 Okay, liebe Leberwesen, ich hätte niemals gedacht, dass ich einen Vortrag einführen würde zum Thema Radioaktivität. Allerdings, angesichts des Zustands der Welt der Zeit, dann ist es vielleicht ganz gut, wenn man sich auf solche Sachen vorbereitet. Zum Glück ist Oliver Keller ein Experte zur Erkennung von Radioaktivität. Er ist Physiker und arbeitet an einem der nördlichsten Orte überhaupt in CERN. Er promuliert auch über natürliche Radioaktivität an der Universität GENF. Er ist auch aktiv in der Open Science Community und hat eine Leidenschaft für alles, was mit Open Source zu tun hat. Ohne das Warten übergebe ich jetzt an Oliver und mal schauen, was er uns zu erzählen hat zum Wissen von Radioaktivitäten mit günstigeren Sensoren. Vielen Dank für die gute Einleitung. Ich bin sehr froh, dass ich hier einen Vortrag halten darf. Ich bin seit einigen Jahren schon Mitglied und das ist mein erster Vortrag beim Kongress. Ihr könnt mir auf Twitter folgen oder auch auf Mastodon und meinen meisten Sachen in den Sinn auf GitHub zu finden. Gut, worum geht es heute bei dem Vortrag? Ich gebe euch eine kurze Übersicht zum Thema Radioaktivität. Das ist ein Thema mit vielen verschiedenen Aspekten und Details. Dann sehen wir aus dem Detektor im Detail an und auf die Physik, die dahinter steht und die Elektronik. Zum Abfluss schauen wir uns verschiedene Sachen an, die man damit messen kann und was sind unterschiedliche Objekte, die sich damit messen lassen. Und zum Schluss noch, was hat das mit Silizumdetaktoren zu tun, die wir bei ZR verbinden? Das GitHub-Projekt ist ein Open-Hardware. Es gibt ein GitHub-Link hier, eine Wiki mit weiteren Links zur Fehler-Suche und zum selber bauen. Es gibt ein Webbrowser-Tool, das ich später demonstrieren werde. Und es gibt verschiedene Scripts, mit denen man die Messdaten aufzeichnen kann und schöne Plots damit erstellen kann. Das Ganze ist in Python geschrieben. Der Detektor hat zwei Varianten. Einer ist der Elektroendetektor, das andere ist das Alpha-Spektrometer. Die verwenden beide den gleichen Schaltreis. Das erste verwendet vier Fotodiode, das zweite eine Fotodiode. Im Allgemeinen sind sie recht ähnlich, allerdings kann man den Elektroendetektor sehr viel leichter bauen und erregnet sich für den Anfang. Es gibt komplette Teilliste, das komplette Kit kann auf Kitspace.org gekauft werden, eine Community für Open-Hardware, die ich euch sehr ans Herz legen kann. Jeder kann sich dort registrieren und kann sich mit seinem eigenen GitHub-Projekt dort anmelden. Das ist der Teilchen-Detektor in einer Blechkaste. Man kann zum Beispiel die berühmten Alteuts, Blechschachteln verwenden oder andere Blechkisten. Die Platine ist relativ klein, so groß wie die neuen Volt-Batterie. Dann braucht man verschiedene Widerstande, Siliziumdioden und Kondensatoren. Außerdem diesen Chippie, das ist ein Verstärker. Das ist alles relativ einfache, alte Komponenten, das ist Absicht so. Man kann das Ganze auch als Anfänger zusammen basteln. Da hat auf Twitter sogar ein Benutzer schon sein eigenes Bauwerk gepostet. Zum Thema Radioaktivität. Viele Leute haben da falsche Vorstellungen davon. Wir sind hier mal dieses Strichmännchen. Von uns haben wir Oranium-Torium und Potassium-40. Das ist relativ speziell, dadurch werden wir alle so ein bisschen radioaktiv. Jeder Mensch hat eine Reihe von Netfall-Potassium und Netfall-Potassium. Von dem Kardium gibt es ein natürliches Isotorb. Das ist einfach wichtig für unsere Körper, Physiologie und Chemie. Manche dieser Zerfalle, dabei entsteht sogar Antimeter, was ziemlich cool ist. Wie messen wir also hier am Boden, wenn da Gamma-Strahlen oder Beta-Strahlen sind, aus diesen natürlichen Zerfall-Prozessen? Im Oranium entsteht auch ein Gas namens Radon aus dem Oranium-Zerfall. Das kann sich durch den Erdboden nach oben fortbewegen. Auf die Autonweise wird die Radioaktivität vom Erdboden anderswo hin übertragen. Das Radon zerfällt dann mit Alpha-Teilchen, wo bei Elektronen entstehen in Better-Zerfall und außerdem Gamma-Strahlung weiter unten in der Zerfallskette. Um es immer zu wiederholen, also der Alpha-Zerfall besteht aus Alpha-Teilchen, Helium-Kernen, also 2 Protonen und Neutronen, die Elektronen fehlen. Beim Better-Zerfall wird ein Neutron in einen Proton und ein Elektron umgewandelt und dabei wird auch ein Elektron anti-Neutroner erzeugt, was Alex sehr schwer zu messen ist. Also dabei messen wir vor allem die Elektronen aus dem Better-Zerfall. Diese ganzen E-Minus, das sind die Elektronen aus dem Better-Zerfall. So, dann gehen wir hier zu diesem Krankenhaus auf der linken Seite. Dort würden wir wahrscheinlich hellige Röntgenstrahlen feststellen, oder sogar Gamma-Strahlung, Alpha-Pattikel, die bei der Behandlung verwendet werden und bei moderner Equipment auch Protonen schon. Hier auf der rechten Seite dieses Kernkraftwerks, da würden wir wahrscheinlich nichts messen, es sei denn, es gibt ein Problem, dann würden wir wahrscheinlich Gamma-Strahlung messen, aber nur wenn ein Problem besteht. Und es gibt noch mehr, das ist jetzt nur die terrestrische Strahlung. Wir haben allerdings auch Strahlung, die von oben kommt, die uns die ganze Zeit durchdrehen, gegen die wir nichts zu tun können. Also, da gibt es Protonen, im Universum der größte Teilchenbeschleuniger, die man so kennt. Dann werden die Protonen unserer Atmosphäre erreichen, dann werden sie in weniger energetische Teilchen umgewandelt, zerfallend, dabei entstehen viele Pionen von Neutronen, aber Neutronen sind schwer zu messen, dass wir das sehen, in diesem Vortrag ignorieren, die Pionen zerfallen in Gamma-Strahlung und lösen dann eine ganze Kaskade von Elektronen, Positronen aus und vieles davon geht durch die Atmosphäre bis zum Boden. Der andere Teil sind Mioen, der Mioen-Zerfall, eine Art schweres Elektron und auch Neutrinos, aber Neutrinos sind wieder sehr schwer zu messen, also werde ich sie für den Großteil dieser Vortragsgegenfalle zu ignorieren. Hier auf der rechten Seite sieht man ein Flugzeug, das auf der Höhe von 10 km fliegt und da wird viel dieser Strahlung produziert, deswegen, wenn man mit dem Flugzeug fliegt, kommt man von der Strahlung ab als unten auf den Erdboden. Es kommt natürlich auch immer darauf an, wo genau man sich befindet, weil die Elementen im Erdboden natürlich unterschiedlich konzentriert sind, was von der Geologie abhängt. Ich habe jetzt relativ viel über Strahlung gesprochen und gesagt, dass ich Silizium verwenden will, um das zu erkennen, um es zu messen, also von was für Strahlung reden wir hier, also gehen wir mal ein Schritt zurück und denken immer nach, was wir vielleicht aus der Schule kennen. Wir haben diesen Regenbogen für das sichtbare Licht. Das ist, von der Wellenlänge her sind das 800 bis 400 Nanometer von dem Infrarot und Rot grün und blau bis zum Violett und niedriger bei den eher größeren Wellenlängen, Millimeter, Meter oder Kilometer Wellenlänge, das wären Funkwellen für digitale Kommunikationssysteme, Wi-Fi, Mobilgeräte usw. Aber ich will eher auf der rechten Seite gucken, denn das ist das, was wir mit diesen Detektoren messen. Das sind kürzere Wellenlängen, das heißt höhere Energie. Auf der rechten Seite haben wir zum Beispiel Ultraviolette, Strahlung, die ist so an der Grenze zu dem, was wir messen können. Und diese 800 bis 400 Nanometer sind 1,5 bis 3 Elektronenvolt und das ist eine Einheit, die Partikelphysiker gerne benutzen, denn hier ist relativ zur Elektronen-Energie. Das 1 Elektronenvolt ist die Energie, die ein Elektron hat, wenn es von einem Volt beschleunigt wurde und das ist viel einfacher, wenn man mit Partikelphysik sich beschäftigt. Es ist viel einfacher, als Energieeinheit zu benutzen, weil es immer um Elektronen geht. Diese Form ist nur noch eine Erinnerung, dass die Wellenlänge immer in eine Energie umgerechnet werden kann und es ist unkehrt proportional. Das heißt, nach links wird die Wellenlänge größer und rechts wird die Energie größer. Und hier von dem sichtbaren Bereich haben wir hier 1.000 Elektronenvolt, 1.000.000 Elektronenvolt, also 1.000.000 Gigawoll, also 1.000.000 Elektronenvolt. Und es gibt eine wichtige Unterscheidung zwischen diesen beiden Bereichen. Und rechts ist ionisierende Strahlung und links ist nicht ionisierende Strahlung. Ultraviolett ist so in der Mitte davon. Das heißt, einige Teile des ultravioletten Spektrums können ionisierend sein und es hängt auch sehr vom Material ab, der die Strahlung unteragiert. Für diese Detektoren, wo ich heute darüber rede, das ist Alpha, Beta und Gamma. Das ist alles ionisierende Strahlung. Die niedrigsten, ganz niedrigste auf dem Spektrum sind Röntgenstrahlen, dann Elektronen, Gamma aus radioaktiven Radionoklinien, wo ich früher darüber gesprochen habe, dann Alpha Particle, dann Mühlen, sind eher im Gigaelektronenvolt-Bereich und so weiter. Und diese höheren Energien brauchen wir, was wieder den Large Hadron Collider um wirklich solche hohen Energien erzeugen zu können. Und dann kann man auch in den Theraelektronenvolt-Bereich gehen. So Siliciumdioden, nehmen wir darüber, was für Art Siliciumdioden. Ich benutze ganz billige Pindioden in diesem Projekt. Eine heißt BPW34 von Wieschei oder Osram hergestellt, kostet ungefähr 50 Cent. Das heißt also wirklich billig. Und dann gibt es eine BPX61 von Osram. Die ist einiges teurer, die kostet, das ist die hier rechts und die hat ein Metallgehäuse und deswegen ist es auch etwas teurer. Aber die ist sehr interessant, denn wir können die für den Alpha-Detektor benutzen. Wenn du genau hinguckt seht ihr, dass es ein Glaster drauf ist. Aber das können wir abnehmen. Wir haben eine empfindliche Schicht hier. Das heißt ungefähr 7 Quadrat Millimeter groß, hat eine empfindliche, dicke Schicht. Der Schicht von etwa 50 Mikrometern ist nicht viel. Das heißt, die Hälfte des Durchmesses eines menschlichen Haares. Also insgesamt ist es eine sehr kleine, kleine empfindliche Fläche, Volumen. Aber es reicht, um Sachen zu messen. Aber wie viel von den Röntgen und Gamma-Strahlen wir entdeckt könnten, das ist nicht viel, denn diese hochenergetischen Fotos, diese hochenergetische Strahlung interagiert kaum mit Material. Und weil die empfindliche Schicht so klein ist, gehen die meisten einfach durch. Und die meisten interagieren gar nicht und erzeugen keinen Signal. Aber was wichtig ist hier, weil wir nicht Licht messen wollen, müssen wir das abschärmen. Wir müssen das Licht blockieren, das Licht abschärmen. Das Einfachste ist, das Ganze in ein Metallgeuse zu tun. Und dann ist es von elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt und von Licht geschützt. Funkewellen können diese Sensoren auch beeinflussen, weil die extrem öffentlich sind. Also es sollte ein faradäischer Kerfig sein, unterm Ruhm. Und es gibt viele Tipps auf dem Wiki-Seiten vom GitHub von diesem Projekt. Und lasst uns einmal über diese Pindioden reden. Normalerweise gibt es einen Teil in dem Silicone, das N dotiert. N dotiert ist negativ dotiert. Und dann ein anderer Tag der SP dotiert, positiv dotiert. Und dann hat man einen ganz normalen, einen PN-Übergang, einen ganz normalen halbweiter Pindioden, haben eine zusätzliche Schicht, eine sogenannte intrinsische Schicht. Hier mit einem I bezeichnet. Und die ist der Hauptvorteil, warum man diese Art, warum diese Art von Detektoren gut funktionieren. Wir haben eine relativ, und ist relativ empfindlich für solche Signale hier. Und wenn wir zum Beispiel einen Röntgen oder Gammafoton haben oder ein Elektron, der den Sensor trifft, und das ist hier ein Schnittansicht von der Seite. Das ist nicht wirklich wichtig, aber sagen wir mal, die kommen von oben rein in diese Diode. Und wir gucken von der Seite darauf. Dann haben wir eine Junisierung, weil es junisierende Strahlung ist. Das heißt, wir haben freie Ladung in der Form von Elektronen und Löchern. Die Elektronen sind hier blau, und die der rote Kreis ist eigentlich ein Loch. Hier, und je nachdem, abhängig von der Strahlungsart und wie diese Junisierung stattfindet, ist sehr unterschiedlich. Aber das Ergebnis ist ähnlich, wenn man ein Signal kriegt, dann gab es eine Junisierung. Wenn das nicht passieren würde, könnten wir gar nichts messen. Das heißt, diese Ladung würden sich sehr schnell trennen auf der Außenseite der Diode, außerhalb der Diode wäre fast kein Signal. Aber was wir machen können, ist, wir können eine Spannung anlegen von außen und hier schließen einfach nur eine Batterie an. Also haben wir eine positive Spannung, ein paar Volt hier. Und was dann passiert, ist, dass die Elektronen von der positiven Spannung angezogen werden, und die Löcher wandern zu dem negativen Potenzial. Und am Ende haben wir dann einen ganz klein resultierenden Strom und eine Reihe von Ladungen, die an der Diode gemessen werden können, als ein winziger Strom. Und das empfindliche Volumen ist proportional zur Spannung. Das heißt, die mehr Spannung wir haben, desto größer ist das Volumen, in dem wir tatsächlich messen können, mit bestimmten Grenzen, weil die Schicht eine maximale Dicke hat, je nachdem, wie sie hergestellt wurde. Und diese Eigenschaften können abgeschätzt werden mit Ladung, Spannungs, Messungen. Und hier haben wir ein paar Grafen von den selben Typen, von denen ich hier verwendet und gemessen habe. Und die haben, als hat ein durchsichtiges Plastikhäuse oder ein schwarzes Plastikhäuse, und es macht kaum Unterschied in fast allen Fällen. Haben wir fast immer dieselbe Kurve, sobald wir die Spannung erhöhen, geht die Kapazität runter. Und wir haben, das heißt, die Chips sind alle sehr ähnlich, wenn sie nicht sogar identisch sind. Und diese Kurven, die Unterschiede werden durch Erstellungsvariationen sind erklärbar. Und wenn wir hier hingucken, es sieht ein bisschen wie ein Plattenkondensator, und man kann ihn auch so behandeln. Und wenn man die Kapazität kennt und die Größe und die Fläche, dann kann man die Entfernung dieser beiden Platten berechnen und die Dicke der Diode sozusagen. Und dann, was dann rauskommt, ist, wir haben etwa 15 Mikrometer, wenn wir 8 oder 10 Volt anlegen. Und jetzt haben wir einen kleinen, ganz kleinen Stromfluss, ein Ladungsfluss. Wir haben einige Dioden hier. Jetzt rede ich über den Elektronendetektor, weil der etwas einfacher ist. Wir haben vier Dioden am Eingang. Und das ist das Symbol für einen Operationsversteiger. Da haben wir zwei davon. Und die erste Station ist ganz speziell. Ein Partikel trifft die Diode. Und wir haben diesen kleinen Strom, diesen kleinen Ladungsfluss und den Verstärker. Und wir haben diesen Rückkopplungsschaltkreis. Und der Ausgang wird in den Eingang zurückgekoppelt. In diesem Fall haben wir dann deswegen eine negative Verstärkung und ist definiert durch die Kapazität hier, durch diese Kondensatoren. Und der Widerstand hat noch eine zweite Rolle. Und je kleiner der Kondensator ist, desto größer ist der Ausgang. Das Ausgangssignal. Im nächsten Verstärkungsschritt erhöhen wir die Spannung auf einen Level, auf einen Niveau, was dann später nützlich ist. Aber alles, das ganze Signal, das Signal Rauschabstand vom ersten bleibt aber so. Und das Zweite ist nur, um das besser anzupassen an das Messgerät, was wir dann anschließend benutzen. Also das ist ein klassischer invertierter Verstärker, invertierender Verstärker. Und das ist ein ganz einfacher, das macht ungefähr ein Faktor von 100 in diesem Fall. Und das heißt, wenn man über die Ladung nachdenkt und über diesen empfindlichen Sensor, vielleicht 10.000 einzelne Elementarladungen durch die Unionisation. Und dann bekommen wir eine Spannung von etwa 320 Mikrowoll am ersten Ausgang. Und das ist eine Spitze, die sehr schnell abfällt hier, weil diese Kondensatoren sich aufladen und sich über den Widerstand wieder entladen. Und das wird nochmal verstärkt, mit einem Faktor von 100. Und dann haben wir etwas ungefähr 32 Millivolts. Und das ist ganz praktisch, denn das ist eine Spannung, die ungefähr für Mikrofone oder Hatsets passend ist an Smartphones oder so. Normalerweise haben die einen vierpoligen Stecker. Normalerweise ist es ein Mikrofon, Masse und ein rechter und linker Kanal für den Mikroförer. So, wie nehmen wir diese Pulse auf? Und hier sind 1.000 Pulse übereinandergelegt, eine Moszilloskop, so dass man sich etwas besser sieht. Das ist sowas wie der Persistentemodus im Moszilloskop. Das Ausmaß des Puls ist proportional zu der absorbierten Energie. Der Schaltpreis ist so aufgebaut, dass die Pulse groß genug ist, dass eine normale Soundkarte das messen kann. Das ist Kahlumsalz hier. Was im Deutschland ist, die Losold heißt, kann man auch in Deutschland kaufen. Oder bei Bioläden. Als Salzersatz. Hier rechts ist ein Hornumbaldstein, der Spuren von Uran aufreißt. Und der wird einem Alpha-Spektometer gemessen. Hier sieht man, die Pulse sind größer von der Amtetourierin und auch von einer Breitheer-Kürze. Zu der Software gibt es ein Börse-Software, die ich mit selber geschrieben habe. Funktioniert auf den meisten Browser, am besten funktioniert Chrome auf iOS mit Safari. Wenn der Detektor angeschlossen ist, dann misst er die Pulse 44 kW. Hier sind die Alpha-Ausschläge. Bei Elektronendetektor sind die Pulse länger und sehr viel kurzer. Die rote Linie ist der Mindest-Level. Das Minimum, das gemessen werden kann. Das kann man auch im Browser einstellen. Man muss entsprechend einstellen. Wenn man das Eingangsvolumen ändert, dann ändert sich das natürlich auch hier. Dieser Pulse hier unten, der auszuliert sogar. Bei einem Elektronendetektor ist es praktisch, wenn man die Teicheln sehen kann. Im Alpha-Detektor geht es noch um die Größe des Pulses. Wir können diese Energiemessungen noch als spektrometil bezeichnen. Diese aufgezeichneten Pulse sind sehr intensiver. Es ist viel intensiver, dass viele gleiche Pulse aufgezeichnet wurden, die man Radium und Radien zuweisen kann. Mit Referenz-Alpha-Quellen kann man das Ganze dann kalibrieren. Wenn man genau die gleichen Sound-Settings verwendet, dann kann man das mit dem Code von GitHub kalibrieren. Diese zwei Linienhöhren sind von zwei unterschiedlichen Polonien-Usotopen, die beim Radon zerfallen stehen. Der dunkle Oberwerteil entspricht der Histogramm-Ansicht dem linken Teil. Wir können in den Chef ein- und verlassen wieder, ohne dass sie vollständig absolviert werden. Die Alfa-Teile werden durch ihre starken Interaktion absolviert in diesen Dionen. Hier ist es schwierig, die Peaks, die Ausstrecke zu sehen. Mit dem hohen Energiespektrum sieht man dass ein Polonium stammen kann. Das ist dieses isotope, was diese hochenergetischen Alfa-Teilen produzieren. Die natürlich auftreten. Ich habe gesagt, wenn wir die gleichen Einstellungen verwendet, dann ist natürlich auch gut, wenn du die gleiche Sound-Karte verwendet. Weil dann habt ihr die gleichen Einstellungen und die Sound-Karte ist ziemlich gut. Es kostet nur 2 Dollar, eine gute Auflösung von 16 Bit. Das ist also schwierig, eine gut definierte 16-Bit Auflösung zu machen. Selbst bei 40 Kilo Herz. Mit den Python-Scripts kann man die Werte auslesen. Um die Alfa-Teilen zu messen, muss man das Glas hier entfernen, weil das Glas auch leicht zerbrücht. Mehr dazu findet ihr im Wiki. Wir können jetzt die Alfa- und Gamma-Spektrum-Tier vergleichen. Hier ist ein Beispiel. Das rechte ist, der rote Teil ist Uranium-Oxid. Mit dem Spektrum haben wir 2 Pieks. Die gibt es nicht sehr stark herausstechen. Diese 2 Pieks entsprechen Uranium-238 und Uranium-234. Weil hier gereinigtes Uranium verwendet wird. Deswegen sind alle Isotope vorhanden. Für diese Messung ist nicht mal ein Vakuumer vorderlich. Wenn man Vakuum hätte, dann wäre diese Pieks, diese Messaurschläge, noch besser zu erkennen. Das liegt einfach an den normalen Luftdruck. Bereits eine hohe Intaktion mit den Teilchen aufreisten und 4 Teilchen absorbieren, bevor sie den Sensor erreichen. Was die Vor- und Nachteile angeht, der Alfa-Spektrometrie. Ich würde sagen, es ist interessant, dass man bei einem Sensor arbeiten kann, mit dem man sehr spezielle Pieks messen kann. Wir haben diese Messergebnisse sehr stark beeinflusst von den Messbedingungen vom Umfeld. Allerdings in den meisten Fällen schafft es die Alfa-Strahlung durch die Blech-Box zu durchbringen. Bei der Gamma-Spektrometrie hat man sehr große volumige Sensoren, die Eigenschaften auf Werke sind weniger wichtig dabei. Man braucht vielleicht Leihabschirmungen, was wieder teuer ist. Aber dadurch kann man natürlich auch die Messung verbessern. Es ist teuer, weil der Sensor selber sehr teuer ist. Aus 15 bis 30 Euro. Und gegen bei der Gamma-Spektrometrie hat man mehrere Tausend Euro an Kosten für den Sensor allein. Ja, ich habe schon über Kalium und Salz gesprochen. Es gibt auch Kalium-basierte Dünger. Unter Uranglas kann man auf Flohmärkten finden und alte Radium und Armbandohren. Es gibt Uraniumfarbe für Küchen und Kacheln. Man findet solche Sachen vielleicht bei älteren oder Großeltern im Schrank. Es gibt Glas mit Zylatorium und das ist von der Strahlung braun geworden. Es gibt ein Experiment, was ich hier wirklich machen kann. Es gibt den radioaktiven Ballon-Experiment. Man lädt ein Ballon elektrostatisch auf an den Haaren. Und dann hat man einen radioaktiven Ballon, wenn man nur eine Viertelstunde in einem normalen Raum lässt. Und jetzt das letzte, für den Zusammenhang noch ein bisschen. Als Ende dieser Präsentation will ich noch erzählen, wie wichtig Siliziumdetektoren sind beim CERN. Hier ist ein Querschnitt durch den Atlas-Detektor. Das ist nur ein Bruchteil eines Meters. Und dann hat man 50 bis 100 Kollisionen von Protonen. Alle paar Nanosekunden im Moment gerade nicht. Aber demnächst laufen die Maschinen wieder an. Und nächstes Jahr. Man hat natürlich auch ein ähnliches Projekt mit einem ähnlichen Namen. Man baut einen Partikel-Detektor und ein Atlas aus Lego gebaut. Da gibt es auf der Website www.buildyourunparticle-detector.org. Es gibt einen Plan, wie man den aus Lego bauen kann, den aus dem Detektor um einfach sich die Größenverhältnisse zu veranschaulichen. Und bei dem CMS-Detektor, das ist der zweitgrößte Detektor am CERN, da sieht man, in der Mitte ist der Kern, wo die Kollisionen stattfinden. Und da gibt es viele Pixel und Mikrostreif-Detektoren, die aus Silizium gemacht sind. Und die sind wirklich 16 Quadratmeter von Silikon-Pixel-Detektoren und 200 Quadratmeter von Microstrip-Detektoren aus Silizium. Also ohne diese Silizium-Technik würden solche Detektoren gar nicht funktionieren. Denn diese feine Aufteilung ist notwendig, um die erzeugten Partikel entdecken zu können, die bei der Kollision entstehen. Um das nochmal zusammenzufassen, die Website auf GitHub, es gibt dieses große Wiki und es gibt eine Galerie von Benutzern, die schon das gebaut haben. Es gibt die Simulationssoftware, die ich benutzt hab, aber ich hab geschrieben, wie man das benutzen kann, weil solche Spektren zum Teil schwer zu interpretieren sind. Es gibt ein Diskussionsforum, und das würde ich mich freuen, wenn Sie sich beteiligen an den Diskussionen da. Und viele von den Sachen, die ich heute gezeigt hab, sind in einem wissenschaftlichen Artikel beschrieben, unter Open Access. Und ich wollte noch zwei verwandte Citizen Science-Projekte vorstellen. Das ist ein Safecast, es ist ein sehr empfindlichen Geiger-Müller-Zehler und Leute laden ihre Misswerte hoch. Und dann gibt es auch noch Open Geiger zum großen Teil Deutschsprachig, aber ein Teil auch Englisch, das benutzt auch Geige-Detektoren. Und man nennt es Geiger-Caching. Also auch an Stellen rund um die Welt, wo man Sachen messen kann, alte Bergwerke zum Beispiel. Und wer mir auf Twitterfollow folgen will und ich schreibe noch andere Artikel darüber, was man zum Beispiel messen kann. Und einige Sachen, die ich euch heute gezeigt hab. Ja, vielen Dank. Vielen Dank, Oliver. Und ich hoffe, ihr könnt mich alle hören. Danke, dass du auch die Citizen Science, die Bürgerwissenschaftsprojekte erwähnt hast. Wir haben noch ein paar Fragen für Fragen, paar Minuten für Fragen. Und es gab einige Fragen im IAC. Die erste Frage ist, kannst du ein bisschen darüber sprechen, was das Rauschverhältnis von dem Projekt ist. Hast du bestimmte Widerstände genommen oder bestimmte Operationsverstärker? War das ein Problem? Rauschen ist ein großes Problem hier. Und die Verstärker sind, das ist einer, den ich gefunden hab, kostet ungefähr 4 Euro. Und ich versuch gerade, die Folie nochmal zu finden. Ja, sonst müsst ihr mal gerade aufgetaubt gucken, den Op-Amp-Typ, den ich verwendet hab. Und das ist, den Widerstand ist auch, die Kondensatoren im ersten Stufe sind besonders wichtig, weil ich hier handlötbare Kondensatoren nehmen musste. Und ich hab den genommen, der noch verfügbar war. Und der da war. Und was im Wesentlichen war, war ein Zehen-Mikro-Fahrrad. Und dann hab ich zwei hintereinander. Und dann halbiert man die Kapazität. Dann hat man fünf Pikro-Fahrrad. Und hier hab ich noch die Kondensatoren. Und ich hab versucht, dieselben Widerstandswerte genommen, soweit möglich. Zum Beispiel um das Ausgangssignal an den Mikrofoneingang anzupassen. Und für das Alpha-Spektrometer hab ich die Werte verändert, um meinen großen Puls dann einfangen zu können. Und ja, das ist so. Ja, ich hoffe, das beantwortet die Frage. Ja, Leute können dich natürlich kontaktieren, anschließend für weitere Fragen. Aber es gibt hier noch eine Frage. Hast du mal drüber nachgedacht, ein I2S-Kodec zu benutzen für den Raspberry Pi und für Radiation HAT. Das sollte ein wiederholbares Ergebnis liefern. Ich kenne diese Komponente nicht. Aber eine Soundcard ist sehr einfach. Aber es gibt natürlich viele verschiedene Wege, das aufwendig gut zu machen. Und dieses Projekt ist aber einfach für Schüler und zu machen. Deswegen hab ich ein ganz einfaches ... Das ist ganz einfach gemacht, damit viele das nachbauen können. Ja, so dass viele Leute das machen können, denke ich. Eine weitere Frage. Sind solche Soundkarten, das funktioniert dieselbe Kaliberation bei verschiedenen davon? Ja, also wenn du meine Kaliberationsdaten verwenden willst, dann sollte man wirklich genau diese $2 Soundcard benutzen, diese CM-108. Und ich hab keine großen Unterschiede zwischen verschiedenen Karten gesehen, bei diesem Modell. Aber zum Beispiel von einem Computer zum Mobile-Telefon ist das schon ein großer Unterschied zwischen der Empfindlichkeit der Eingänge und des Rauchens. Und dann ist es schwierig, die Kaliberation zu benutzen. Aber Partikel zählen kann man immer noch. Und der Elektronendetektor ist sowieso überwiegend ... ist einfach wichtig, vor allem die Elektronen zu zählen, weil die Elektronen nicht ganz absorbiert werden. Man kann sowieso nicht die gesamte Energie damit messen. Und man kann es aber für Gamma-Strahlen, für Röntgenstrahlen nehmen. Aber dann braucht man auch ein Röntgengerät. Ja, und wer hat nicht einen Röntgengerät zu Hause? Ich tue noch eine Frage. Ich kenne mich mit dem technischen Zäug nicht so aus, aber was kann zum Beispiel draußen im Feld damit gemacht werden? Zum Beispiel, kannst du mit Lehrern, hast du gesagt, du arbeitest mit Lehrern zusammen mit diesem Projekt? Was macht ihr da? Was schön ist, ist, man kann Steine, wir steinen damit charakterisieren. Man kann es an ein Smartphone anschließen, das ist komplett mobil. Und das funktioniert gut in Kombination mit einem Geigerzäler. Und mit dem Geigerzäler kann man gucken, wo sind Hotspots, wo ist ganz viel. Und dann kann man das Spektrometer nehmen und gucken. Und es kann dann sehen, dass man das mit Spuren von Tourium und Radium findet. Oder man kann da einige Keramiken, vielleicht messen alte Keramiken, kann man auf dem Flohmarkt solche hellroten, feuerroten Sachen finden. Und dann kann man das messen. Vielleicht entscheiden, welches man kaufen will. Ja, das glaube ich, das werde ich machen. Vielen Dank. Du hast eine nochmal auch praktische Anwendung uns gezeigt. Hast du das wichtig, Leuten zu zeigen und was man machen kann. Wir haben noch eine Frage aus dem IRC. Hättest du Probleme mit Common Mode Rejection, wenn du das an die Soundcard angeschlossen hast, hast du einen Analog-Digital-Konversion auf dem Board oder Transfer mit über SPDIF? Das ist natürlich das, was man machen könnte, wenn man ein sehr stabiles Messgerät machen will. Das ist wirklich teuer. Und wir gucken hier die Renegale von 15 Euro für das Gerät. Das ist der Grund, warum wir eine externe Soundcard entnehmen, damit man mit sehr, sehr geringem Aufwand in sehr geringen Ressourcen was machen kann. Ich prograde hier nach diese Common Mode Rejection ist ein Problem. Und diese Überschwinger, diese Oscillation, die Schwingung, wenn man es für einen bestimmten Analog-Digital-Konverter benutzt, Analog-Digital-Wandler, dann ist das natürlich besser. Aber es kann nicht immer absolut optimal sein für eine spezifische Soundcard. Es gibt immer eine Impedanz-Anpassungsprobleme. Also dieses spezielle technischen Fragen und Details ist vielleicht etwas, was du, was ihr mit Oliver auf Twitter diskutieren könnt. Oder Oliver, vielleicht kannst du auch in den ISE mitgehen und führt in den Raum für deinen Talk. Das ist oft eine gute Idee. Und sonst würde ich sagen, vielen Dank, dass du Teil von diesem ersten Remote-Couse-Experience warst und vielen Dank für deinen Vortrag und dass du dir die Zeit genommen hast. Und ich wünsche dir alles Gute und genieße den Rest des Kongresses. Und bitte, er hat noch ein großer virtualer Applaus für Oliver. Dankeschön. Ich gucke mal in den Zertraum.