Радиационный датчик в городе похож на уличного музыканта: он должен брать верные ноты, даже когда пальцы немеют от холода или инструмент нагрело солнце. Обычно такие приборы держат в тепличных условиях — с обогревом или охлаждением, иначе шкала энергии (по которой отличают безобидный калий в бетоне от опасного цезия) начинает врать. Новая работа предлагает иной путь: вместо борьбы с температурой программа сама вслушивается в общий гул радиации и по нему настраивает струны.
Секрет в том, что природный фон — не просто шум. В нём слышны знакомые «голоса»: калий-40 из гранита, уран и торий из почвы, радон, который копится после дождя, и космические лучи. Программа раскладывает измеренный спектр на эти составляющие, как дирижёр выделяет партии инструментов в оркестре. Затем она сверяет картину с заранее просчитанной компьютерной моделью самого датчика — той, что учитывает, как сцинтиллятор (вещество, вспыхивающее от частиц) отвечает на разные энергии и как устаёт фотоумножитель (лампа, превращающая вспышки в ток). Если «ноты» съехали из-за жары или холода, программа поправляет калибровку, не трогая железо.
Испытания подтвердили: датчик держал точность и в климатической камере, и в многодневном поле под открытым небом, где температура скакала, а дождь менял фон. Метод сумел отделить дрейф самого прибора от настоящих изменений окружающей радиации — раньше эти вещи путались. Такой подход не требует энергии на обогрев или охлаждение, поэтому сети из сотен дешёвых датчиков смогут работать годами без присмотра: на заборах, столбах, крышах. Музыкант на улице наконец-то получил самонастраивающийся инструмент.
После сильного дождя естественный радиационный фон на улице может заметно вырасти: вода прибивает к земле радон и его «дочек», которые обычно уносит ветер. Датчику приходится отличать этот всплеск от собственной расстройки.