Habe mein Foto-Smartphone in einen Geigerzähler verwandelt

Guten Morgen liebe Wissenschaftsfreunde,

eins vorweg, ich möchte mit diesem Thread vor allen Dingen Leute ansprechen, die gerne experimentieren und sich für Physik interessieren, aber auch "Laien" können damit sehr viel Spaß haben!

Ich habe mein Android-Foto-Smartphone mit der App "Radioaktivitäts Zähler" aus dem GooglePlayStore in einen zuverlässigen Geigerzähler für "Beta- und Gammastrahlung" verwandelt.



Ja, bevor mich jetzt vielleicht die ersten deswegen auslachen sollten, ich meine das wirklich "todernst" - die App wurde von einem Diplom. Ingenieur namens Rolf-Dieter Klein gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum München entwickelt. ( http://helmholtz-muenchen.de/ (Archiv-Version vom 27.08.2013) )

Es gibt da noch viele andere Radioaktivitäts-Bla-Bla-Apps im Playstore, die taugen aber allesamt nix... diese App funktioniert komplett über den CMOS-Fotosensor im Smartphone - "keine extra Hardware benötigt!!!" - möchte euch hier erklären, wie ihr euch diese App auch zunutze machen könnt - ein Howto für eine klasse App... (keine Werbung!)

Wie kam ich auf die Idee? Die Threads in Allmystery über Fukushima und Atomkraft haben mich irgendwie auf die Schiene gebracht, mich dafür zu interessieren, wie man Strahlung messen kann... Ja, wie geht das? Natürlich mit einem sogenannten Geigerzähler... Danach bin ich erstmal zu Ebay und habe nach einem Geigerzähler gesucht: PUUUUH - das Ding kostet ja 100-400 Euro oder mehr kosten die Teile! Nene, das ist mir gerade zu teuer... Aber ich will trotzdem!!!

Danach habe ich bei Google nach einem Geigerzähler gesucht und da bin ich dann irgendwie auf diesen Link hier gestoßen:
http://www.photoscala.de/Artikel/Das-Fotohandy-als-Geigerzaehler

Das hat mich gleich angesprochen und interessiert... Habe mir die App im PlayStore kurz angeschaut, okay, kostet ein paar Euro, aber die hatte ich noch auf meinem Account, also die App gekauft und geladen!

Link: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.rdklein.radioactivity

Dann habe ich erstmal mit der App herumgespielt, nach einiger Zeit kam ich aber zu der Erkenntnis, dass man sich da mal genauer einlesen sollte, da ich zu keinem guten Ergebnis kam.

Zunächst, es eignen sich hauptsächlich neuere Smartphones mit Fotolinse ab 6 Megapixel aufwärts dafür - Samsung Galaxy S2 etc. und Ähnliche - ich verwende ein Mobistel Cynus T2 mit 12 Megapixel Kamera.

Dazu schaut einfach mal in diese Liste, da sind Modelle gelistet:
http://hotray-info.de/html/radioa_data.html


Nun die Schritte um die App vernünftig zum Laufen zu bringen:

Also bin ich auf die Hilfeseite der App:
http://hotray-info.de/html/radioa_help.html

Dort steht, dass man vor Gebrauch der App die Fotolinse des Smartphones mit einem schwarzen/dunklen Streifen lichtdicht abkleben soll. Am besten mehrmals - zwei, drei oder vierfach. Das hat ganz einfach den Hintergrund, dass die Fotolinse später ja die radioaktiven Teilchen messen soll und nicht die Lichtpartikel.
ACHTUNG dabei: Die Fotolinse nicht einfach "überkleben" - ich habe es so gemacht: einen Schnitt von einer Rolle klebendem Isolierband verkehrt herum auf die Fotolinse gelegt und dann die Seiten an den Rändern verklebt - es sollte eben kein Kleber auf der Linse landen, das stört später die Messung!!! Also: Kein Kleber auf die Linse.



Das war das Frickelkram, jetzt geht es ans einstellen und messen...

Im Einstellungsmenü unter settings die frontcam abschalten - ja, man möchte ja gerne die Fotolinse vorne vom Smartphone zur Messung verwenden, nicht das kleine Miniding vorne, wobei es damit manchmal besser gehen soll laute Homepage...

Schritt 3 - Kalibrierung:
Habt ihr das erledigt, müsst ihr den Fotosensor kalibrieren, dazu gibt es zum Glück eine Automatik:
- im Einstellungsmenü auf set noise gehen. Dauert ca. 1 Minute! Das Smartphone dabei einfach auf dem Tisch liegen lassen... nach der einen Minute wieder in die Hand nehmen!

- danach kommt eine extra-Aufforderung für eine weitere Kalibrierung - die ca. 6-15 Minuten in Anspruch nehmen wird - jetzt solltet ihr die Smartphone-Linse auf eine lichtstarke Szene ausrichten, die Empfindlichkeit wird eingestellt! Das Fenster mit OK bestätigen und danach gleich zur Lichtquelle ausrichten, das Smartphone mal 15 Minuten alleine lassen, die Kalibrierung dauert eben!
Ich habe dazu einen hellen sonnigen Tag genutzt und das Smartphone im Garten schräg gen Himmel gerichtet (aber nicht direkt auf die Sonne, damit macht ihr den Sensor kaputt!!!)
Sollte keine Sonne in Sichtweite sein, geht zur Ausrichtung auch eine helle Lampe! :) :) :)

Dabei sollte öfters ein andauerndes "Knackgeräusch" zu hören sein - wie bei einem echten Geigerzähler!

Aber danach seid ihr sozusagen fertig - das Smartphone klackert jetzt nur noch, wenn wirklich ionisierende Strahlung auf den Sensor fällt!!! Pro Minute solltet ihr ohne zusätzliche Strahlungsquelle 1-10 counts (abgekürzt mit cnt), also Zählungen, haben.
Falls es noch zu oft klackert (wobei daran auch eine Strahlungsquelle schuld dran sein kann!!!), den noise-Wert in den Einstellungen höher ansetzen.. Die Hilfe der App ist übrigens auch sehr aufschlussreich...

Nun würdet ihr euch aber vielleicht für die Strahlungsdosis interessieren? Ja, die wird in der App in Gray (Gy/h - Gray pro Stunde) angegeben.

Dazu müsst ihr die App aber erst mit der Info füttern, wieviele Zählungen wieviel Gray sind. Das geht im Einstellungsmenü unter adjust.
Richtwerte findet ihr dazu auch auf der Homepage unter Data ( http://hotray-info.de/html/radioa_data.html )...
Dabei sind diese drei Spalten entscheidend:
-CPM for 100 µGy/h
-CPM for 1000 µGy/h
-CPM for 50000 µGy/h

Dort lässt sich auch ein Strahlungsalarm einrichten (CPM-Alarm)... den Wert könnt ihr frei wählen, bei mir sind es 28000 CPM...

Nun wird euch auch eine Strahlungsdosis angezeigt, die App ist fertig eingerichtet!!!
Zuviel Arbeit? Ist es aber nicht, immerhin habt ihr jetzt einen ultra-kompakten Geigerzähler für unterwegs!

Die spannendere Frage nun - was kann man damit machen?

- falls ihr in der Nähe von einem Atomkraftwerk wohnen solltet - nachmessen ob das Ding auch wirklich dicht ist!!!
- man kann Pilze und Mineralien in der freien Natur auf Strahlung checken - interessant vor allen Dingen wenn man in Bayern wohnt und Pilze aus dem Wald essen möchte - da soll es ja besonders starken Fallout von Tschernobyl gegeben haben! (Cäsium-137)
- generell Strahlungsquellen aufspüren! (wer möchte gerne verstrahlt werden?)

Ganz ehrlich gesagt: Ich möchte die App nicht mehr missen, das Smartphone kommt mir nun mittlerweile wirklich fast wie ein Tricorder aus Star Trek vor, Träume werden wahr!

Vorteile:
- klein und handlich - portabler Geigerzähler für unterwegs - unauffällig
- geringe Kosten (drei Euro fünfzig für die Vollversion)
- Entwickler scheint sympatisch, gut erreichbar und kontaktfreudig (geht aus den Bewertunge hervor)
- keine Spaß-App! Hat Hand und Fuß (falls ihr es immer noch nicht glaubt, schaut euch mal die ganzen Videos auf der Entwickler-Homepage an!!!)

Nachteile:
- funktioniert noch nicht auf allen Smartphones perfekt, wobei die Unterstützung schon ziemlich gut ist (siehe Homepage), mein Smartphone war ja auch nicht gelistet und es geht trotzdem...
- frisst auf Dauer einiges an Akku

Möchtet ihr auf Nummer sicher gehen, dass der gemessene Wert auch wirklich stimmt, solltet ihr selbstverständlich mal einen "echten Geigerzähler" hinzuziehen... Übernehme hierfür keinerlei Garantie!

Btw. falls es euch interessiert:

"Auch eine professionelle Linie auf eigener Hardware ist in Planung, sie ist für den Einsatz in medizinischem und wissenschaftlichem Umfeld gedacht."

Ganz interessant, hatte mal irgendwo davon gehört aber es mehr für ein Gimmick gehalten.

Kannst ja mal versuchen, es an einer Strahlenquelle zu testen - z. B. in Kellern in älteren Häusern.


Hier ist übrigens eine praktische Vergleichstabelle von typischen Strahlenbelastungen:

@Oliver89
@chen
So ein Quark hab ich lange nicht mehr gelesen, ihr glaubt doch nicht ernsthaft, dass man mit einer primitiven Fotolinse Radioaktivität messen kann? *lol*

Informiert Euch erstmal über das Meßprinzip, bevor ihr so einen Unfug verbreitet und damit die Leute veräppelt!

Geiger-Müller-Zähler Messprinzip:
http://www.ulfkonrad.de/physik/ph-13-kern-gmz.htm

Ich hab auch eine App. Als Geigenzähler, allerdings misst es nur die Radioaktivität in meiner Umgebung bzw. die des KKW's bei uns. Diese App. Wird 2-3 mal an Tag aktualisiert, denke diese Werte sind realistisch.


@Oliver89
Glaubst du wirklich, ein Smartphone wäre für echte Messungen ausgelegt?

Dort steht, dass man vor Gebrauch der App die Fotolinse des Smartphones mit einem schwarzen/dunklen Streifen lichtdicht abkleben soll.........Das hat ganz einfach den Hintergrund, dass die Fotolinse später ja die radioaktiven Teilchen messen soll und nicht die Lichtpartikel.

Seit wann kann eine Kamera die Lichtpartikel einfach mal so messen?
Ich halte das ganze für fragwürdig, aber ich hab vielleicht auch nur nicht genug Ahnung?!

Man kann mit der Kamera auch den Puls messen. Warum soll das nicht auch möglich sein ?

Man kann mit dem Smartphone auch Spiegeleier braten, wenn man den Akku überstrapaziert... :P:

Hier ein Link zur Deutschen Röntgengesellschaft.
Das ist ein interessanter Artikel
http://www.drg.de/de-DE/928/klappt-mit-einschraenkungen-handy-als-geiger-zaehler

Es gibt bereits ein Smartphone, welches einen intigrierten Sensor für Strahlung hat
http://www.elektor.de/elektronik-news/pantone-5-geigerzahler-smartphone-vorgestellt.2176998.lynkx (Archiv-Version vom 15.09.2013)

Klingt doch ganz lustig diese App.
Es muss natürlich jedem klar sein, das eine Smartphone App. kein geeichtes Messinstrument ersetzen kann.
Aber für den Hobby-Hausgebrauch, warum nicht

chen schrieb:Kannst ja mal versuchen, es an einer Strahlenquelle zu testen - z. B. in Kellern in älteren Häusern.

Ja, gute Idee, das hatte ich vor bzw. möchte mal meine nähere Umwelt unter die Lupe nehmen.
Schöne Grafik übrigens!

@Schwingung
Das eine schließt das andere nicht aus. Die haben wohl nicht aus Spaß mit einem Forschungszentrum zusammengearbeitet...!!!

Zitat:

Wir haben auch die Möglichkeit, an einer professionellen Anlage (Helmholtz Zentrum München) mit Strahlenquellen zu arbeiten und die Handys im Bereich von 1 µSv/h - 1 Sv/h (10 Sv/h) bzw. 1 µGy/h - 1 Gy/h zu messen und damit die Zuordnung zwischen Counts und Dosisleistung durchzuführen.

Mit anderen Worten... die haben ein paar Haufen Smartphones damit bestrahlt und dann die Messwerte mit einem echten Dosimeter verglichen. Immer noch nicht überzeugt???

Okay, hier das Beweis-Video dazu, mit Radioaktiver-Probe, Englisch - aber sehr verständlich:

RadioactivityCounter for Android - REAL working Geiger counter + 10Sv/h Image

Externer Inhalt
Durch das Abspielen werden Daten an Youtube übermittelt und ggf. Cookies gesetzt.

@LittleDarky

LittleDarky schrieb:Ich hab auch eine App. Als Geigenzähler, allerdings misst es nur die Radioaktivität in meiner Umgebung bzw. die des KKW's bei uns. Diese App. Wird 2-3 mal an Tag aktualisiert, denke diese Werte sind realistisch.

Deine App ist wohl eher den Spaß-Apps zuzuordnen... Deine App lädt die Werte aus dem Internet, wie du schon selbst schreibst, und misst selber natürlich nichts.

LittleDarky schrieb:Seit wann kann eine Kamera die Lichtpartikel einfach mal so messen?

Ja, kann eine Kamera, steht ja auf der Seite sogar erklärt!!!

„Jeder Kamerasensor reagiert auf Strahlung“, so Klein zur Funktionsweise des downloadbaren Geigerzählers. „Normales Licht sind Photonen; Gammastrahlen sind Photonen mit erhöhtem Energiegehalt. Klebt man nun die Linse der Handykamera ab, so werden diese trotzdem registriert, da sie die Abdeckung durchschlagen.“

@NONsmoker
Danke, das bestätigt auch wieder, dass das keine Spaß-App ist!

@RobbyRobbe
Sehr interessant, dass es schon spezialisierte Phones dafür gibt!

@SOAK
Ja, natürlich nur für den Hobby-Gebrauch...

@Oliver89

Okay, wusste ich nicht. danke :)

ich warte ja noch auf ne Vernünftige Hammer, Rasierer oder Säge App -.-

Oliver89 schrieb:Danke, das bestätigt auch wieder, dass das keine Spaß-App ist!

Natürlich ist das eine Spass App! Jeder Billig Geigenzähler übertrifft die Genauigkeit einer solchen App um Längen. Also bleib mal auf dem Boden der Tatsachen.

Celladoor schrieb:Jeder Billig Geigenzähler übertrifft die Genauigkeit einer solchen App um Längen.

Das habe ich auch nicht behauptet.

Noch einer, der meint, es sei eine Spaß-App! Wenn du dich mal im AppStore umgesehen hättest, dann wüsstest du, was diese App von einer Spaß-App unterscheidet...^^^^

Probiert es an einem Feuermelder/Rauchmelder aus, da ist eine Strahlungsquelle drinnen :)

Oliver89 schrieb:Wenn du dich mal im AppStore umgesehen hättest, dann wüsstest du, was diese App von einer Spaß-App unterscheidet...^^^^

Schon möglich. Ich kenn mich da nicht so genau aus, mit diesen international geeichten und zertifizierten Apps für 3 Euro 50.

@HYPATIA
Edit: Oh, sorry, habe mich verlesen, Rauchmelder, nicht Feuerlöscher...

Ist das ein ernst gemeinter Vorschlag? Ich habe einen Löscher mit ABC-Pulver im Keller mit EURO-Troxin S Löschmittel - habe den Löscher von außen vermessen - gab aber keinen Ausschlag...!!!!!!

Kannst du nicht lesen?

@Celladoor
Ich hatte mich verlesen, gerade korrigiert, SORRY! :D :D :D

@HYPATIA
Rauchmelder mit Americium, ja?

Diese Rauchmelder sind doch gar nicht mehr auf dem Markt!!! Es werden doch heutzutage hauptsächlich optische Rauchmelder eingesetzt, nee... Haben selbst nur optische Rauchmelder im Haus.

Schade, sonst hätte ich wirklich mal messen können^^

Aber ich habe mir bei Ebay jetzt mal zwei Uranglasperlen bestellt, die dürften eigentlich Betastrahlung von sich geben... ich berichte nach, sobald Ebay liefert.

Oder eine H3 Uhr mit Tracern. Die müsste auch Strahlen.
Ich hab so eine Uhr, nur die App. nicht, noch nicht :-)

@SOAK
Also ich war schon im ganzen Haus unterwegs, selbst im Keller und auf der Toilette... alles nur Standardstrahlung bei 5 bis 20 Strahlungsimpulsen (zum Glück^^)... :D

Habe den Entwickler eben auch mal via E-Mail angeschrieben und ihm von meinen Erfahrungen berichtet, vielleicht kann ich noch ein paar weitere Tipps dazu geben, sobald er antwortet...

Naja, dann muss ich heute wohl nochmal woanders messen...^^

@SOAK
Übrigens: Habe etwas zu deiner Uhr gefunden... http://www.gutefrage.net/frage/strahlung-bei-h3-uhren (Archiv-Version vom 03.03.2014)

Solange Du das Glasröhrchen nicht beschädigst, wird die Betastrahlung, die von dem Tritium ausgeht, gut abgeschirmt. Daher besteht keine Gefahr. Nur wenn das Tritium austritt, besteht die Gefahr, dass es vom Körper wie normaler Wasserstoff resorbiert wird und dort lange vor sich hin strahlt. Deshalb solltest Du im Umgang mit solchen Lampen aufpassen, dass das Glasröhrchen nicht kaputt geht.

Okay, dann dürfte da ja nichts besonderes zu messen sein.
Wenn ich zu Hause bin Schau ich mal im AppStore.

"Eine Version für das iPhone soll in Kürze folgen, für die Veröffentlichung im App Store fehlt nur noch die Freigabe von Apple" :cry:

Ich werde auf jeden Fall mal dran bleiben. Mein Opa hat als Ingenieur bei der Wismut zu DDRZeiten einen Brocken Pechblende mitgehen lassen. Mal sehen wie die App daran ausschlägt. Geht leider erst wenn das Ding im AppStore ist :(