Kosmische straling detecteren met je smartphone

Presentatie voor Vendelinus, Genk, 14 februari 2015. Trefwoorden: sterrenkunde, astronomie, elementaire deeltjes, muonen, CMOS, DECO, citizen science.

Transcript

1. Kosmische straling detecteren met je smartphone Bart Buelens, 14 feb 2015
2. • Vooral protonen • Ook elektronen, alfadeeltjes, kernen van zwaardere elementen, … • Ze vervallen in een cascade van andere deeltjes bij het binnenkomen van de atmosfeer, tot: • muonen, neutronen, positronen, pionen • Stralingsbronnen: supernovae (bevestigd 2013), quasars, AGN, gamma-ray bursts, … Kosmische straling
4. Detecteren van straling/deeltjes • muonen: zijn er veel van en dringen door tot aardoppervlak en worden niet tegengehouden • elektronen worden tegengehouden door gebouwen • andere deeltjes op aardoppervlak in de minderheid
5. Muonen • Lading -1 en spin ½ • Zoals elektronen en tau-deeltjes • Elektronen, muonen en tau samen leptonen • Massa: elektron < muon < tau • Muondetectoren: • Cherenkov stralingsdetectoren; scintallation detectoren; nevelkamer (~ isotopolis)
6. - Steun van American Physical Society - Global sensor network - Citizen science
7. Smartphone camera • CMOS (of CCD) sensor • Foto-elektrisch effect: foton -> elektrische lading • Belichtingstijd: fotonen / lading accumuleren • Elektrische lading -> pixel waarden • Niet alleen bij fotonen, ook bij muonen • Fotonen uitsluiten: lens afplakken
8. DECO app voor smartphone • Niet in Google Play Store • Foto’s nemen, ong. 1 per seconde • Analyseren en filteren • Uploaden naar centrale server: foto + GPS positie • Centrale software verzamelt alle metingen en koppelt terug naar telefoon: wel/geen detectie
12. Nu de praktijk  Android telefoon (van dochter!)  Apps downloaden: twee ‘apk’-bestandjes  Zelf installeren op telefoon (niet via Play Store)  Lens afplakken  Apps opstarten  Kalibratie & scannen
13. 1 dag later… × ‘Papa mijn gsm doet raar!’ × Telefoon wordt warm × Telefoon loopt vast en herstart telkens weer × Afsluiten van de DECO app lukt niet × Batterij uithalen, laten afkoelen, herstarten × Apps en data verwijderen
14. Links (voor durvers) • http://wipac.wisc.edu/deco • http://www.sensorcast.org/deco