FTLab RadonEye RD200

[DL3HRT]

Wir haben im Rahmen des Radon-Mess-Threads schon so oft über das RadonEye von FTLab geschrieben, so dass das Gerät einen eigenen Eintrag verdient.

Ich möchte das Gerät jetzt nicht detailliert vorstellen. Vielleicht findet sich ein anderer User, der das übernimmt. Die Herstellerseite gibt einen ersten Überblick: http://radonftlab.com/radon-sensor-product/radon-detector/rd200/

Was ich hier vorstellen möchte ist eine Vergleichsmessung von 4 Stück RadonEye RD200 iim Keller über einen Zeitraum von 114 Tagen. Die Geräte wurden dicht nebeneinander in einer Höhe von 30 cm über dem Kellerboden platziert. Zum Vergleich liegt ein Airthings View Radon daneben. Dieses Gerät werde ich demnächst etwas genauer vorstellen.
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Die Geräte #1, #2 und #3 zeigen über den gesamten Zeitraum eine recht gute Übereinstimmung ihrer Messwerte.
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Gerät #4 tanzt aus der Rihe und zeigt grundsätzlich einen höheren Messwert an. Die Abweichung ist nicht dramatisch, aber eindeutig zu sehen.
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In den ersten Tagen war der Keller nicht belüftet. Die Messwerte erreichten dabei mehr als 1100 Bq/m³. Dann habe ich den Keller gelüftet, bis die Messwerte auf ca. 500 Bq/m³ abgefallen waren und das Kellerfenster dann wieder geschlossen. Nachdem die Messwerte wieder auf 800 Bq/m³ angestiegen waren, habe ich das Kellerfenster dauerhaft einen kleinen Spalt geöffnet, so dass eine kontinuierliche, wenn auch schwache Lüftung erreicht wurde.

Die "Unruhe" der Messwerte ab Mitte Februar ist durch die stürmische Wetterlage bedingt. Einerseits wird der Keller bei starkem Wind besser belüftet, andererseits wird durch den Kamineffekt mehr Radon aus dem Lehmboden gezogen.

Hier die Messwerte des Airthings View Radon ab dem 1. November 2023 bis heute:
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Das Gerät ist viel träger als Das RadonEye. Daher sieht man auch nicht die erste "Zwischenlüftung" in der Kurve. Der Peak am Anfang ist auch niedriger weil ich gelüftet habe, bevor das Airthings-Gerät den Maximalwert erreicht hatte.

Fazit:
Drei Geräte zeigen eine gute Übereinstimmung der Messwerte. Das vierte Gerät mit den erhöhten Messwerten scheint für die Überwachung des Radongehalts dennoch brauchbar zur sein. Der Mittelwert der Messwerte der ersten drei Gerät stimmt gut mit dem Messwert des Airthings-Geräts überein.

[Dsl71]

Sodale beide sind hier. Die Seriennummern beginnen mit RE21 und Firmware habens V1.2.4 oben beide. Aussehen tun sie in Ordnung, ohne Beschädigungen oder Kratzer. Nun beginnt der Vergleichstest...

Erste Werte: 179 Bq/m³ und 152 Bq/m³. Beide stehen 10 cm nebeneinander.

187 Bq/m³ und 166 Bq/m³
179 Bq/m³ und 180 Bq/m³

[Dsl71]

Yep, das ist eh nur ein erster Eindruck, die Dinger laufen ja erst ne halbe Stunde.

[DL3HRT]

Alle 10 Minuten wird ein Messwert bestimmt. Daraus wird der gleitende Mittelwert über 6 Perioden, also insgesamt eine Stunde berechnet.

Jetzt kommt es darauf an, wieviel Radon bei dir im Haus ist. Bei 100 Bq/m³ hat man 13 Impulse in 10 Minuten.

[Dsl71]

I know, i know...

A bisserl was zum Lesen:

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[DG0MG]

Mein Gerät von Radontec ist heute auch eingetroffen.
Auf der Unterseite steht das Herstellungsdatum: Januar 2020. Das ist nicht sooo alt, der äußere Zustand auch sehr gut.

[Dsl71]

@DG0MG Was für eine FW Version zeigt er an bei Dir?

[DG0MG]

Version 1.2.4

[Dsl71]

Sodale, nach 166h mal ein Vergleich. Das erste Gerät zeigt fast immer mehr an, was haltet Ihr davon? (Im Mittel ca 20 Bq/m³ zuviel)


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[DL3HRT]

Man könnte aber auch sagen, dass das zweite Gerät immer zu wenig anzeigt. Oder eines zeigt zuviel und das andere zu wenig an, weil der tatsächliche Wert in der Mitte liegt.

Der Hersteller gibt eine Genauigkeit von +/-10% bei 0,5 pCi/l an, also bei 185 Bq/m³. Das wären +/-18 Bq/m³.

Auf der RADONTEC Seite steht:

Measurement deviation: < ±10 % (corresponds to approx. ±15 Bq/m³)

Ich denke, dass die Ergebnisse innerhalb der Spezifikation liegen.

[Dsl71]

Genau, ich sehe das auch so. Gerät 1 im Schnit 192 Bq/m³ versus Gerät 2 172 Bq/m³, denke sie sind innerhalb der spec.

Fazit: Ein Schnäpchen

[Samarskit]

Ich hatte ebenfalls ein Gerät im Rahmen des Angebotes von Radon Tec bestellt und dieses seit zwei Wochen im Einsatz.
Bisher hatte ich mit dem Corentium AS (Norwegen) recht zufriedenstellende Ergebnisse erzielt beim Monitoring meiner
Räume, in denen sich auch radioaktive Mineralien befinden.

Ein Vergleich der beiden Geräte verwirrte mich zunächst: Das RadonEye zeigte stets Werte an, die um 50-80% über denen
des Canary von Corentium lagen. Ich konnte mir diese hohe Differenz zunächst nicht erklären.

Dann hatte ich aber eine Idee: Könnte es an DEN Mineralien liegen, die Radon nicht in Form des allgemein üblichen
Rn222 emanieren, sondern an den thoriumhaltigen Mineralien, die das Rn220 erzeugen? Dieses hat eine Halbwertzeit, die
fast um den Faktor 6000 kürzer ist als diejenige von Rn222, so dass - vorausgesetzt, der Gastransport verläuft schnell
genug - die Zerfallsrate in der Ionisationskammer um viele Faktoren höher sein dürfte als diejenige von Rn222?

Der Versuch schlug ein wie eine Bombe! Nachdem ich ein geeignetes Mineral in der Nähe des Gerätes platziert hatte,
dauerte es gerade einmal 20 Minuten, bis das Gerät einen Overflow meldete mit "OVER" - das heisst, dass der Zählwert
nach Umrechnung mehr als 3700 Bq/m^3 ergab. Nach Entfernung des Verursachers dauerte es dann ganze 2,5 Tage, bis die
Anzeigen sich wieder an die Umgebungswerte angepasst hatten. Grund war die Tochter von Rn220: Pb212, das sich an den Innenwänden der Kammer abgesetzt hatte und gemäß seiner Halbwertzeizt von 10,6 Stunden zerfiel, wobei die
alphaemittierenden Nuklide Bi212 und Po212 in Erscheinung traten. 

Ein anschließendes Experiment mit dem Canary von Corentium war merkwürdigerweise erfolglos: trotz eintägiger
Bestrahlung mit dem gleichen Mineral stiegen die Werte nur marginal an. Es müssen hier also unterschiedliche
Detektionsmechanismen zum Einsatz kommen. Wer hat eine Erklärung für dieses Phänomen? An einer
Aufklärung wäre ich sehr interessiert.

[opengeiger.de]

Eine Erklärungstheorie könnte ich anbieten: Der Corentium Home war ursprünglich eine Entwicklung des Helmholtzzentrum auf der Basis zweier grossflächigen PIN-Dioden, die als COB-Bauteile (Chip-on-Board) auf der Platine montiert sind. Als Schutz hat die Si-Diode nur eine wenige 100um dicke SiO2-Passivierung. Für Alphastrahlung wirkt diese aber doch als nicht unerhebliches energieabhängiges Filter. Die Kalibrierung auf Rn222 oder Rn220 müsste das berücksichtigen. Eine Luft-Ionisationskammer hat im Prinzip nur die Luft selbst als energieabhängiges Filter. Die wird sich im Vergleich zur SiO2-Schicht deutlich weniger auswirken. Es könnte auch sein, dass die Software mit Komparatorschwellen nur bestimmte Impulshöhen zählt um selektiv auf ein Nuklid zu werden, ähnlich wie bei einer Spektroskopie. Bei einer guten Alpha-Spektroskopie von Feststoffen wird die Kammer jedoch evakuiert um alle Energien in einem gewissen Bereich korrekt abzubilden. Bei so nem Consumergerät ist das aber möglicherweise nicht nötig, wenn es nur um die Selektivität um einen Peak geht. Der muss aber dann auch vom jeweiligen Radon/Thoron bzw. Den zugehörigen Zerfallsprodukten tatsächlich auch geliefert werden. Wenn das nicht stimmt, werden die Pulse wegdiskriminiert. Prospektor hat vor kurzem mal eine Alphaspektroskopie ohne Vakuum mit einem PIN-Dioden Detektor als youTube vorgestellt. Da kann man sich das anschauen.

[DL3HRT]

Die Frage ist doch, ob das Verhalten des RadonEye gewollt ist, oder nicht? Schaut man sich die Radon-Zerfallsprodukte an, so findet man einige Tochternuklide im Bereich von 5 ... 7 MeV: https://de.wikipedia.org/wiki/Radon-Zerfallsprodukte

Ich habe keine konkrete Vorstellung, wie sich das genau auf die Amplitude der Impulse der Ionisationskammer auswirkt. Vermutlich hat man mit Spannungen im unteren Millivoltbereich zu tun. Dennoch sollte es mit einem gut eingestellten Diskriminator möglich sein, die Impulse zu unterscheiden, da Radon-222 die niedrigste Alphaenergie (5,49 MeV) hat. Vielleicht ist es ja gewollt, dass das RadonEye auch auf Radon-220 anspricht? Dann würde man aber auch eine ganze Reihe andere Tochternuklide registrieren und könnte nicht korrekt auf den Radongehalt zurückrechnen.

Das spielt in unseren Häuser nur deshalb eine so geringe Rolle, weil seine Halbwertzeit so kurz ist. Daher kann es sich nicht in Wohnräumen verbreiten, außer die Wände selbst sind thoriumhaltig. Wer also nicht gerade Thoriummineralien oder größere Menge Glühstrümpfe in der Wohnung lagert, wird die unterschiedlichen Messwerte zwischen RadonEye und Corentium gar nicht bemerken.

Ich habe übrigens @Samarskit dieses Experiment empfohlen. Als ich meine erste RD-200 Messkammer bekam habe ich sie für ein paar Minuten auf einen Glühstrumpf gestellt. Danach hatte ich Angst, dass ich sie kaputt gemacht habe. Erst nach 2-3 Tagen hat sie wieder annähernd normale Werte angezeigt.

[Samarskit]

Danke für die beiden Antwortbeiträge (opengeiger und DL3HRT).

Ich muss eine kleine Korrektur an meiner Darstellung anbringen: Der erste Overflow ereignete sich tatsächslich so wie beschrieben, durch Anlegen des thoriumhaltigen Minerals (übrigens ein norwegischer Allanit-(Ce)!). Die Abklingzeit betrug aber nicht die angegebenen 2,5 Tage, sondern sie war deutlich kürzer. Erst das Unterlegen eines Glühstrumpfes erzeugte dann den Overflow mit dem sehr langsamen Abklingen auf Normalniveau. Den Verlauf der Abklingzeit habe ich recht kurzkettig dokumentiert, und es stellte sich in der Tat eine Kurve ein, die bis auf tageszeitbedingte kleinere Modulationswellen der Zerfallsfunktion von Pb212 entspricht mit dessen Halbwertzeit von 10,6 Stunden.

Anschließend habe ich dann in einem weiteren Experiment sämtliche in Frage kommenden Mineralien aus den Räumen entfernt - und siehe da, die Anzeigewerte beider Geräte korrespondieren jetzt erheblich besser. Ablesen kann man das aber nur an den "Tageswerten" des RadonEye, da dies das kurzfristigste Anzeigeintervall des Canary ist.

Damit halte ich es für erwiesen, dass die anfänglichen großen Unterschiede am Beitrag der Thoriumemanation liegen. Das RadonEye ist für Rn220 (und vermutlich auch sämtliche Töchter) empfänglich, der Canary so gut wie nicht. Im Datasheet des RadonEye, der von Dsl71 freundlicherweise verlinkt worden ist, wird ein sehr breites Ansprechintervall für die vom Messverstärker erzeugten Impulsspannungen angegeben, nämlich minimal 1V und maximal 2,5V. Es ist also davon auszugehen, dass außer Rn222 auch die Energien von Rn220 und Po216 erfasst werden, sowie in der langen Nachklingzeit, in der ja kein Rn220 mehr vorhanden ist,
die Töchter von Pb212, nämlich Bi212 und vermutlich auch das höchstenergetische Po212.