Raspberry Pi Pico ile yapabileceğiniz birçok faydalı şey var. (yeni sekmede açılır)en iyi Raspberry Pi Projeleri listemiz olarak (yeni sekmede açılır) altını çiziyor. Ancak, burada hiç düşünmediğimizi kabul ettiğimiz bir şey var: radyasyonu tespit etmek. Fizikçi Matthias Rosezky, AKA nükleer anka kuşu (yeni sekmede açılır)çalışmaları da kapsam dahilinde olan Hackaday (yeni sekmede açılır)bir DIY gama ışını spektrometresi inşa etmenin ayrıntılı bir hesabını yazdı. IEEE Spektrumu (yeni sekmede açılır).
Cihaz biraz Geiger sayacı gibi davranır ancak daha hassastır ve dedektörü tıklatan izotopların tam kombinasyonunu tanımlayabilir. Rosezky, bu projeyi oluştururken Pico’yu bir mikro denetleyici için ‘doğal seçim’ olarak tanımladı. eBay’den 40 dolara küçük bir sodyum iyot kristali satın aldı ve bunu bir silikon fotoçoğaltıcı ile birleştirdi. Bütün bunlar, Pico’nun yerleştirildiği bir taşıyıcı karta bağlandı. Bir gama ışını, kristalde orantılı enerjiye sahip bir elektron üretir ve bu, yapı içinde hareket ederken atomları heyecanlandırır. Bu, fotonların – ışığın – yayılmasına neden olur ve fotonları sayarak gama ışınının enerjisini bilebilirsiniz.
Olarak bilinir Gama Dedektörünü Aç (yeni sekmede açılır), projenin arkasındaki amaç, bir laboratuvar tedarikçisinden satın alındığında cihazlar 1.000 dolardan fazlaya mal olabileceğinden fiyatı düşük tutmaktır. Sadece 6cm x 6cm (2,3 inç kare) ölçülerinde olan özel dedektör PCB, Pico’nun kendisi içine girdiği için cihazın alanının çoğunu oluşturur.
Kristalden çıkan fotonlar, voltaj yayan bir fotoçoğaltıcı tarafından büyütülür ve ölçülür. Bu daha sonra, mikrodenetleyiciye bağlı bir tepe detektörü ve darbe ayırıcı tarafından alınan, ters çevirmeyen bir işlemsel yükselteç kullanılarak saptanabilir bir düzeye yükseltilir. Herhangi bir algılama, USB üzerinden bir kayıt sesine gönderilir ve ayrıca uyarı olarak sesli bir TIKLAMA sesi çıkarabilir. Harici ses donanımı gerekmez.
Programlama Arduino IDE üzerinden gelir. Rosezky, dedektörü kalibre etmek için kendi kütüphanesini yazdı ve tüm kodlar ile taşıyıcı kartın spesifikasyonları şurada mevcut: GitHub (yeni sekmede açılır)spektrumları çizen örnek bir web uygulaması dahil.
Pico ile ilgili dikkate değer bir sorun, anakartın kapasitörleriyle ilgili olduğu düşünülen ve dört (4.096 üzerinden) giriş kanalının diğerlerinden çok daha hassas olmasına yol açan bir diferansiyel doğrusal olmama hatasıdır. Rosezky, okumaları çarpıtan ani yükselmelere sahip olmamak için bu kanallardan gelen sinyalleri atmak gibi basit bir çözüm kullanıyor ve yakında donanımda düzeltileceğini umuyor.
