Spektrum Badezimmerfliesen

[NuclearPhoenix]

Ich habe heute mal aus Interesse eine Messung meiner Badezimmerfliesen gemacht (was man halt so macht), kann das Ergebnis aber noch nicht so richtig interpretieren. Komisch finde ich den großen Peak links, mit deutlichem Abstand zu dem Kontinuum weiter rechts. Hier das Spektrum:

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Hat jemand eine Ahnung was das sein könnte? Am ehesten könnte ich mir vorstellen, dass es Teile der U-238 Zerfallsreihe ist. Das würde mit Th-234, Pb-214 und Bi-214 ganz gut hinkommen. Aber sicher bin ich mir da nicht, da gibt es sicher unter euch jemanden der mit sowas schon mehr Erfahrung hat

[Kermit]

Hat jemand eine Ahnung was das sein könnte?

Das kann vieles sein  , auch ein Dreckeffekt...

Kannst Du bitte mal zu dem Peak bzw. Peakgruppe die Energien angeben, die Deine Anlage "auswirft"? An hand der Bilder kann man schwer die Peakenergie ablesen.

So grob schätze ich was von 60 KeV bis 79 KeV   

Dann hättest Du z.Bsp Am-241 oder die Röntgenfluoreszenzen vom Blei

Aber ob das zu den Fliesen passt, wage ich zu bezweifeln (ausser Dein Nachbar hat ein ähnliches Hobby wie Du  )

[NuclearPhoenix]

FWHM ist von ca 55 - 80 keV für den ersten Peak. Das Maximum ist bei ca. 67 keV. Es kann gut sein, dass die Kalibrierung ein wenig ungenau ist, aber auf +-10 keV stimmt das sicher.

Ich bin dem heute nochmal genauer nachgegangen und bin draufgekommen, dass die Gipswand auf der die Fliesen geklebt sind, der eigentliche Hauptverantwortliche für die meiste Aktivität ist. Also habe ich mal mein Spektrometer an eine Wand gestellt und 2 Stunden gemessen. Hatte ca. 31 cps, üblicher Hintergrund ist hier sonst eher 24-25 cps. Hier das Spektrum:

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Wenn ich das von meinen Fliesen abziehe, bleibt nicht mehr viel übrig. Ich sehe zwar prinzipiell immernoch diese Struktur von großem Peak links mit Kontinuum weiter rechts, aber das ist schon so wenig Signal, dass ich mich nicht traue darüber eine Aussage zu machen. Vielleicht nach einer Messung über Nacht, aber das ist schon super nahe am Hintergrund und das Badezimmer mit Blei abschirmen wird schwierig. Insofern bin ich eigentlich ganz froh mit dem Ausgang. Wieder was dazugelernt

Woher dieser Peak links kommt und ob es den auch signifikant wirklich gibt, sozusagen, würde mich schon interessieren. Vielleicht mach ich von beidem mal eine kontrolliertere Langzeitmessung.

[Kermit]

Sogenannter REA-Gips wird wohl aus Kohle-Kraftwerksasche bzw. den Rückständen der Rauchgasentschwefelung hergestellt. Ob die NORM-Stoffe aus der Kohle bei der Verbrennung mit in den Gipsplatten "landen", kann ich nicht genau beurteilen, möglich wäre es.

hier mal ein link dazu:
https://www.baudiscount-daemmstoffe.de/news/37-id-trockenbau-mit-gipskartonplatten/

Zitat:

"Aber auch in der Asche, die in den Kohlekraftwerken anfällt, befinden sich große Mengen Gips. Daher ist dieser Bestandteil schon in großen Mengen vorhanden und somit auch kostengünstig erhältlich."

Allgemein hier ein paar weiter Hinweise:

https://www.bund-nrw.de/fileadmin/nrw/dokumente/braunkohle/2008_11_BUNDhintergrund_Radioaktivitaet_aus_Kohlekraftwerken.pdf

Auf Anhieb habe ich keine Links im Netz gefunden, die das Thema seriös abhandeln.

[NuclearPhoenix]

Danke für die interessanten Links! Sowas ähnliches habe ich auf jeden Fall auch schon mal gehört.

Es würde jedenfalls Sinn machen, da ich hier nur bei den dünnen Gipswänden eine Erhöhung gegenüber Hintergrund messe. Gerade bei den dickeren Ziegelwänden messe ich zum Beispiel gar nichts.

Das ist auch irgendwie eine lustige Art und Weise Gipsteile von anderen Materialien zu unterscheiden. Zumindest hier bei mir funktioniert das tadellos

[NoLi]

...
Gerade bei den dickeren Ziegelwänden messe ich zum Beispiel gar nichts.
...

Dies ist merkwürdig, wenn Du die Tabellenwerte ab Seite 16 anschaust:
https://doris.bfs.de/jspui/bitstream/urn:nbn:de:0221-201210099810/3/BfS_2012_SW_14_12.pdf

Hier mehr über Flugasche und Radioaktivität aus Kohlekraftwerke:
https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Pools/Forschungsdatenbank/fkz_3615_s_12232_strahlenexpositionen_norm_bf.pdf
(Seite 127 - 130)

Norbert

[NuclearPhoenix]

Oh ja, hast recht, da habe ich mich geirrt. Die Wand, an der ich getestet habe, ist aus Betonhohlziegeln (Schalstein oder wie die Dinger genau heißen). Das habe ich ganz vergessen.

Ich habe jetzt nochmal mit einem größeren Szintillator gemessen: Die Außenmauer, aus den typischen roten Ziegeln, bringts auf ca 45 cps. Die Gipswände sind da sehr nah dran bei knapp 50 cps. Hintergrund in der Gebäudemitte liegt bei um die 30 cps.

[NuclearPhoenix]

Ich habe heute mal aus Interesse eine Messung meiner Badezimmerfliesen gemacht (was man halt so macht), kann das Ergebnis aber noch nicht so richtig interpretieren. Komisch finde ich den großen Peak links, mit deutlichem Abstand zu dem Kontinuum weiter rechts. Hier das Spektrum:

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Hat jemand eine Ahnung was das sein könnte? Am ehesten könnte ich mir vorstellen, dass es Teile der U-238 Zerfallsreihe ist. Das würde mit Th-234, Pb-214 und Bi-214 ganz gut hinkommen. Aber sicher bin ich mir da nicht, da gibt es sicher unter euch jemanden der mit sowas schon mehr Erfahrung hat

Habe das Thema nochmal aufgegriffen, weil es mich interessiert hat, was mit dem neuen Szintillator rauskommt. Habe an einer anderen Stelle (mit Betonziegeln dahinter) neu getestet und geschaut, dass der Kristall Großteils nur von einer Seite bestrahlt wird. Im Endeffekt ziemlich genau dasselbe Ergebnis...

Man sieht gut die U-238 Tochterprodukte aus der Zerfallsreihe. Nur der Peak bei 80keV ist weiterhin komisch. Aber ich bleibe dabei, dass das bestimmt Th-234 ist und die Kalibrierung da einfach irgendwie komisch ist. Das ist mit Abstand die sinnvollste Erklärung, außer jemandem fällt dazu noch was ein, aber das hatten wir ja schon.

Ich werde interessehalber auch nochmal die Gips- und Ziegelwände messen und sehen, was es da für Unterschiede gibt

[opengeiger.de]

Hast Du die Detektor Einheit aus Kristall und Photomultiplier selbstgebaut?

Du könntest zur Vorsicht mal der Frage nachgehen, ob die counts in dem Kanal mit dem hohen Peak ganz unten auch wirklich in zufälligem und NICHT in periodischem Abstand kommen. Das sind ja Pulse mit ganz kleiner Amplitude und manchmal passierts halt, dass man sich irgendwo einen Netzbrumm mit 50Hz oder 100Hz einfängt einfängt, vor allem wenn man kräftig verstärken muss. Und so ein Brumm (konstante kleine Amplitude, periodisches Signal) bildet sich in einem MCA dann in einen Peak bei niedriger Energie ab. Wenn Du die Software selbst unter Kontrolle hast, dann kannst Du diese counts ja rausfiltern und die Impulsabstände einfach mal loggen. Wenn die zeitlichen Abstände dann immer etwa gleich sind (vielleicht mit ein wenig Jitter noch), dann ist das Problem eine dem zufälligen Strahlungssignal überlagerte deterministische Störung in Deinem System.

Falls das je der Fall wäre, dann würde ich vor allem mal die Stromversorgung anschauen, die muss bis unter 50Hz spektral rein sein (Fourierspektrum oder Autokorrelationsfunktion!). Wenn sie das nicht ist, dann sind es oft Masseschleifen und eine induktive Einkopplung, wie man sich das einfängt.

Ist aber nur mal ein Verdacht, dem Du nachgehen könntest, muss nicht so sein. Aber so eine statistische Prüfung in einem verdächtigen Kanal schadet nie. Jeder Kanal (Amplitude) muss für sich neg.-ex. verteilte Impulsabstände haben, sonst kommen die Pulse nicht von zerfallenden Atomen sondern meist aus der Stromversorgung der Verstärker oder des ADC. Ich habe aber auch schon ältere Kollegen sagen hören: Du musst unbedingt noch zur magnetischen Abschirmung eine Mu-Metall Folie um Deine Photomultiplier-Röhre wickeln sonst fängst Du Dir den Netzbrumm mit der PM-Röhre ein. Bei modernen SiPMs hat man das Problem aber glücklicherweise nicht mehr.

[NuclearPhoenix]

Hast Du die Detektor Einheit aus Kristall und Photomultiplier selbstgebaut?

Ja, ich verwende aber SiPMs und keinen PMT siehe hier: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,974.60.html

Du könntest zur Vorsicht mal der Frage nachgehen, ob die counts in dem Kanal mit dem hohen Peak ganz unten auch wirklich in zufälligem und NICHT in periodischem Abstand kommen. Das sind ja Pulse mit ganz kleiner Amplitude und manchmal passierts halt, dass man sich irgendwo einen Netzbrumm mit 50Hz oder 100Hz einfängt einfängt, vor allem wenn man kräftig verstärken muss.

Ja der Peak ganz unten bei um die 20keV kann schon gut Noise sein. Ich mache mal einen einfachen, schnellen Test und lege den ganzen Detektor direkt neben eine Mehrfachsteckdose mit einem Haufen Netzteilen. Da sieht man schon einen (sehr schmalen) Noise-Peak, der stärker als sonst im Hintergrundspektrum auftritt. Dafür kann man ja einfach die Diskriminatorschwelle noch ein wenig hochdrehen. Das ist ja okay, wenn man es weiß, aber das erklärt ja nicht den "80"keV Peak oder meinst du schon irgendwie?