Innovationslabor Digitalisierung am Umwelt-Campus Birkenfeld

Im Rahmen der Vorlesung „Einführung in die industrielle Computertomographie“ im WS 2019/20 bei Herrn Dr. Schorr wurde ein Dosimeter zur Bestimmung der Umgebungsstrahlung konzipiert und gebaut. Das Gerät verfügt über eine W-LAN Verbindung und sendet über einen Handy Hot Spot die aktuellen Messwerte automatisch zur Visualisierung auf eine Internetseite.

Kernstück des Dosimeters ist ein Detektor des Typs SBM-20 der sowohl Beta- als auch Gammastrahlung detektieren kann. Das Gerät verfügt über einen Akku, der per USB Kabel geladen werden kann. Über eine integrierte LED Anzeige wird zudem die aktuelle Strahlung in µSV dargestellt. Ein zusätzliches akustische Signal informiert parallel über die Strahlung.

Die Studierenden haben den Detektorbausatz der Firma MightyOhm selbständig zusammengelötet und die elektrotechnische Integration mit Display, Stromversorgung und An/Aus-Schalter konzipiert und umgesetzt. Das Gehäuse wurde ebenfalls von den Studierenden entworfen und im 3D-Druck gefertigt. Ein ESP-8266 Microcontroller steuert das Zusammenspiel von Detektor und Display und ist für die Datenübertragung ins Internet verantwortlich. Die Visualisierung der Messergebnisse wurde über die Website io.adafruit.com entworfen, die verschiedene grafisch programmierbare Module bereitstellt.

Im Rahmen des Projektes haben die Studierenden sich mit Microcontrollerprogrammierung, Elektrotechnik und 3D-Druck auseinandersetzen müssen, um ein lauffähiges Dosimeter zu entwickeln. Das in der Vorlesung erlernte theoretischen Wissen über die Atomphysik konnten die Studierenden in anschließenden Feldversuchen mit dem Dosimeter praktisch nachvollziehen. Dabei hat sich gezeigt, daß das Strahlungsniveau am Umwelt-Campus erfreulicherweise innerhalb der normalen Messwerte liegt :)

Hauptkomponenten:

Mighty Ohm Geiger Counter Kit 1.0

Microcontroller ESP-8266

128x64 Pixel OLED I2C Display

Materialkosten: ca 200€