Ein Halbleiter Sensor -nichts anderes ist eine Digital Kamera - kann prinzipiell auch Gamma Strahlung detektieren. Fraglich ist eben, wie genau diese Messung und deren Interpretation ist: Stichwort zu erwartender Meßfehler. Ich bezweifle, dass die Aussagekraft sehr hoch sein wird. Der Sensor ist für diesen Bereich weder optimiert, noch ist die Auslese dafür ausgelegt. Dazu wird das ganze System durch das Smartphone erwärmt, was den Meßfehler zusätzlich erhöhen wird.
Mal schnelle, allerdings zugegebenermaßen nicht sehr fundiert überlegte Gedanken:
Ein CCD oder CMOS Sensor detektiert das Licht, also Photonen im sichtbaren Spektrum (Gamma Strahlung sind auch Photonen nur viel energiereicher). Allerdings erfolgt die Klassifizierung der Farben nicht über die Energie / Wellenlänger der einzelnen Photonen, sondern nur durch Farbfilter bzw. ähnliche Techniken um das Spektrum aufzuteilen. Jedoch kann die Intensität (Menge der Photonen) gemessen werden, womit die Helligkeit auch gegeben ist.
Mir ist hier unklar, allerdings kenne ich die Technik von den Smartphone Kameras und den möglich abrufbaren Daten nicht, wie man an die Energieinformation kommen möchte. Eine generelle Aussage über die Menge erscheint mir aber möglich zu sein, wobei ich auch hier die technischen Grenzen der Sensoren nicht kenne.
Wenn man eine Dosisleistung von Gamma Strahlung messen möchte, so muss man aber die absorbierte Energie messen. Ein reiner Zähler ala Geiger-Zähler reicht dafür nicht aus. Da der Wichtungsfaktor 1 für Gamma Strahlung ist, reicht es aus direkt die Energie pro Masse, der man ausgesetzt ist, zu messen: Also in Gy (Gray), in diesem Fall mit Sv gleichbedeutend.
Klar man kann annehmen, der Sensor ist verdeckt also muss jegliche Messung durch höher energetische Photonen (Strahlungsbelastung) ausgelöst werden. Dadurch kann man auf eine gewisse Intensität schließen, ggfs. auch eine Art Geiger Zähler bauen. Um daraus aber die Strahlendosis abzuleiten, muss man die Energie jeweils der Einzelmessung oder integriert über einen Zeitraum aufzeichnen. Meines Erachtens nach dürfte aber eine einfache Smartphone Kamera dazu nicht in der Lage sein und es bedarf weiterer Annahmen, um einen Wert zu erhalten. Ich denke hier muss man eine Annahme über die mittlere Energie der ankommenden Strahlung machen, wodurch ein weiterer Fehler induziert wird.
Ich glaube nicht, dass es hier eine vernünftige Zahl für Höhenstrahlung verfügbar ist?
Wenn ich also nun eine Zahl, zB 2.5 +- 2 mikroSv / h als Messung erhalte, ist die Frage was genau bringt mir das? Einerseits ist es kompatibel mit rein natürlicher Exposition auf der Oberfläche, andererseits genauso wahrscheinlich aber eine recht erhöhte Dosis. Das ist für mich keine nützliche Aussage, da man das Prinzip hinter der Strahlung sehr gut versteht und auch Sonnensystem abhängige Parameter kennt, wodurch man das genauer "berechnen" kann.
Eine derartige Untersuchung bzw, Machbarkeitsstudie wäre 10mal einfacher im Labor durchzuführen, eben unter genaueren Bedingungen. Vor Allem könnte man so die Fehler kalibrieren. In einem fortgeschrittenen Physik Praktikum an Universitäten kann man durchaus Experimente mit Gamma Strahlung machen: Spektrumsmessung. Dadurch hat man eine oder mehrere "geeichte" Quelle
zur Verfügung. Meiner Meinung nach wäre das angebrachter hier die Kooperation (fachbereich übergreifend!) mit Universitäten zu suchen. Die Genauigkeit wäre ein vielfaches besser.