lidé dostupný jednoduchý detektor.

ArduSiPM byl vytvořen skupinou vědců z Národního institutu jaderné fyziky v Římě, který vedl Dr. Valerio Bocci, odborník na částicovou fyziku. Jejich cílem bylo vytvořit malý detektor beta záření pro CERN. Zároveň si chtěli vyzkoušet technologii SiPM zesilovače. Tým si byl vědom vědeckého i výukového potenciálu setu od samého začátku. Mladá italská firma Robot Domestici zafinancovala jeho masovou produkci.

Detektor v provozu

Pomocí ArduSiPM je možné zopakovat některé slavné experimenty fyziky, například experimenty Victora Hesse, Bruna Rossi a Domenica Pacini. ArduSiPM je první levný kompletní detektor svého druhu, který využívá princip scintilace. Scintilace je jev, při kterém se průchodem částice průhledným materiálem uvolňuje světelné záření. Takto může být detekován například elektron, alfa částice, ion, nebo foton s vysokou energií. Množství světla vyzářeného při tomto jevu je velice malé. Jedná se o množství několika fotonů, které je pro normální detektory zcela nedetekovatelné. Kvůli nutnosti použití fotonásobičů bylo v minulosti užití scintilace pro detekci záření v přenosných zařízeních velice omezené a častěji se tak používaly Geigerovy čítače.

Křemíkové fotonásobiče (SiPM), použité v ArduSiPM jsou malé a levné součástky, které byly vytvořeny již v roce 1996. Až nyní jsou ale běžně komerčně dostupné. V některých aplikacích je možné jimi nahradit velice drahé fotonásobiče starších typů.

Detektor