Teviso PIN-Dioden Sensor

[NoLi]

Auch von mir ein herzliches 

Norbert

[opengeiger.de]

So, nun wollt ich's doch wissen und bin mit dem alten Teviso Modul RD2007 in die Kapelle auf den Killesberg und hab dort etwas mehr als eine Stunde mit Pulse-Zählen zugebracht. Erst nach 61 Minuten hatte der Teviso nämlich 100 Pulse zusammen und der Arduino hat die Zeit dazu gemessen, die Rate berechnet und auf SD-Karte geloggt. Die Zählrate des Teviso RD2007 betrug demnach 1.63 cpm. Berechnet man nun mit der Empfindlichkeitsangabe des Herstellers für den RD2007 von 3.4cpm/(uSv/h) die Dosisleistung, kommt man bei 0.48uSv/h raus. Der Automess, der nebendran mit seinem energiekompensierten Zählrohr Pulse zählte, zeigte genau nach 1 Stunde die akkumulierte Dosis von 0.52uSv an, also etwas weniger als die erwarteten 0.6uSv in der Kapelle. Der Wert von 0.48uSv/h läge bei einem Referenzwert von 0.6uSv/h aber noch im Toleranzbereich des Geräts. 

Wenn man nun den Teviso dagegen anschaut, dann muss man doch sagen, ist das Ergebnis nicht sooo aus der Welt gegriffen. Und das ist wirklich erstaunlich! Diese PIN-Dioden basierten Messgeräte betreiben die PIN-Dioden also im ,,Niedrig-Effizienzbereich" bei den höheren Energien und das scheint dennoch zu funktionieren. Der Werte für die Empfindlichkeit von 3.4cpm/(uSv/h) aus dem Datenblatt scheint also so grob zu passen.

Was aber klar wird, ist, dass der Unterschied in der Zählrate für Beta's dann krass anders ist. D.h. wenn es Beta's mit nennenswerter Energie hat, dann kann man die Zählimpulse durch begleitende Gammastrahlung so gut wie vergessen. Und deswegen sieht es dann im Vergleich eben so aus, als wenn so ein Teviso-Sensor (oder anderer PIN-Dioden Detektor) gar kein Gamma sehen würde. Und damit ist die Gefahr für Messfehler natürlich besonders groß. Und ehrlich gesagt, wer hat schon Lust 1 Stunde lang auf 100 Pulse zu warten um 0.5 oder 0.6 uSv/h Gamma-Dosisleistung zu messen.

Für mich heißt das mehr oder weniger, das PIN-Dioden-basierte Geräte höchstens noch für Röntgenstrahlung unter 100keV tauglich sind, aber im Citizen Science Bereich sind sie nur für Betastrahlung wirklich sinnvoll einsetzbar.

Auf dem Foto ist der Automess ein wenig übergewichtig dargestellt, aber es war schon etwas spät und dämmerig und die Lichtverhältnisse schlecht zum Fotografieren. Und da der Teviso über ein Power Pank gespeist war (weiss im Vordergrund der Plastikdose) war er etwas verdeckt. Er zeigt gerade die 1.6 cpm an, nachdem er die 100 Pulse erreicht hatte. Der Automess war etwas später gestartet, der steht noch auf 0.51uSv und hat die Stunde noch nicht ganz voll.

[opengeiger.de]

Noch ein paar Messungen mit dem Teviso RD2007 um die Beta-Empfindlichkeit zu demonstrieren, bevor ich das Ding wieder wegpacke.

Im Kontakt zum Tütchen Müllers Pottasche misst man 2.5cpm (Mittelwert aus 3000 Zählimpulsen). Hier sieht man vor allem die Beta-Strahlung des K40.

Dann im Kontakt zu einer Tasse mit Uranglasur, hier zeigt der Arduino-Zähler stolze 174.11cpm (Mittelwert aus 1600 Zählpulsen). Was man misst, ist hier aber wieder nur minimal Gamma-bedingt sondern ist die Beta-Strahlung aus dem Zerfall der Uran-Töchter Th234 und Pa234.

Die große Stärke des Teviso zeigt sich dann aber bei der Untersuchung von Beta-aktiven Partikeln. Hier eine kleines, millimetergroßes, von einer Uranglasur abgesplittertes Stückchen. Bei diesem ,,Hot Particle" beträgt die Zählrate dann immer noch 132cpm (Mittelwert aus 900 Zählimpulsen) im Direktkontakt. In 1m Höhe würde man den nicht finden, vermutlich auch nicht mit einem großen Kristall.

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[DL8BCN]

Sehr schöne Versuche Bernd, genau richtig für einen verregneten Neujahrstag!