Aplicaciones de los rayos cósmicos
Qué revelan estas partículas sobre fallos electrónicos, viajes espaciales, reactores, volcanes y otras medidas del mundo real.
Este proyecto convirtió una idea muy potente en herramienta divulgativa: usar una cámara CCD de consumo para registrar señales asociadas a radiación y rayos cósmicos. El principio es el mismo que el de los detectores de física de partículas, pero con un sensor de 20 euros y software libre.
Autores originales: Francisco Albiol y Alberto Corbi — IFIC CSIC-UV
Premio: CPAN — Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear
Código: C++ con OpenCV y CImg — multiplataforma (Linux, Mac, Windows, iOS, Android)
Su interés va más allá del experimento concreto. Reúne física de detectores, ruido electrónico, calibración, adquisición de señal, interpretación de eventos y una pregunta especialmente fértil para la divulgación: cuánto puede aprenderse de la materia y de la radiación con instrumentación mucho más cercana de lo que suele imaginarse.
ccdRadiationDetector completa y tres programas de ejemploEste proyecto es la pieza fundacional de Haz tu ciencia: demuestra que la física experimental real no requiere un laboratorio de millones de euros.
Qué revelan estas partículas sobre fallos electrónicos, viajes espaciales, reactores, volcanes y otras medidas del mundo real.
Qué hace útil a un sensor CCD como detector y por qué el mercado fue dejando ese tipo de cámaras atrás.
Código fuente completo en C++ del detector CCD: la clase ccdRadiationDetector, calibración, adquisición de señal y programas de ejemplo.
Una prueba controlada para mostrar cómo responde el sensor cuando recibe radiación ionizante en condiciones conocidas.
Cómo instalar las dependencias del detector en Linux, Mac, Windows, iOS y Android. OpenCV para captura de cámara, CImg para análisis píxel a píxel, ROOT para análisis avanzado.
Cómo convertir una cámara CCD en detector, calibrarla y separar señal útil de ruido electrónico.
La base física del proyecto: partículas de altísima energía, cascadas atmosféricas y lectura accesible de un fenómeno real.
El algoritmo que separa señal de ruido frame a frame: umbral, máscara binaria, dilatación y etiquetado de regiones contiguas.