ردیابی تشعشعات کیهانی با گوشی هوشمند

محققان دانشگاه ویسکانسن مدیسن آمریکا برنامه ای را تولید کردند که گوشی هوشمند را به یک آشکارساز اشعه کیهانی تبدیل می کند.

کد خبر: ۱۱۸۴۵۰۵

تاریخ: ۱۷ مهر ۱۳۹۳ - ۱۰:۳۰

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل از ایرنا از پایگاه ساینس، این برنامه که DECO نام دارد، بر خلاف آشکارسازهای عظیم و چندین میلیون دلاری موجود در آزمایشگاه ها، امکان تبدیل گوشی هوشمند را به یک آشکارساز جیبی ذرات اشعه کیهانی فراهم می کند.

برای این کار کافی است دو برنامه به نام های DECO و data logger را از اینترنت دریافت و نصب کرده و روی لنز دوربین گوشی را با تکه ای چسب نواری بپوشانید تا از خروج ذرات نور از آن جلوگیری کنید.

سازندگان این برنامه معتقدند که با انجام این کار، گوشی تلفن همراه به یک آشکارساز ذرات پرانرژی تبدیل می شود که در آن از همان اصولی استفاده شده که در آشکار سازهای غول پیکر استفاده می شود.

تشعشعات کیهانی هنوز هم یکی از اسرار ناشناخته فضا هستند. حجم زیادی از این تشعشعات در فضای اطراف ما وجود دارد و متخصصان علم نجوم معتقدند، این تشعشعات حاصل نیروهای عظیم کیهانی مانند سیاهچاله ها و طوفان های فضایی هستند.

امواج اشعه کیهانی در برخورد با جو زمین دچار شکست می شود. زمانی که این اشعه به سطح زمین می رسد، حجم زیادی از ذرات پرانرژی آزاد می شود که اغلب پروتون هستند. اما معمولا انواع مختلفی از ذرات زیر اتمی شامل الکترون ها و ذرات سنگینی متشکل از نوترون و پروتون در بین آن ها وجود دارد.

برخی از محققان معتقدند این ذرات می توانند اسرار زیادی را درباره ماده سیاه افشا کنند. ماده سیاه در حدود 27 درصد از جهان را تشکیل می دهد.

یکی از ذرات موجود در اشعه کیهانی، ذره ای موسوم به «موآن» است. برنامه DECO با استفاده از تراشه های سیلیکونی موجود در دوربین گوشی های تلفن همراه، توانایی تشخیص این ذره را دارد.

دوربین های دیجیتالی از طریق ثبت ذرات نوری که به آن ها برخورد می کنند، تصویر محیط را ضبط می کنند. اما ذرات موآن در زمان برخورد به سیلیکون، یک سیگنال الکتریکی تولید می کنند. این سیگنال به شکل یک اثر پیکسلی در دوربین بر جای می ماند. برنامه DECO به گونه ای طراحی شده است که در هرچند ثانیه، یک تصویر از دوربین تهیه کرده و آن را برای یافتن هرگونه اثر پیکسلی، اسکن می کند. در صورت یافتن اثر پیکسلی، تصویر ذخیره و توسط برنامه data logger ثبت می شود.

ذرات موآن تعامل چندانی با محیط اطراف ندارند و می توانند از دیوارها و سقف خانه ها عبور کنند. بنابراین یک گوشی تلفن همراه مجهز به DECO در هر جایی قادر است اشعه کیهانی را شناسایی کند.

برنامه های تلفن همراه در مقایسه با آشکار سازهای بزرگ و توانمند، از دقت و حساسیت کافی برخوردار نیستند. اما DECO کاربردهای آموزشی زیادی دارد.

درحال حاضر برنامه های لازم برای تبدیل گوشی تلفن به یک آشکارساز، فقط برای سیستم عامل اندروید در دسترس هستند.

مهمترین کاربرد این دستاورد، حفظ سلامتی فضانوردان است.

گزارش کامل این تحقیقات در شماره اخیر نشریه CELL به چاپ رسیده است.