Wie kann ein Geigerzähler das Ergebnis in Sievert anzeigen?

[Tothem]

Sievert ist dasselbe wie Gray in Bezug auf β-Strahlen und γ-Strahlen. Aber bei α-Strahlung muss der Qualitätsfaktor mit 20 multipliziert werden?

Erkennen Geigerzähler (die α-Strahlung erkennen können) einen Unterschied zwischen α-, β- und γ-Strahlung? Und die α-Teilchen in Äquivalentdosis in Sievert umrechnen? Ich kann mir vorstellen, dass ein Geigerzähler die verschiedenen Strahlungsarten nicht unterscheiden kann?

Oder habe ich etwas falsch verstanden?

[DO1MUE]

Rohre die Teilchenarten unterscheiden können heißen Proportionalzählrohre.

https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A4hlrohr

[NuclearPhoenix]

Erkennen Geigerzähler (die α-Strahlung erkennen können) einen Unterschied zwischen α-, β- und γ-Strahlung? Und die α-Teilchen in Äquivalentdosis in Sievert umrechnen? Ich kann mir vorstellen, dass ein Geigerzähler die verschiedenen Strahlungsarten nicht unterscheiden kann?

Wüsste nicht wie man das rein messtechnisch unterscheiden könnte. Gerade bei einem Geigerzähler hast du ja nur 0 oder 1, also Teilchen detektiert oder nicht.
Wie @DO1MUE schon gesagt hat, mit einem Proportionalzählrohr kann man auch die Teilchenenergien messen. Dadurch ist es dann ganz gut möglich eine Unterscheidung zw. Alpha- und Betastrahlung zu messen. Alpha haben grob gesagt eine weitaus höhere Energie mit mehreren MeV.

[Henri]

Erkennen Geigerzähler (die α-Strahlung erkennen können) einen Unterschied zwischen α-, β- und γ-Strahlung? Und die α-Teilchen in Äquivalentdosis in Sievert umrechnen? Ich kann mir vorstellen, dass ein Geigerzähler die verschiedenen Strahlungsarten nicht unterscheiden kann?

Wüsste nicht wie man das rein messtechnisch unterscheiden könnte.

Mit Abschirmung und Subtraktion der Einzelmessungen? Erst Gesamtzählrate ermitteln. Dann Alphas absorbieren mit einem Blatt Papier. Dann Betas absorbieren mit 10 mm Plexi. Der Rest ist Gamma. Natürlichen Hintergrund bestimmen und abziehen - fertig 

Zumindest im Prinzip. Wenn da nicht noch die ganz unterschiedlichen Ansprechwahrscheinlichkeiten des Zählrohrs wären, abhängig von der Teilchenart und -energie. Da braucht man dann Korrekturtabellen. Die Energie kann man aber auch mittels Halbwertsdickenbestimmung von Abschirmmaterial bestimmen.

Man ist dann also eine ganze Weile beschäftigt, bis man alles zusammen hat 

Viele Grüße!

Henri

[NuclearPhoenix]

Mit Abschirmung und Subtraktion der Einzelmessungen? Erst Gesamtzählrate ermitteln. Dann Alphas absorbieren mit einem Blatt Papier. Dann Betas absorbieren mit 10 mm Plexi. Der Rest ist Gamma. Natürlichen Hintergrund bestimmen und abziehen - fertig 

Ja na klar, aber das ist ja absolut unpraktikabel, wenn man in Feldmessungen "schnell" Strahlungsarten unterscheiden möchte.

[NoLi]

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Erkennen Geigerzähler (die α-Strahlung erkennen können) einen Unterschied zwischen α-, β- und γ-Strahlung?
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Nein.

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Und die α-Teilchen in Äquivalentdosis in Sievert umrechnen?
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Nein!

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Ich kann mir vorstellen, dass ein Geigerzähler die verschiedenen Strahlungsarten nicht unterscheiden kann?
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Ja.
Nur unter Zuhilfenahme von Absorbern (Papier, Stahlblech/Aluminium/Kunststoff) ist dies möglich.

Norbert

[Henri]

Ja na klar, aber das ist ja absolut unpraktikabel, wenn man in Feldmessungen "schnell" Strahlungsarten unterscheiden möchte.

Unterscheiden geht einfach und schnell, siehe GammaScout mit seiner Filtermechanik, oder den Radex RD1008 mit zwei getrennten identischen Pancakes, eines offen das andere geschirmt. Da allerdings eine Aussagekraft jenseits von "Strahlungsart ist vorhanden" reinzubringen ist dann die Herausforderung.

Wenn man Sv/h angezeigt haben möchte, nimmt man ein energiekompensiertes rein gammaempfindliches Zählrohr. Bei Betastrahlung weist man nur Vorhandensein nach. Wenn das Nuklid bekannt ist, kann der Kontamat das auch umrechnen in Bq (nicht in Sv/h). Bei Alphastrahlung geht es ja um Inkorporationsdosen, da macht eine Anzeige in Sv/h überhaupt keinen Sinn.

Also: nicht verwirren lassen durch den Qualitätsfaktor, der bezieht sich auf die Strahlenwirkung im Körper und hat mit dem, was ein Gerät physikalisch erfasst, gar nichts zu tun. Oft verwenden Geräte aus dem "Consumer-Bereich" auch einfach nicht die richtigen Einheiten und zeigen absolute Sv/h an, wo eigentlich nur CPM für einen relativen Vergleich stehen dürfte. Mit "ranhalten und ablesen" ist es halt nie getan.

Kleiner Lesetip: https://de.wikipedia.org/wiki/Gray

Viele Grüße!

Henri