Miten säteily vaikuttaa digikameraan

Henri Rantanen 0

Kävin äskettäin Tshernobylin suljetulla alueella ja voimalaitoksesta ottamani kuvat olivat hieman haalistuneet ja epäilin että se johtuu taustasäteilyn määrästä.

Totesin, että on helppo testata miten ionisoiva säteily vaikuttaa digitaalisen kameran CMOS-sensoriin joten säteilytin Nikonini nähdäkseni minkälaisia efektejä tästä seuraa.

Digikameran altistaminen säteilylle

Rakensin telineen, jolla voin altistaa kameran erilaisille säteilymäärille. Valitsin testiin kaksi radioisotooppia, Cobalt-60 joka on vahva gammasäteilijä sekä Cesium-137, mikä tuottaa Beta-hiukkasia.

Valitsin kyseiset näytteet koska ne antoivat korkeimmat aktiivisuuslukemat käytössäni olleen näytesarjan näytteistä.

Radioisotooppinäytteet

Käytin mittauksissa venäläistä kahden geiger-putken RADEX RD1706 säteilymittaria, joka oli tuunattu tarralla.

Testi järjestelyssä oli käytössä statiivi johon oli kiinnitetty säteilymittari, pöydästä vakiokorkeudelle asetettu järjestelmäkamera sekä säädettävä laboratorioteline jolla voi nostaa ja laskea isotooppinäytettä.

Testijärjestely dosimetrillä sekä järjestelmäkameralla

Peitin gamma-näytteen 8 mm alumiinilevyllä estääkseni Alfa- ja Beta-hiukkasten pääsyn sensorille.  Käytin paperiarkkia Cesium-137 näytteen kanssa alfa-suojana. Kamerasta oli poistettu objektiivi ja se oli korvattu runkotulpalla.

Otin 11 ”kuvaa” kummastakin isotooppinäytteestä runkotulpan läpi eri korkeuksilla vaihtaen telineen paikkaa säteilymittarin sekä kameran alla. Käytin 30 sekunnin valotusaikaa ja tallensin kuvat RAW-muodossa maksimoidakseni kuvissa mahdolliset häiriöt.

Lopputulos

Ionisoiva säteily tuottaa kuviin valkoisia skintillaatiopisteitä joka johtuvat korkeaenergisten hiukkasten osumisesta CMOS-sensoriin. Kun säde osuu sensorissa oleviin elektroneihin, ne virittyvät ja purkavat myöhemmin viritystilansa pienenä tuikahduksena.

Mikäli säteily ei vaikuta kameran tiedonsiirtoon, prosessointipiireihin tai muistikorttiin, näkemäni poikkeukset eivät ole johtuneet ionisoivasta säteilystä.

Luontainen taustakohina + kameran oma sähköinen kohina
Kameran kohina ja säteilyn aiheuttamat skintillaatiopisteet.

Lue koko laboratorioraportti »

Päätelmä
  1. Kamera ei kärsinyt testeissä eikä siihen jäänyt vaurioita
  2. Kameran CMOS-sensorilla voi havaita ionisoivaa säteilyä
  3. Korkeaenergiset hiukkaset aiheuttaa kirkkaita pisteitä digikuviin
  4. Muista ottaa kamera pois manuaalisäädöiltä kun et käytä niitä
What do you think of this post?
  • Like (0%)
  • Dislike (0%)
  • Surprising (0%)
  • Awesome (0%)
  • Interesting (0%)
  • Useful (0%)
  • Boring (0%)
  • Sucks (0%)

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *