Geigerzähler-App: Radioactivity-Counter

Die Anwendung von Rolf-Dieter Klein nutzt den Kamerasensor eines Handys oder Tablets als Detektor für Gammastrahlen, wie sie durch Radioaktivität oder als Bremsstrahlung in Röntgengeräten entstehen. Alpha- und die meisten Betastrahlen lassen sich mit der App nicht messen, weil sie schon durchs Handygehäuse abgeblockt werden.

Damit die App funktioniert, muss man die Linse der Rückseiten- oder der Frontkamera – soweit unterstützt – lichtdicht abkleben. Dann bleibt das Kamerabild praktisch schwarz, was die App auch anzeigt. Gammaquanten werden von der Abklebung nicht absorbiert und bewirken beim Auftreffen auf Sensorpixel Entladungsprozesse. Deren Häufigkeit ist ein Maß für die Strahlungsintensität.

Kalibrierung

Erst wenn die Abdunklung komplett gelungen ist, fordert die Software zur "Kalibrierung" auf. Dabei ermittelt sie nur den Nullpunkt der Kalibrierkurve. Zuerst ermittelt die App das Rauschen der Handy-Elektronik und dann mit anderen Gewichtungen für unterschiedlich energiereiche Ereignisse die momentane Hintergrundstrahlung.

In der iOS-Ausführung rechnet die App mit (editierbaren) voreingestellten Werten für die komplette Kalibrierkurve und zeigt außer den Zählraten auf Anhieb auch Dosisleistungen in µ Sv/h oder µ Gy/h an. Bei Android-Geräten muss man dafür modellspezifische Kalibrierwerte eingeben. Für einige Handymodelle finden sich solche Daten auf der Webseite des App-Entwicklers.

Messergebnisse lassen sich als Zeitreihe darstellen oder als Spektrum, nämlich als Häufigkeitsverteilung von Zählereignissen in Abhängigkeit vom Energiegehalt. Kalibrierte Ergebnisse kann man mit der App in Sv/h, Gy/h, rem, rad, Röntgen oder C/kg umrechnen.

Mit Unterstützung des Hannoveraner Uni-Instituts für Radioökologie und Strahlenschutz erzielten wir in Ausnahmefällen bereits mit schwach aktiven Strahlern plausible Ergebnisse. Rund 60.000 Bq einer Strahlenquelle mit 137Cs waren auf einem Tablet vom Typ Huawei BTV signifikant messbar. Die Strahlung eines Thorium-haltigen Gaslampenglühstrumpfs konnten wir vereinzelt nachweisen.

In den allermeisten Versuchen schwankten Mess- und Untergrundzählraten aber so stark, dass unsere Bestrahlungen mit maximal einigen hundert µGy/h komplett im Rauschen untergingen. Spielverderber sind vermutlich Regelprozesse in den vier von uns getesteten Mobilgeräten, deren Effekte die App nicht kompensieren kann.

Fazit

Laut Entwickler lassen sich mit dem Messprinzip auch kurze Strahlungspulse erfassen, etwal Röntgenblitze aus einem Tomografen. Wenn ein einstellbares Level an Strahlungsleistung überschritten wird, bei dem man sich in Sicherheit bringen sollte, löst die App Alarm aus. Für Dosisleistungen oberhalb 1 mGy/h, wie beim Hersteller unter Laborbedingungen erprobt, taugt sie demnach als kostengünstiges Warngerät für den persönlichen Schutz. Für Schulversuche mit allgemein zugänglichen Strahlungsquellen eignet sich die App nach unseren Beobachtungen nicht. Die App Radioactivity-Counter kann im Apple App Store sowie im Google Play Store heruntergeladen werden.

Radioactivity-Counter
Strahlungsmesser-App
Hersteller	Rolf-Dieter Klein
Systemvorauss.	Smartphone oder Tablet mit abgeklebter Kamera
Preis	3,49 € (Android) / 5,49 € (iOS)

(hps)