Обновить
62
0

Мультитехнологический тильтующий эникейщик

Отправить сообщение
87.8 г «свежего» плутония-238 (сфера с радиусом ~1см, суммарная α-активность полезного слоя поверхности до 1 мкм в глубину — 0,16ГБк, при предельном пробеге 10мкм) в алюминиевой фольге это:
в секунду 2,3×105 спонтанных нейтронов (Pu238 → 2n + оскол.А + оскол.Б) и 1,6×105 выбитых нейтронов из алюминия, Al27 + α → P30 + n (если выход n=0,001%).
Дополнительно, бонусом 1,6×105 позитронов из распада фосфора-30, в который превратился алюминий при выбивании нейтрона, P30 → β+ + S30. Ну а позитроны это далее 320 тыс. гамма-квантов/в сек., β- + β+ → 2γ (511 кЭв).
Мягкий рентген от ионизаций и накопление весьма активных осколков от деления можно уже не учитывать. Так что только никель. И то дозиметр трещать будет, чем дальше, тем больше.
Сейчас хорошее время, все можно относительно легко купить. Навскидку, первые попавшиеся лоты: самарий, лютеций, рений.
В компактной форме слитка то наверное нельзя. Тут бы распределить его вокруг детектора так, чтобы как можно меньше беты поглощалось самим индием. Килограмм даст 245 распадов в секунду. Если подумать, для β- 496 кЭв полезен только слой не толще 0,25мм. То есть, надо будет раскатать слиток в фольгу, из фольги свернуть большой цилиндр с датчиком в центре. Ну и датчик слюдяной.., хотя они обычно односторонние, попробовать и такой и сбм.
Не многие знают, что среди природных элементов, кроме калия и висмута есть и другие нестабильные, встречающиеся в технике и природе среди нас :).
Небольшая выборка (далеко не полная, но со значимо активными):
image
Тут цветами выделен калий и изотопы, которые придают даже большую активность естественным веществам, чем калий (рубидий, самарий, лютеций, рений). Кроме альфы от самария, остальные распады реально обнаружить радиометром с неосвинцованным датчиком типа СБМ-20, еще легче — слюдяным СБТ-10.

Еще любопытный факт, 95.72% индия нестабильны, хотя распадается он медленно. Но на 5 порядков быстрее известного висмута, так что радиометр внутри килограммовой трубы из него уже что-то намеряет, тем более это бета.
Не все тяжелые металлы токсичны, пример — висмут (P-As-Sb-Bi). Несомненно, что собственная хим. токсичность у плутония, а особенно у полония есть, но не более, чем у известных токсичных металлов (будь они неактивны — руками трогать было бы можно, главное потом помыть). Однако, она не имеет никакого значения. Отравиться плутонием или полонием не получится, ибо результат употребления некорректно называть отравлением. Все равно что съесть 3 килограмма песка и «отравиться» песком или проглотить пару грамм металл. калия (это журналистам все равно, они любят писать «отравление Литвиненко», так же как «семафоры на станции»).
Насчет токсичности, к сожалению, путают химическую токсичность и т.н. радиотоксичность. Если представить, что эти элементы стабильны, насколько бы они были опасны? Плутоний актиноид, его свойства сходны с таковыми у урана, химически он только чуть активнее. Полоний похож на теллур. В ряду S-Se-Te последние два считаются токсичными, причем селен в большей степени, так как ближе к сере и более активен. Можно было бы ожидать от полония меньшей токсичности, чем у теллура, но мы этого не узнаем. Через кожу они проникают не более и не менее, чем иные металлы. Проблема в радиоактивном распаде, вызывающем ускоренную деградацию и распыление поверхности. А металл в виде почти атомарной пыли сразу окисляется. Мельчайшая оксидная пыль хорошо проникает в слои кожи и далее.
В общем, все сверхсильные токсикоэффекты вызваны именно их радиоактивным распадом. Без этого таллий и бериллий побили бы их на несколько порядков. Изотопы иных элементов с такими же короткими периодами альфа полураспада столь же опасны, независимо от химических свойств. Например, чистый Уран-230 — пожонглировать не выйдет.
Не уверен, что у них есть опыт и средства для быстрого близкого поиска. Обычно поиск велся методами осмотра здания на предмет характерных антенн, бесед с жителями, подомным/поквартирным выключением электричества (это сам наблюдал когда-то). Если устройств много, а спрятаны хорошо — не факт что с первого раза найдут. И вообще, они не особо стимулированы проявлять рвение, это обычные работяги, а лишней премии за это не будет. Другое дело, если госбезопасность нажмет на них, но большинство их работы — стандартная рутина, выписывание штрафов и предписаний нарушителям регламента переговоров, параметров передачи по мощности и т.д., просроченные лицензии, редко — промышленные помехи. А еще, сейчас нелегальных вещателей нет, опыта к поиску это тоже не добавляет. Проще сотового оператора штрафануть — это и понятно как оформлять и искать ничего не нужно целый день. Допустим, если ваш автономный модуль спрятан на крыше высотки, а они догадались, что это где-то там — процедура получения ключей от крыши займет у них часто более, чем один день. Еще сложнее, когда устройство с направленной антенной, да на крыше одной из группы близко стоящих высоток.

Так что найти может и найдут, но не быстро. Могут вообще перестать искать. А даже если найдут, электроника недорогая, заменить легко. Они на поиск затратят больше средств, чем передатчик стоит. Вообще, причины всего этого в том, что FM передатчик сегодня это «Неуловимый Джо». И сделать проще и вычислить проще, но… не надо никому. Даже для маловероятного сценария политических волнений или иных значительных противостояний это средство не вернет массовую популярность, хотя пока полностью не потеряно, как аналоговое ТВ (с ним вспоминается пример чеченских ваххабитских ТВ-пиратов в 90-е годы, вещавших с самодельных передатчиков с гор).
Нужно хорошее фото этой штуки для идентификации.
Гамма и бета могут быть основными излучениями источника (в этом случае это хорошая штука для проверки дозиметра и всяких опытов, при должном хранении вполне безопасная).
А еще, то что мы видим может быть небольшим побочным фоном от дочерних продуктов распада некого мощного альфа источника. Такой случай более опасен при хранении, так как альфа источник склонен загрязнять местность. Загрязняет вследствие саморазрушения активной поверхности альфа-частицами, превращение радиоактивного материала в мельчайшую пыль. А если радий — дополнительно радоном и ДПР.
Предположительно, из ежегодных 1,5 млн. случаев рака лёгких у населения планеты от 45 тыс. до 225 тыс. вызваны именно радоном (или его ДПР), согласно отчетам ВОЗ. Если для расчетного примера взять Москву, то радон забирает минимум 70 человек в год. Для сравнения, в ДТП гибнет в 7 раз больше людей, но этот уровень стабильно сокращается. А вот с радоном никто особо не изучает проблему, в нашем регионе. А тут подробнее про радон и один из способов его фильтрации.
Питание электроники от сигнала Wi-Fi
Немного уменьшим восторг, напомним о старой картинке про ученого и журналиста:

Во-первых, это плоская конструкция толщиной всего три атома, она гибкая, в отличие от выпрямителей на кремнии и арсениде галлия. Во-вторых, сульфид молибдена гораздо дешевле.
Пункт второй нивелирует первый, антенна любой разумной площади толщиниой в 3 атома будет одинаково стоить, независимо от материала. Если уж сравнивать стоимость, то она у полупроводниковых материалов исходит из их чистоты и сложности получения, а так тот же технический кремний подешевле молибдена.

И главное, что гибкая ректенна питается от электромагнитного излучения с частотой до 10 ГГц и отлично работает в диапазоне Wi-Fi, то есть от 2,4 до 5,9 ГГц. Выдаёт примерно 40 микроватт. Немного, но достаточно для светодиода или простого чипа.
В то, что она выдает 40 микроватт охотно верю. Но на каком расстоянии? От источника какой мощности излучения? Отлично работают в диапазоне WiFi китайские smd свч диоды, можно так же подпаять к диоду пару проводков и на неком расстоянии от точки доступа получить идентичный эффект. Или взять советские свч диоды. Вообще и на 10ГГц найдутся диоды. Про питание светодиода правда, в темноте и при привыкании можно и не такую мощность свечения увидеть.

Например, миниатюрные сенсоры и другие устройства Интернета вещей могут годами работать без встроенной батареи или другого физического источника питания, просто получая энергию из радиосигнала.
Только когда разработают достаточно производительные микропроцессоры для такого слабого питания. Из современных устройств этого пока хватит на питание неумных калькуляторов и часов.

Уже разработаны ректенны и выпрямители из кремния и галлия с КПД до 50−60%. У новой ректенны из MoS2 КПД обычно не превышает 30%, но технология всё равно довольно интересная.
Этот КПД не означает, что из 100мВт излученной точкой доступа энергии 30-50-60% поступит в ректенну, даже если она впритык. Это значит, что лишь столько % энергии от входящих микроВатт диод не превратит в тепло. Технология именно интересная, но само сравнение КПД уже как-бы говорит не в пользу ее готовности для практики сейчас.

Устройство с беспроводным получением энергии лучше подходит для медицинских имплантов, а также глотаемых сенсоров, которые работают внутри человеческого тела
Описываемые диапазоны СВЧ, особенно 2,4ГГц не очень подходящие для проникновения внутрь человеческого тела, состоящего большей частью из воды. Для нужд питания современных медицинских имплантов придется носить мощные СВЧ передатчики прямо на теле. Проще использовать индуктивную технологию на низких частотах (которое во RFID, беспроводных зарядках).

Выводы: плюсы технологии — высокая гибкость вследствие тонкости, масштабируемость детали (2D любой формы); минусы перечислены, технология пока всего-лишь небольшой шаг, до практики еще далеко.
Как информация, на настоящий момент по Беларуси ЖД билеты до сих пор анонимные, если покупать в кассе. А вот электронных билетов в идеале никто не получает вообще, в вагон проходят по паспорту… и это очень удобно, заказал, оплатил через Интернет и никуда дополнительно ходить не нужно (в городе у касс обычно очереди).

Онлайн-покупка не относится к пригородным поездам, но там билетик можно купить: в кассе, в автомате, прямо в вагоне и он исключительно анонимный.
Да, потенциально ситуация с перекрытием магистрали опасная, если далее допустить ряд небрежностей, катастрофа готова. Один из самых известных случаев по этой причине — крушение на перегоне Ерал-Симская, 2011. Перечисление других случаев и разбор этого крушения есть тут.
Да, современные технологии позволяют сделать малогабаритные необслуживаемые передатчики-ретрансляторы, даже целую их сеть по городу. Источником трансляции может быть канал связи по WiFi или более безопасный нисходящий односторонний спутниковый канал.

В случае с WiFi, при тщательной подготовке можно отследить источник. Правда для понимания, что это именно так работает службам придется захватить и изучить ретранслятор. В который, в свою очередь, могли бы быть заложены механизмы тревоги для подобной ситуации — владелец узнает о захвате. Или даже самоуничтожение — самосжигание важных узлов.
В варианте со спутником, теоретически анонимность максимальная, если спутниковые услуги оформлять из другой страны. Тут самая большая опасность — быть пойманным на монтаже, зафиксироваться системами видеонаблюдения. Хотя, разносят же наемные люди «закладки», вместо этого могли бы разносить «радиозакладки», рынок нелегальных услуг ныне широк.
О, это не изменилось до сих пор, разве что передатчики больше не конфискуют — за вещательными диапазонами, кроме коммерческого УКВ особо не следят. Сейчас послушал через этот webSDR на 100м немного разных: Победит/Винница, Ровесник/Черкассы, Колокольчик/Москва, Купец/Комаровский, Стальной, Автоген/Воронеж, Соловей, Защита, Свобода/Ташкент, Маяк/Луганск, Белые ночи/Ростов… Эта часть пиратства свободного вещания останется жива, пока живо то поколение. И столь же старое и несовершенное оборудование у большинства, но при том мощное. Однако, самый автономный и анонимный голосовой чат в принципе, без регистрации, надежности, проверки, модерации и с высоким порогом входа.
Да, дефицитные на то время красавцы вертолетики, действительно без дела лежат, но я не выбросил. На самом деле по характеристикам так себе, делались наверное без запаса, присущего советской электронике — очень любили сгорать.
Скрытый текст
image
Некоторые виды перегорания лечились. Там под крышечкой (кстати, в старых транзисторах она из бериллиевой керамики) кристалл от которого тонкие волоски-электроды идут к контактам. Изредка их можно было аккуратно восстановить, когда транзистор перегорал на обрыв.

Вот так всегда, раньше было сложно достать детали (особенно не в столицах), те же кварцы были проблемой. А сейчас, все что угодно за небольшие деньги. У китайцев готовые передатчики даже. А оно реально уже не нужно.
Кстати, по проекту cqf.su по легализации пиратского радиовещания видно, что энтузиастов осталось немного. Слежу за ними, активность и там затухает.
По-прежнему активно пиратство на границе средних-коротких волн, 2800-3200КГц, в АМ. Но то пиратство больше похоже на радиолюбительство, только с матом и без лицензии. В основном протекает в формате связей, общению на технические (в последнее время и политические) вопросы. Их можно принять каждую ночь. Чуть ниже, на 1600-1800КГц очень редко слышно именно вещателей, там музыка в основном.
Да подтверждаю, это возможно. Тоже была своя станция в своем городе. При высоте установки антенны 35м (окраина города, но один из самых высоких домов на тот момент) и мощности 10Вт у меня покрывалась значительная часть города (с площадью 140км2). Если брать верхние этажи домов, то весь город. То есть, неуверенный прием на уровне земли обычным приемником в радиусе 5-10км. Следы сигнала 15-20км. Стабильный прием в любых условиях приемника (свернута антенна, плохой приемник в кармане, подвале, лифте и т.д.) — до 2км.

К слову, хоть у коммерческих станций мощность передатчика выше (от 100Вт и более), но их хороший прием обусловлен не мощностью, а местом и высотой размещения антенны. Например, передатчик с мощностью всего 0,01Вт на свободной от помех частоте будет приниматься на всей площади любого города, будь он над городом на высоте нескольких километров.
Как бы не хотелось помечтать, не стоит думать, что это будет работать как тепловизор. Тепловизоры, способные видеть обычное тепловое излучение предметов комнатной температуры — это среднее ИК, 7000нм и больше. А в статье речь идет о ближнем ИК, который не выше 1400нм, это совсем другое. В ближнем ИК ночью будет так же темно, как и без него. А вот лампочки накаливания будут прилично слепить. Вы сможете видеть нагретый утюг, паяльник, электроплиту и иные вещи с температурой выше 300-400 градусов Цельсия, любую диодную ИК подсветку. В чем-то и где-то это поможет, если не будет побочных эффектов — прорыв неплохой.
Конечно, для исключения антидальтонизма (дополнительная прибавка ИК в качестве зеленого или иного цвета к наблюдаемом спектру сместит нормальный цветовой баланс, см. эффект от замены хрусталика на УФ-прозрачный, там аналогичное будет) придется использовать в повседневном ношении очки с IR-Cut фильтром. К слову, человек и так может чуть-чуть видеть яркое ближнее ИК, 850нм с ослаблением 10^-6 (по сравнению с 570нм, зеленый), а 930нм уже 10^-7. Примерно представить, как будут видны предметы в ИК 1100нм можно из этого видео.
Если важен сам факт провести ядерный синтез и получить факты регистрации нескольких десятков нейтронов как его результат — можно пойти проще. И это было доступно каждому все это время (даже школьнику). Нужно лишь знать что, где достать и как это использовать. Пример: советская нейтронная трубка НТ-16, готовый малогабаритный источник нейтронов. Вещь никому не нужная, часто встречается в вузах ядерной и геологической направленности, на заброшенных предприятиях того же толка.
Скрытый текст
image
Литература с описанием подключения: Беспалов Д.Ф., Васин B.C., Овсянников С.Б. Малогабаритные импульсные нейтронные трубки НТ-16, НТ-19. Сб. Скважинные генераторы нейтронов, ВНИИЯГГ, ОНТИ, М., 1973

В трубке происходит реакция синтеза: D + T → 4He (3,5 MeV) + n (14,1 MeV). Для работы (разгона ионов) нужен источник напряжения, ниже 100кВ (вроде 60кВ, точно не помню). Количество трития в трубке, с учетом его распада с момента производства (30 лет назад) — примерно как в китайском брелке. Это ухудшит ее параметры, но чтобы нейтроны зарегистрировать нам еще хватит. Регистрировать нейтроны можно детекторами серий СНМ (вроде производятся до сих пор; широко доступны старые советские же на барахолках и у ценителей).

Цена нейтронной трубки — как получится договориться (от полулитра прозрачного до 100$). Нейтронный детектор — аналогично. Электроника (источник высокого напряжения, схема для работы детектора нейтронов), в зависимости от новизны элементной базы — максимум 50$. Цена за поиск информации, как это работает (редкая литература) — вот это неизвестно. Тут придется проявить реально навыки ученого в поиске документации на приборы или понять самому в ходе опытов, как заставить работать. Всего 250$ + большое желание и упорство.
С одной стороны, в отличие от человека для электроники это не должно составить проблем (исключая ту, которая предназначена для исследований радиационного фона, свой фон придется учесть). А с другой, 1 кг плутония это 2,6 млн нейтронов в секунду. Хотя, это действительно мало (я предположил, что это может повлиять на чистоту полупроводника вследствие загрязняющего легирования другими атомами, но судя по http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/6125 до такого далеко). В любом случае, если проблемы и были, то их уже решили, раз применяют материал.

Информация

В рейтинге
Не участвует
Зарегистрирован
Активность

Специализация

Системный администратор, Технический писатель
Младший
От 120 000 ₽
Delphi
Windows API
Администрирование Windows
Nginx
DNS