AlphaHound

[Harald der Strahler]

Ich habe heute Messungen an einem Schlackestein gemacht, den ich direkt an der Uranmaschine in Kummersdorf-Gottow gefunden habe. Im "AB" Modus sieht man, dass neben Betastrahlung auch ein wenig Alphastrahlung emittiert wird.
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Im "AB-AVG" Modus wird das sogar quantifiziert: Alpha = 8,4 cps und Beta = 137,2 cps. Dabei sollte man sich nicht davon stören lassen, dass die cps-Anzeige ein wenig von der Summe Alpha+Beta differiert. Alpha und Beta werden über einen etwas längeren Zeitraum gemittelt, während die cps-Anzeige faktisch in Echtzeit erfolgt.
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Interessant finde ich den sogenannten "3D-SPEC" Modus. Dabei handelt es sich nicht um ein Spektrum im eigentlichen Sinne, vielmehr sieht man die Datenbasis für die Alpha- und Beta-Unterscheidung.

Die X-Achse entspricht der Klassifizierung der Kurvenform und die Y-Achse entspricht der Energie des registrierten Impulses. Als dritte Information zeigt die Helligkeit des entsprechenden Pixels an, wie oft ein Impulse an der jeweiliegen Position registriert wurde. Im Display sind zwei Rechtecke eingezeichnet, ein großes für Alpha und ein sehr kleines für Beta. Jeder registrierte Impuls der sich innerhalb eines der beiden Rechtecke befindet, kann zuverlässig als Alpha- oder Betastrahlung eingeordnet werden.
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Vielen Dank für die Erklärung des ,,3D Spec - Modus". Das war mir bisher nicht ganz klar.

[DL3HRT]

Der AlphaHound mit Firmware V1.0 hat klassifiziert einen geringen Teil von Alpha-Ereignissen falsch als Betastrahlung. Nick Connor hat mittlerweile die Algorithmen optimiert, so dass es jetzt so gut wie keine Falschklassifikation mehr gibt. Ich durfte die neue Version testen.

Hier ein Prüfstrahler im AB-Modus:
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Und hier die Quantifizierung von Alpha- und Betastrahlung:
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Die Zahlenwerte sprechen für sich, das Problem der Falschklassifikation der Impulse ist damit gelöst. Der unterschiedliche cps-Wert kommt daher, dass ich den AlphaHound zum Wechseln des Modus bewegen und danach wieder auf die Probe auflegen musste.

Bei der Verbesserung der Firmware haben sich (natürlich) neue Bugs eingeschlichen . Nick arbeitet gerade an deren Beseitigung und hofft, dass die neue Firmware bald zur Veröffentlichung bereit ist.

[NoLi]

Der AlphaHound mit Firmware V1.0 hat klassifiziert einen geringen Teil von Alpha-Ereignissen falsch als Betastrahlung. Nick Connor hat mittlerweile die Algorithmen optimiert, so dass es jetzt so gut wie keine Falschklassifikation mehr gibt. Ich durfte die neue Version testen.
...

Ganz 100 %-ig wird sich diese Querempfindlichkeit (Alpha im Betakanal) nicht beseitigen lassen...dies hängt mit dem hohen Energieverlust der Alphateilchen in wenigen cm Luft zusammen, z.B. durch "sehr schräg Richtung Detektor" emittierten Alphas. Je größer der Detektor wird, desto mehr wird dieser Effekt auftreten (ist auch ein Problem bei den Szintillations-Kontaminationsmessgeräten).

Norbert

[miles_teg]

Dank DL3HRT habe ich jetzt auch die Firmware 1.3. Scheinbar findet man diese nicht über die Webseite sondern bekommt sie nur über Nich von RadView.
Der update-Prozess war ein wenig abenteuerlich. An zwei Computern mit unterschiedlichen Kabeln versucht. AlphaHound wird erkannt aber nach kurzer Zeit ging immer die Verbindung verloren und das update wurde nicht komplett übertragen. Zwischendrin habe ich dann mal kurz gedacht das das Gerät gebrickt ist . Bildschirm hing und ging nach Ein/Aus auch nicht wieder an. Das Gerät wurde vom Computer aber erkannt und irgendwann war auch das update übertragen und alles lief wie vorher
Morgen prüfe ich mal die untere Energiegrenze mit 3Hund 14C.

[DL3HRT]

Ganz 100 %-ig wird sich diese Querempfindlichkeit (Alpha im Betakanal) nicht beseitigen lassen...dies hängt mit dem hohen Energieverlust der Alphateilchen in wenigen cm Luft zusammen, z.B. durch "sehr schräg Richtung Detektor" emittierten Alphas. Je größer der Detektor wird, desto mehr wird dieser Effekt auftreten (ist auch ein Problem bei den Szintillations-Kontaminationsmessgeräten).

Das kann ich bestätigen. Je dichter die Quelle am Detektor ist, umso weniger falsche Betaereignisse werden registriert. Das ist aber Jammern auf hohem Niveau, denn der Falschanteil liegt deutlich unter 0,5%, beim minimalen Abstand zur Quelle sogar unter 0,2% bei einer Alpha-Zählrate von mehreren kcps.

[DL3HRT]

Der update-Prozess war ein wenig abenteuerlich. An zwei Computern mit unterschiedlichen Kabeln versucht. AlphaHound wird erkannt aber nach kurzer Zeit ging immer die Verbindung verloren und das update wurde nicht komplett übertragen. Zwischendrin habe ich dann mal kurz gedacht das das Gerät gebrickt ist . Bildschirm hing und ging nach Ein/Aus auch nicht wieder an. Das Gerät wurde vom Computer aber erkannt und irgendwann war auch das update übertragen und alles lief wie vorher

Ich habe es auf verschiedenen Computern, auch mit älterem Betriebssystem, getestet. Unter Win7 und Win8 erscheint das Gerät zwar als "Radview AlphaHound" im Gerätemanager, allerdings wird kein passender Treiber installiert. Unter Win10/11 klappt es einwandfrei, das Gerät erscheint dann als COM-Port. Da muss Nick noch ein wenig nacharbeiten.

[miles_teg]

Hier die Reaktion des AH+ auf 14C Polymerstandards (5x7mm, 20 µm Dicke, ~0.358 mg+/- 10%).
Vorher (und nachher) die Nullrate im (radiologisch ziemlich) sauberen Abzug

Im µCi-Bereich (die oberen 5 Standards ergeben ca 180 µCi, also 6,66 MBq):

Man sieht eine deutliche Reaktion im beta-Bereich und auch wie schnell das Gerät zur Nullrate zurückkehrt.

Im nCi (die oberen 5 Standards ergeben ca 2.6 µCi, also knapp 100 kBq):

Auch hier sieht man auch noch eine Veränderung der Zählrate, aber halt sehr viel weniger. In den unteren Quadraten (~440 nCi, 15 kBq) sieht man dann nichts mehr. Hier müsste man sicher deutlich länger messen und dann gegen den Hintergrund vergleichen.

[miles_teg]

Hier noch die Reaktion auf 3H, oder eher die Abwesenheit selbiger. Ich hätte jetzt nicht wirklich erwartet da etwas zu sehen, ob der geringen Energie des Tritiums. Die genaue Aktivität der verwendeten Lösung kenne ich nicht. Das waren Reste einer Verdünnung die ich im letzten Jahr für eine Autoradiographie genutzt habe, mit damals 4.6 kBq/mL. Die Reste sind durch Verdunstung (zwar in einer Laborflasche, aber da war in meiner Erinnerung mehr drin) aber sicher etwas aufkonzentriert. Ich habe dann den noch vorhandenen Rest (ca. 300 µL) auf einem Objekträger antrocknen lassen. Rein spekulativ würde ich auf dem OT vielleicht 1-5 kBq vermuten.
Hätte ich mehr gehabt, hätte ich etwas im LSC gemessen. Hätte, hätte...
Filterpapier oder DC-Platten wollte ich nicht nehmen, wegen der m.E. unausweichlichen Abschwächung.
Eventuell kann ich mal eine höherkonzentrierte (~20 kBq/µL) Stammlösung messen, aber ich vermutete das das Ergebnis ähnlich ausfallen wird.

[NoLi]

C-14: Die Efficiency des Gerätes ist für dieses Radionuklid nicht gerade berauschend.
H-3: Denke auch an die Austauschreaktionen von Tritium mit Protium in Molekülen, insbesondere in Verbindung mit darauf folgenden Verdunstungsprozessen.

Norbert

[DL3HRT]

Die Zählrate vom C-14 Test von @miles_teg erscheint mir etwas niedrig. Der C-14 Prüfstrahler vom Strahlenspürgerät TTL6109A bringt es bei mir im AB-Modus auf 18000 cps !!! Da sieht es mit der Effizienz schon ganz anders aus.

[miles_teg]

Die Zählrate vom C-14 Test von @miles_teg erscheint mir etwas niedrig. Der C-14 Prüfstrahler vom Strahlenspürgerät TTL6109A bringt es bei mir im AB-Modus auf 18000 cps !!! Da sieht es mit der Effizienz schon ganz anders aus.

Ich kenne die Aktivität des von Dir erwähnten Prüfstrahlers nicht. Hast Du da nähe Infos? Man muss auch bedenken: die Polymerstücke sind sehr dünn...

[DL3HRT]

Die Prüfstrahler sollen um die 50 Microcurie haben.

[NoLi]

Der C-14 Prüfstrahler vom TOTAL TTL6109A hat eine Aktivität von 2,22 MBq (60 µCi).
Bei einer Zählrate von 18.000 cps bei DL3HRT beträgt die Efficieny 0,008 oder 0,8 %.

Norbert

Edit:  bei dem Versuch von miles_teg mit 6,66 MBq und einer Zählrate von 63 cps liegt die Efficiency bei 0,000009 oder 0,0009 %.

   

[NoLi]

Habt ihr DAS schon ausprobiert (großes Bild):

https://www.radviewdetection.com/alphahound

Norbert

[DL3HRT]

Hier die Reaktion des AH+ auf 14C Polymerstandards (5x7mm, 20 µm Dicke, ~0.358 mg+/- 10%).
Vorher (und nachher) die Nullrate im (radiologisch ziemlich) sauberen Abzug

Im µCi-Bereich (die oberen 5 Standards ergeben ca 180 µCi, also 6,66 MBq):

Auf dem Träger steht, dass das die Aktivität pro Gramm ist. Wenn man also 5 dieser Standards betrachtet, so haben diese eine Masse von 5x0,358 mg = 1,79 mg. Bei 180 µCi/g sind das dann 0,322 µCi = 11,9 kBq. Bei 63 cps aus dem Video ergibt sich eine Effizienz von 0,005 = 0,5%. Das passt doch einigermaßen zu meinen Messwerten.

Stimmt meine Rechnung?