Convierte tu smartphone en un detector de radiación

Pues sí, es tal y como se puede leer en el título, es posible convertir tu smartphone, ya sea Android o iOS, en un detector de radiación. Esto no es nuevo, pero casi.

Tras el accidente nuclear de Fukushima en marzo de 2011 se empezaron a desarrollar móviles que llevaban incorporado en su hardware detectores de radiación. El primero que salió al mercado fue el Pantone 5 107SH de la compañía japonesa Sharp, equipado con un sensor que podía medir dosis entre 0.05 y 9.99 microSievert/hora. Este modelo de móvil incorporaba un dispositivo de estado sólido extra que daba una lectura con una precisión de aproximadamente un 20% y para accionarlo bastaba con tocar un botón en la parte inferior del móvil.

Pantone 5 107SH

Pantone 5 107SH

Sin embargo, poco después de que se empezaran a comercializar distintos teléfonos con detectores de radiación, a alguien se le encendió la bombillita y se dio cuenta de que no era necesario añadir un sensor adicional ya que ¡todos los móviles llevan incorporados detectores de estado sólido! Este detector es el sensor CMOS (siglas en inglés de Semiconductor Complementario de Óxido Metálico), que los smartphones llevan como elemento fundamental en su cámara de fotos. El sensor CMOS está formado por un conjunto de cajas pequeñas, de hecho, por millones de estas cajas. La señal que da cada una de ellas es lo que llamamos píxel. De ahí que las imágenes de las cámaras tengan varios megapíxeles, porque los millones de cajas del detector CMOS dan millones de señales. Y cada caja, ¿qué es realmente? Su nombre técnico es fotodiodo.

sensor cmos

Sensor CMOS de un smartphone

Un diodo es un elemento semiconductor que sólo deja circular la corriente en un sentido, mientras que en sentido contrario la corta. Un fotodiodo es un diodo sensible a la incidencia de radiación electromagnética. La incidencia de fotones sobre estos dispositivos genera pequeñas cantidades de corriente eléctrica y carga que puede ser medida y relacionada con la intensidad de la luz recibida. Si aumentamos la cantidad de fotones que recibe, dejará pasar más corriente de forma que al medirla podremos estimar la cantidad de fotones que recibe.

En el caso de querer usar el sensor de la cámara de fotos como detector de radiación lo único que hay que hacer es tapar el objetivo de la cámara. ¿Cómo? ¿Tapar el objetivo?¿Entonces no medirá nada?

Para tratar de comprender esto mejor, primero hay que hablar de qué clase de fotones tenemos.  Según sea su energía se clasifican dentro de las diferentes regiones del espectro electromagnético. Así, yendo de menor a mayor energía, tenemos las ondas de radio y televisión, las microondas, la radiación infrarroja, la luz visible, los rayos ultavioletas, los rayos X y la radiación gamma. Nuestro ojo sólo es capaz de detectar la parte del espectro correspondiente a la luz visible. El fotodiodo sería una especie de “ojo artificial” que puede detectar un rango mucho más amplio de radiación.

La radiación ionizante en forma de rayos gamma y rayos X es mucho más penetrante en la materia que la luz visible. Esto quiere decir que aunque tapemos el objetivo de la cámara con un papel, un trapo o el dedo, los fotones de este rango de energía son capaces de atravesar el smartphone e incidir sobre los fotodiodos dando una señal. También tendremos una cantidad de señales esporádicas debidas a la electrónica del propio dispositivo, pero que también se puede medir y es lo que se llama “fondo”. Bajo un campo de radiación ionizante, si contamos los fotodiodos que se activan y les restamos los que se activan sin la presencia del campo obtendremos una señal proporcional a la intensidad del campo de radiación.

En la práctica existen varias aplicaciones que se apoderan de la cámara y realizan estas cuentas por nosotros. Una de ellas es Wikisensor Dosimeter (para iOS) y otro es GammaPix Lite (para iOS y para Android). He instalado GammaPix en mi tablet y puedo afirmar que funciona dentro del rango del 20% de precisión comparado con un detector Inovision modelo 451P de Fluke Biomedical calibrado en el CIEMAT. Se midió la lectura dentro del búnker de un acelerador lineal de electrones. GammaPix dio una lectura máxima de 6.35 mSv/h y 226 mSv/h en dos posiciones diferentes no expuestas al campo directo, mientras que Inovision dio 7.26 mSv/h y 245 mSv/h respectivamente.

nexus-s-lucite-radiation-meter

Sobre Wikisensor no puedo decir nada que no se encuentre en la red. La ventaja de éste sobre Gammapix parece ser que Wikisensor da lectura instantánea mientras que Gammapix requiere de un tiempo para recoger cuentas del fotodiodo. Cuantas más cuentas, más precisa será la medida. Existe una version gratis (Lite) y una de pago.

Está claro que la cámara de un móvil no tiene la precisión de un dosímetro profesional, como una cámara de ionización, un contador proporcional, un detector de estado sólido específico, etc.  Sin embargo, el móvil tiene la ventaja de que siempre lo llevas encima  y es accesible a todo el mundo, mientras que los detectores diseñados para la medida de las radiaciones ionizantes son caros y de uso profesional. Una forma curiosa de comprobar que efectivamente tu smartphone puede funcionar como un detector de radiación ionizante es, por ejemplo, dejarlo midiendo en el escáner de un aeropuerto antes de coger un vuelo. Mira la lectura de radiación tras pasar por el escáner y ya me dirás qué observas.

16 Respuestas a “Convierte tu smartphone en un detector de radiación

    • Xabi, me ha pasado lo mismo que a ti cuando las he ido a instalar. Por lo que he leído parece que Wikisensor la han retirado porque no iba bien.

  1. Habría que hacer un “cribado”….y cerciorarse antes fe que funciona como debe… Hay que tener en cuenta que hay aplicaciones para todo, y en aumento, desde medir la radiación, hasta analizar piminientos del piquillo….

  2. “Funciona dentro del rango del 20% de precisión comparado con un detector Inovision modelo 451P. Yo probé el gammapix y a bajos niveles de dosis, que al fin y al cabo es cuando me parece interesante tener un programa de estos, medía muy mal.

  3. Es cieto que para bajas dosis no funciona. Por ejemplo midiendo dentro del bunker, en la zona del laberinto no he obtenido respuesta de gammapix. No ha sido hasta que lo he puesto cerca del acelerador que ha dado señales de vida, sorprendentemente con una cierta coherencia. Tambien es cierto que no funciona en todos los modelos de moviles, depende de la cámara que tengas y de la versión de Android. A mi me funcionó en un Samsung Galaxy ACE con android 2.3.6 y tras una actualización de Gammapix dejo de funcionar. Así mismo hace poco lo he probado en una tablet ASUS TF501 con android 4 con bastantes buenos resultados (excepto para bajas dosis -por debajo de 1 mSv/h…).

  4. He probado varias de estas aplicaciones que usan la cámara CCD, y no son capaces de detectar dosis de radiación de fuentes naturales. Hay que acercar a la cámara fuentes gamma de una actividad bastante alta para que se mida algo apreciable. La prueba puede hacerse sin ningún software asociado. Tan solo tapar la cámara con un papel/plástico negro y acercar la fuente. Las trazas pueden verse tan solo con grandes actividades.
    Pudiera ser que trazas invisibles al ojo humano puedan ser detectadas, pero tampoco las aplicaciones parecen medir correctamente a bajas dosis.
    Interesante artículo!!!

  5. Estoy probando la aplicacion GammaPix (lite, la gratuíta) con un emisor de rayos x (radiografía dental), y si coloco la cámara de manera que el haz de rayos incida directamente sobre ella, siempre obtengo un error (comportamiento anómalo en la cámara). Lo estoy haciendo por “jugar” un rato, pero ahora no sé si debería captar algo, o está captando demasiado… Alguna idea o experiencia similar??
    En algún otro artículo (no recuerdo donde) se hablaba que los sensores CCD no captan rangos de electromagnetismo fuera de la luz visible… por lo que decís, no es cierto, verdad?

    Muy interesante, sí señor!

    • Debes asegurarte de que no entra ningun tipo de luz en la camara. Puede fallarte. Y tambien esimportante hacer el zero correctamente aunque tarda bastante… no recuerdo si medio hora o mas.

      • Gracias Carlos.
        Leyendo en las notas del programa (about / when can I use ir?) pone específicamente que no se pueden medir radiaciones de equipamientos dentals o médicos, por ser demasiado intensos. Puede que sea el problema… ya que solamente me da el error cuando el haz incide directamente sobre la cámara.

        El zero está hecho, y no llega luz a la cámara. Otra cosa que podría influir es que durante la instalación se advirtió que no hay un calibración para mi modelo de mobil (samsung Core), de manera que se instaló una por defecto… Igual podría ser también el problema.

        Gracias de nuevo, y sigo probando… Por que me gustaría poder hacerlo funcionar!

  6. Buen artículo! Dices al final comprobar la radiación detectada en el scanner de un aeropuerto… Por favor, cuenta qué detecta y en qué magnitud.
    Gracias y saludos

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