实时监测核辐射有“高招”—用行空板DIY桌面盖革计数器

辐射监测对我们的健康与安全至关重要，而自制盖革计数器成为一种实时监测辐射的有效工具。本文介绍如何使用开源平台—行空板来DIY桌面盖革计数器，从而便捷地实时监测环境中的辐射水平。

核辐射通常指来自放射性物质的粒子或电磁波的释放。它分为三种类型：阿尔法辐射、贝塔辐射和伽马射线。这些辐射与我们日常生活息息相关，比如在医学诊断、能源生产和食品辐照中的应用。然而，它们也带来了一定的危险。了解这些辐射的特点和安全阈值，能帮助我们更好地应对潜在的风险。

盖革计数器是一种专门探测电离辐射强度的记数仪器，可以帮助我们了解周围环境中的辐射水平，并增加自定义功能。盖革计数器通常由一个充气密封管和一个信息显示屏构成，能够测量单位时间内的射线数。行空板采用4核单板微型计算机架构，集成LCD彩屏、Wi-Fi蓝牙、多种常用传感器和丰富的拓展接口，自带Linux操作系统和Python编程环境及内置常用Python库，运行完整Python。

项目中使用的行空板不仅具备了可触摸的屏幕，还可以与其他硬件传感器连接。直接使用python编程也极大的增加了创造的灵活度。

项目连接图

一、盖革计数器模块连接至行空板pin23

二、DHT20温湿度传感器连接至行空板IIC接口

盖革计数器是一种气体放电探测器,内部充有易电离气体,当辐射进入管中,会引起气体电离,从而产生脉冲电流。这些脉冲信号被放大后就成为计数脉冲。我们只需要统计单位时间内的脉冲个数,就可以直接计算出环境辐射量。相比其他探测器,盖革计数管最大的优点是它输出数字电信号,不需要复杂的模拟电路就可以实现辐射的精确计数。所以统计好每分钟有多少个辐射粒子经过了气体管，就可以得出当前环境的受辐射程度了。

如何计算辐射量？

这里有三个关键的单位CPM、毫希弗（mSv/h），微希弗（uSv/h）。

CPM (Counts Per.Minute是种测量辐射水平的单位，为次/分钟。它表示在一分内辐射值所接收到的辐射粒子击中的次数。而辐射水平可以用每小时受到辐射量水平的水平衡量：（Sv/h）、毫希弗（mSv/h）、微希弗（uSv/h）表示。（换算公式为151CPM = 1uSv/h；1Sv/h = 1000mSv/h = 1000000uSh/h）。

如何评价和计量辐射程度？

《放射卫生防护基本标准》中提到，公众中个人受到照射的年剂量当量限值是：全身均匀照射不超过5mSv；任何单个组织和或器官不超过50mSv；一生中每年的全身剂量当量限值应不高于1mSv。

室内环境中的核辐射剂量标准值为0.5uSV/h，根据公众年辐射剂量限制5mSv/h进行计算，按照365*24小时的计算方法，剂量率不超过0.5uSv/h，在这个范围内属于正常范围，一般室内环境的正常辐射剂量率在0.20uSv/h以下，大部分在0.13左右，但通常卫生间与厨房中存在的辐射剂量率较高。

程序编辑

一、用python编程计算微希弗（uSv/h）

二、加载pinpong库，用以python控制盖格计数器

三、设置变量和函数

四、显示屏显示

行空板DIY桌面盖革计数器与一般商业检测设备相比更加灵活和可定制化，可以添加报警功能、数据记录功能等，让辐射检测更智能化。在核污染日渐被熟知的当下，制作一台桌面版盖格计数器，让辐射监测触手可及, 既可提高辐射安全意识，也是一件有意义的创造。

关于“用行空板DIY桌面盖革计数器”项目的详细介绍, 可以关注DF创客社区公众号, 了解更多。

上海智位机器人

上海智位机器人成立于2010年，是全球领先的从事开源硬件、机器人产品和科创教育的高科技企业，打造了DFRobot、蘑菇云科创教育等品牌，是国内最早的创客理念引入者和倡导者，创客教育的开拓者和引领者。旗下拥有中国最大的线上DF创客社区和国家级创客空间——蘑菇云创客空间，提供丰富的线上和线下学习资源，构建了一个自由、开放和富于创造力的交流空间。其Gravity产品已被全球超过100万开发者选用。合作伙伴包括微软、英特尔、Autodesk、霍尼韦尔、NASA、MIT等知名厂商和机构。