La radioactivité
Réaliser un petit détecteur de radioactivité soi-même est relativement facile.
La principale difficulté est de l'étalonner, et de bien comprendre ses limites, car aucun détecteur ne saura tout détecter, tant les gammes d'énergie sont importantes et les types de particules nombreux.
La photodiode
C'est certainement la technique la plus abordable pour un amateur, car c'est de l'électronique courante, basse tension. L'idée est d'utiliser une photodiode, qui habituellement détecte les photons dans le visible, mais là, on la plonge dans l'obscurité.
Il va falloir amplifier au maximum car on veut détecter le passage d'une seule particule :
Le circuit de détection peut être extrêmement simple :
On trouvera sur le web de nombreuses personnes qui ont réalisé des montages, par exemple :
- Der Gammadetektor III un détecteur hyper-simple (d'où provient le précédent schéma)
- CERN DIY Particle Detector bien placé côté détecteur de particules
- Détecteur de radioactivité avec BPW34 et MSP430G2211 un autre montage super-simple, avec un petit microcontrôleur
- DIY Webcam Particle Detector avec une simple webcam (la caméra est une puce CMOS, chaque pixel est une diode silicium)
- Portable Radiation Detector
- ... cherchez un peu, vous en trouverez pas mal.
Le tube à vide
Autrement dit, le compteur Geiger-Muller qu'on a déjà vu précédemment.
La première difficulté est de se procurer un tube de détection, car vous ne pourrez pas le fabriquer vous-même (ou alors vous êtes trop fort pour lire mon site). Mais ce n'est pas si compliqué à trouver en cherchant un peu.
La seconde difficulté est de produire une haute tension. Ce n'est pas si complexe si vous disposez de beaucoup d'énergie, autrement dit une grosse batterie. De nos jours, on sait faire des puces électroniques pour produire ces hautes tensions avec peu de matériel, avec un rendement efficace.
Après, c'est juste un travail d'affichage pour un microcontrôleur, Arduino ou ce que vous voulez, à la portée de l'amateur un poil éclairé.
Voici un site qui vous détaillera tout ça :
Chambre d'ionisation
Faire une chambre d'ionisation à l'air libre pour détecter les particules est faisable, voire très simple, par exemple Open Radiation Detector (Hackaday).
Ou encore plus artisanal : Cheap Sensitive Radiation Detector
J'ai voulu faire mon propre compteur Geiger, avec comme objectif de le faire fonctionner plusieurs heures avec une pile bouton lithium. Eh bien il existe des pièges à éviter, je vous décris cela page suivante.
Astuce de calibration
Difficile de vérifier si son compteur Geiger fonctionne correctement sans un étalon. Voici une astuce simple, pas chère.
Regarder sur le kilo de sel que vous avez à la maison, la proportion de chlorure de potassium, ça devrait être écrit dessus. Ensuite, sortez la calculatrice en sachant que 0.012% du KCl contient l'isotope 40 du potassium, et qu'un gramme de 40K donnera 236 000 cps.