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フリッパーゼロ ガイガーカウンター

249日前原文(kasiin.top)

概要

Flipper Zero 用Geiger Counterモジュールの利用方法と対応アプリの機能説明。 unleashed/Momentum などのサードパーティー固件推奨。 放射線測定 ・ランダムダイス生成など多彩な用途対応。 各ボタン操作 やCSV出力など詳細な操作説明。 教育目的限定 の注意喚起。

Flipper Zero Geiger Counter対応：概要と推奨固件

Geiger Counterアプリの主な機能

  • グラフ表示 で放射線量（CPS/CPM）を視覚化
  • CPS（1秒あたりのカウント） は左隅に常時表示
  • CPM（1分あたりのカウント） や他単位（μSv/h, mSv/y, Rad/h等）は右隅で切替可能
  • ズーム・記録・単位切替 など多機能操作
  • A4 GPIO を A7 GPIO に接続で、Geiger管無しの動作確認可能
    • A4 GPIOは毎秒周波数が変化する信号を生成

ボタン割当

  • Ok（長押し）：グラフクリア
  • 左/右（短押し）：右隅の単位切替（cpm, μSv/h, mSv/y, Rad/h, mRad/h, uRad/h）
    • 左隅のcpsは常時表示
  • 上（長押し）：記録開始/停止（記録中はFlipper ZeroのLEDが赤点灯）
  • 上/下（短押し）：ズームイン/アウト
  • 下（長押し）：アプリバージョン表示
  • 戻る（長押し）：終了

主な利用ケース

  • 環境放射線測定 （ラドンガス子孫核種の検出）
  • ウラン鉱石（鉛容器内/外）測定
  • ラジウム夜光針測定
  • ウランオレンジ陶器測定
  • 煙感知器のamericium-241ボタン測定 （americium自身は検出不可、子孫核種や不純物を検出）
  • A4 GPIOテスト （Geiger基板無しでの動作確認）
  • ズームレベル切替 （3段階、3段目がデフォルト）

記録機能・CSV出力

  • CSVファイル はSDカードのルートディレクトリに保存
  • ファイル名 に日時を自動付与（例：geiger-2023-07-03--23-48-15.csv）
  • データ例
    • epoch cps 0 10 1 14 2 8 3 11 4 9

測定可能・不可能な放射線源

  • 測定可能放射線源
    • 天然ウラン（α, β, γ）
    • 天然トリウム（α, β, γ）
    • ラジウム-226（α, β, γ）
    • コバルト-60（β, γ）
    • ヨウ素-131（β, γ）
  • 検出困難な放射線源
    • americium-241（α&低γ、強β/γは子孫核種や不純物由来）
    • 高純度金属ウラン/トリウム（americium-241と同様）
  • 全く検出不可な放射線源
    • ポロニウム-210（純α線）
    • トリチウム（極低β線）

注意

  • J305 Geiger管 はβ線・γ線のみ検出可能（α線は不可）

Atomic Dice Rollerアプリの主な機能

  • Geiger Counter を利用し、真の乱数でサイコロを振るアプリ
  • β線・γ線検出時のタイムスタンプ （32bit精度、64MHz信号）をハッシュ化して乱数生成
  • ハッシュ方式
    • CRC32：8回の検出でハッシュ生成（低放射能源向け）
    • MD5：32回の検出でハッシュ生成（高放射能源向け）
  • サイコロの出目（1～6） に変換（偏り防止のため範囲外は無視）
  • 放射性同位体無しでも利用可能 （空気中のラドンガス由来β/γ線検出）
  • 左隅にCPS表示、 右隅にダイス残数表示 （最大64回分保存）

ボタン割当

  • Ok（短押し）：ダイスを振る
  • 左（長押し）：ハッシュ方式をCRC32に設定
  • 右（長押し）：ハッシュ方式をMD5に設定
  • 上（長押し）：出力範囲を0-1（コイントス）に設定
  • 下（長押し）：出力範囲を1-6（ダイス）に設定
  • 戻る（長押し）：終了

注意事項

  • 本アプリ/モジュールは教育・学習目的専用
  • 使用は自己責任、所有機器のみで利用すること
  • 法令遵守・安全管理 を徹底

Hackerたちの意見

フットガンはフリッパーゼロエコシステムに合ってるとは思うけど、あんな高電圧のリードを警告なしにさらけ出すのはちょっとやりすぎじゃない？

└

回路図はあるの？どのくらいの高電圧なの？

└

内蔵テイザー付きのガイガーカウンター。これはバグじゃなくて機能だよ。

└

このデバイスの詳細は知らないけど、一般的に高電圧だからって危険だとは限らないよ。私が日常の仕事で使ってる機械の一つは、約1000ボルトを出すプローブがあるけど、素手で触っても全然安全だし、チクッとも感じない。とはいえ、もちろん、実際に安全だと分からない限り、どんな生電線でも危険だと思って扱うのが賢明だよ。

└

ケースを印刷することを強くおすすめするよ。

└

中国製のガイガーカウンターキットには、時々一枚のアクリル板しか入ってなかったり、何も入ってなかったりするよ。俺はそれをプラスチック袋の中に入れて使うから、α線は検出できないんだ。まだCDV-717と比べてないけどね。

└

現流は致命的だよ。電圧はただその電流が体に入るのを可能にするだけ。

└

高電圧は、電源が電流を供給できないと意味がないよ。AAA電池を使って変圧器で10億ボルトに上げても、実際には電池が1B/[体の抵抗]アンペアを押し出すことはできないから、何も起こらないんだ。低電圧のバッテリー回路では、主に気をつけるべきはコンデンサーだね。コンデンサーはバッテリー自体よりもずっと多くの電流を押し出すことができるから。コンデンサーのサイズを見れば、触ったときにどれくらい痛いかだいたい判断できるよ。もし20個のバッテリーで野球ボールサイズのコンデンサーを充電してる装置があったら、すごく注意が必要だよ（YouTubeで見るDIYガウスガンやレールガンみたいなやつね）。指ぬきサイズのコンデンサーでも、意外と強いショックを受けるからね。一度、使い捨てカメラの充電されたコンデンサーに触ったら、 dischargeでかなりビリッときたことがあるよ。

└

本物のガイガー管を使って、それをむき出しにするのはあまり意味がないと思う。ガイガーはバイナリで、検出イベントしか報告しないから、コンピュータの干渉みたいなX線以外のものに反応しちゃうのは避けたいし、機器の表面の汚れを時々取り除けるようにしたいよね。これらはみんな、頑丈で不透明なケースを与えることで簡単に解決できる。これがみんながやってる方法だし。で、最初の点についてだけど、現代のフォトダイオードをテープで覆ったものは、ガイガーよりも感度が高いと思う。特に、シンチレータークリスタル（X線で光る塩）と組み合わせれば、さらにそうなるし、エネルギーレベルを測定できるスペクトロメーターシステムなら、入ってくる放射線の種類や生物的ダメージレベルもわかるからね。本物のガイガー管を見せるのはクールだけど、それだけだと思う。

└

でも、これは重要なの？提案されてるボードはUSBで動いてて、5V 500mAだから、2.5Wだね。チューブが推奨の380Vで動くとしたら、2.5Wで6.5mAの電流になるから、ちょっと痛いけど危険ではないよね。もしその電力で回路が本当に痛めつけようと思ったら、50-100Vの範囲で約30mAのショックを与えるように電圧を上げることができるけど、これは確実に痛いし、危険とされるレベルの始まりだね。電気の安全性は複雑で、考慮すべきことがたくさんある：電流、電圧、周波数、場所、水の有無とか…。皮膚の抵抗も一定じゃないしね。もし500mAのUSB制限を無視してFlipper Zeroが供給できる1.2Aまで引き上げられたら、もっとできるかもしれないけど、重要な電力の予備があるほどのコンデンサーはなさそうだね。もしそれができたら、Flipper Zeroや大事なものに接続するのが怖くなると思う。壊れちゃうかもしれないからね。まあ、結局AliExpressだから、デザインがひどい可能性もあるけど。

このプロジェクトは面白いし、OPもいい仕事してるけど、ハッカーの間でのガイガーカウンターへの関心はちょっとアップデートが必要だと思う。Adafruitのガイガーキット（そう、Aliじゃなくて彼らから買うとコストがかなり上がるのは分かってるけど、「完成品」の価格としてはいい基準だと思う）は99ドルだよ。一方で、RaysidやRadiacodeは約2.5倍の価格で本格的なガンマスペクトロメトリーができる。確かに、2.5倍の価格は大きいけど、私にとってはGT1030とDDR4の関係みたいなもので、100ドルで買えるか、ちょっと300ドル超えのRTX 3060を買うかって感じ。安いディスプレイカードだけが必要な場合もあるかもしれないけど、LTTが1030を工場からのeWasteって呼ぶ理由があるよね。同様に、ガイガーから得られるものがRadiacodeではできないこともあるかもしれないけど、ほとんどのホビイストにとっては疑わしいな。

└

例えば、安いディスプレイカードだけが必要な場合もあるけど、LTTが1030を工場からの電子廃棄物と呼ぶ理由があるんだ。同様に、ガイガーから十分なものを得られるかもしれないし、Radiacodeが君にとって何かをするかもしれないけど、ほとんどの趣味人には疑わしいと思う。ここでの最大の違いは、GPUがかなり汎用的なデバイスであることだと思う。たとえモニターに何かを出力するための最も安い方法として一つだけ必要でも、それがどう変わるか、そしてなぜ将来に備えてセットアップを整えるべきかを想像するのは簡単だよね。君が言及しなかったもう一つの理由は、1030が電子廃棄物として製造されるのは、中古市場からの競争が大きいからだ。数十ドルで同等の機能を得られるから、個人が新品の1030を買うのは意味がない。これは特殊な放射線デバイス市場では問題にならない。ほとんどの人は、GPUのように特定のタスクをするためにガイガーカウンターモジュールやデバイスを買うわけじゃないと思う。Adafruitキットを買うほとんどの人は、ノベルティとして、教育目的で、または周囲の放射線を報告する何かを持っていたいという好奇心から買ってると思う。だから、価格がこれらのグループにとって最も重要な要素なんだ。Radiacodeについては聞いたことがないけど、調べてみたら本当に印象的だね。特に君が言ったポータブルガンマスペクトロメトリーは素晴らしい。でも、これは非常にニッチなデバイスだってことも知ってる。250ドル以上を出す人は、化学プロジェクトや放射線を受けたエリアの探索、放射性アイテムの評価などのために必要な人が多いんだ。そういう人はあまり多くないよ。何かの読み取りを得るだけが欲しいなら、99ドル以下の製品を手に入れるし、職業的に必要なら、すでにプロのデバイスを持ってるはずだから。

└

ちょっと脱線するけど、この価格帯で一番いいデジタル可視光スペクトロメーターは何かな？

└

確かに、これには価格と性能のバランスがあるよね。君の言う通り、Radiacodeの方がいいな。Flipperも好きだけど、主にRFIDタグをコピーするために使ってるから。

└

もっと詳しいコメントは既にしたけど、価格と性能は単純な二軸の話じゃないんだ。消費者向けのガンマスペクトルデバイスは、緊急用に必要な高線量率を測定できるものはないからね。用途によっては、Radiacodeよりも安いものが意味を持つかもしれない。例えば、Radiacode 110（$400）は、より高感度なガイガーS2L（$200）と同じ体積とタイプのシンチレーターを持ってるから、どちらも放射性物質を手で探すのに良いけど、S2Lは最大線量率が約30倍高いから緊急時にはより能力がある。一方、110はBluetooth、マッピング、ガンマスペクトルがあって、趣味には楽しいけど、実際の「実用的」な価値はあまりない。興味や予算によって、みんなの選ぶ方向が変わるよね。

└

公平に言うと、Adafruitは高いよね。https://www.aliexpress.com/item/1005004551394154.html これは32ユーロに、ESP32ボードといくつかの配線で約5ユーロ。 + http://docs.espgeiger.com/output/webportal これで、MQTTサポートやオンラインデータエクスポート、ウェブインターフェースを持つ測定ノードが手に入る。全部で約40ユーロなら、まだかなり安いよ。

└

安くていいガイガーカウンターってどれ？安全を保つためにあまり気にしなくていい機能は何かな？

ランダムな物から放射線を測るサブレディットがあるよ。彼らは地面や物体に向けて何かデバイスを指してるのをよく見る。例えば、古いガラスのカップとか。

└

いつも小さなシンチレーターを持っていれば、自分の放射線を測定できるよ。カリウム-40のスペクトルに大きなスパイクが出るんだ。

└

安いGMチューブキットで拾えるほど放射能があるものは、ヴィンテージの本物の緑色ウランガラス製品だけだね。巨大なバナナの束でも、カウントを増やすには不十分だし、煙探知機も放射能が足りないみたい。

RAMが悪いデバイスが、自分のビットがどれだけランダムに反転しているかをチェックして放射線を測れるのかな。そういう状況で自己修復できるプログラムをコーディングするのは楽しそうだね。

└

カメラ付きのデバイスならできるよ: https://hackaday.com/2012/01/15/turn-your-camera-phone-into-...

└

ハードウェアはプログラムと同じくらい頻繁にクラッシュするよ。

└

SIL4の頃、ラボにデカップしたメモリSIMMがあって、宇宙線に対する耐性をテストするのに使ってたんだ。認証や他のテスト手順のためにね。よくジュニア開発者が信号を待って、テストしてないときにかぶせてた鉛シールドを外す役目をやってた。宇宙ビットシフトを引き起こすためにね。そいつらのために「宇宙ビットの守護者」ってTシャツ作ったりして、楽しい時期だったよ。

可愛いし、見た目もいいし、何かを発送してくれたのは素晴らしいけど、FZはちょっと過大評価されてるし、値段も高すぎると思う。俺はスタンドアロンで動く似たようなガイガーカウンターを持ってるけど、Arduinoモジュールとしても使えるんだ。バナナの放射線はカウントを増やさないから、あんまり感度は良くないみたい。唯一カウントをかろうじて増やしたのは、展示ケースの後ろに隠れてたヴィンテージのウランガラスだった。

AmazonでGQ GMC-300Sみたいなスタンドアロンの（安い）ガイガーカウンターが約50ドルで買えるよ（B0B541D433）。放射線をモニタリングしたいなら、もう少し予算を増やしてRadiacode 103G（約600ドル）やRadeye B20-ER（約3000ドル）をおすすめするよ。Radiacodeはガンマ線やX線しか検出できないけど、スペクトロメーターだから放射線のエネルギーレベルを判断できるんだ。Radeyeはγ、α、βの全てを検出できて、ガンマフィルターを使うとエネルギー補正された線量率を提供してくれるよ。

└

中国からのArduino互換のGMチューブキットが35ドルであったり、今もあったりするよ。

10年くらい前にいくつかのガイガー管を買ったんだ。大きい方は感度が高いけど、ベータ線は検出できないんだよね。小さい方はアルファ、ベータ、ガンマを検出できるけど、感度はちょっと低め。ガイガー管を買うときは、キャリブレーションされた測定器のメリットがないから、セシウム137のキャリブレーションソースもいくつか買ったよ。（その注文をした後、どんな政府の監視リストに載ったのか全く分からないけど。）それから、Raspberry Pi（モデルB）とPiface LCDディスプレイを使って簡単なガイガーカウンターを作ったんだ。測定のダイナミックレンジを広げたくて、イベント後にガイガー管を早く充電できるように回路を改造した。これでカウントが増えたけど、消費電力が増えて感度が下がっちゃった。あと、Piが各イベントで効率的にカウントするために割り込みをかけるのには限界があるんだ。各読み取りサンプルでリセットされる別のデジタルカウンターの方がいいね。まあ、思ったよりも時間と労力がかかっちゃったけど、結果には満足してるよ。

いいプロジェクトだね！私のビジネスはBetter Geiger（www.bettergeiger.com）で、放射線検出器をデザインして売ってるんだ。シンプルなガイガー管の能力と限界をみんなが理解してくれるといいな。プロジェクトのウェブサイトでラドンのことが言及されてたけど、技術的にはラドンの崩壊生成物は検出できるけど、実際にはガイガー管は地上、宇宙、その他の放射線源にしか反応しないんだ。ラドンを測定するには専用のデバイスが必要で、私はecosenseをおすすめするよ（私がデザインするまでの間ね）。君が指摘した通り、その管は正確に線量を測れないんだ。エネルギー補償がされてないから、通常はCs-137のカウントから線量への変換係数があって、現実的なシナリオでは大きく過大評価されるんだ。あのタイプの安い管は、実際に危険な放射線場では簡単に飽和しちゃうから、緊急時にはほとんど役に立たないよ。私の製品の主な特徴は、高い範囲とエネルギー補償なんだ。放射線線量、降下物、リスクを減らす方法について詳しく説明したYouTube動画も出してるよ。シンチレーターを使ったプロジェクトについても考えたけど、他のアイデアをやる前にそれをやる需要はないと思うな…。安いスタンドアロンのガイガー管デバイスが50ドルで手に入るのに、私のシンチレーター付き製品は150ドルか200ドル（高感度版）だし、250ドルから600ドルで放射線スペクトルの製品もいくつかあるけど、趣味の人には楽しい機能があるよ（ただし、どれも高線量率の範囲にはいかないから注意してね）。私の製品はデジタルとアナログ出力にアクセスできるからハッカブルだけど、ガンマスペクトル用には作られてないからスペクトルの質は悪い。でも、遊び方としては楽しいかも。DIY向けにもっとデザインされたものについても考えたけど、私の経験では実際にそういうのを求める人は少ないんだ。ほとんどの人はプラグアンドプレイを求めてるし、求める人も実際には続かないことが多い。Better Geigerからスペックを引き出した人とは数人しかやりとりしたことがないよ。もしかしたら、DIY専用にデザインしたら違うかもしれないね。小さくてシンプルなシリアル通信出力のものとか…いつか実現できるといいな。

└

上のコメントを今読んで、日曜日に二回読んだよ。チューブと測定をランダムナンバー生成器として使うアイデアが好きだな！でも、自作の「悪いもの」を測定・検出するデバイスの全カテゴリーは、単なるノベルティとして扱ってほしい。もし本当に有害な物質を測定・検出することに心配しているなら、適切なデバイスを買ってね。キャリブレーションの方法や正しい使い方を学んでほしい。911システムに必要なのは、アリエクスプレスの放射線検出器が癌センターで鳴ってる人たちじゃないから。

└

プロジェクトのウェブサイトでラドンのことが言及されてたけど、技術的にはラドンの崩壊生成物は検出できるけど、実際にはガイガー管は地上、宇宙、その他の放射線源にしか反応しないんだ。ラドンを測定するには（例えば地下室で）、通常はダストフィルターやフィルターフォームを使って、ファンに取り付けて地下室の空気をフィルターを通して循環させるんだ。そうすると、放射性のダストがフィルターに集まって、より高い線量を測定しやすくなるんだ。

└

壁に取り付けられて、Zigbee/Z-Wave/WiFiに接続できるガイガーカウンターが欲しいな。安いチューブとESP32で自作を考えたこともあるけど、ラドンや放射線に関して、AirGradientみたいな放射能用のものが存在しないのが驚きだよ。

└

すごい！素晴らしい仕事だね。ビジネス的なランダムな質問だけど、ミューオン検出器のセットアップはどこで手に入るかな？どこを探しても見つからなくて、宇宙や太陽の粒子環境にアクセスしたいんだ。

Arduinoのガイガーカウンターで遊んでたとき、もちろん管を壊すのは別として、結果のカウントに苦労したんだ。一方では、カウント（ティック）を秒ごとに数えるのは簡単なんだけど、これが（もちろん！）すごくスパイキーになることがあるんだ。結局、ユーザーインタラクションのために結果をスムーズにするために、かなりシンプルなEWMAを使ったよ。何でもうまくいくし、短い減衰でも大丈夫。で、本当に楽しかったのは、もっと真剣な放射線源で試してみたことなんだけど、なんと…ティックごとの割り込みは…本当に悪い！Arduinoを簡単にオーバーロードさせちゃった。割り込みが多すぎたんだ。割り込みマスキングを理解するための楽しいプロジェクトだったよ。

これを思い出すと、2008年の衝撃的な瞬間を思い出す。ニューヨーク市が、ライセンスなしでガイガーカウンターを所持することを違法（軽犯罪）にしようとしたんだ。もちろん、結局法律にはならなかったけど。https://www.schneier.com/blog/archives/2008/01/locked_fire_b...