Filter-Materialien

[Peter-1]

Hallo und noch ein gutes Neues Jahr !

Viele Zählrohre sind nicht nur für Gammastrahlen empfindlich, sondern auch für Beta- oder auch noch Alpha. Will ich aber eine ODL messen so ist nach meinem Verständnis nur der Gammaanteil ausschlaggebend. Richtig / falsch ?

Nun kann ich mit einem Material, Alu, Kupfer, Eisen, Edelstahl die Betastrahlung abschirmen. Hierzu nun die Frage:
Welche Materialien sind zu bevorzugen, oder muß ich zu jedem Zählrohr eine eigene Betrachtung anstellen? Gibt es eine Zusammenstellung solcher Kombinationen?

Wie immer ..... Fragen über Fragen.

[NoLi]

Viele Zählrohre sind nicht nur für Gammastrahlen empfindlich, sondern auch für Beta- oder auch noch Alpha. Will ich aber eine ODL messen so ist nach meinem Verständnis nur der Gammaanteil ausschlaggebend. Richtig / falsch ?

Primär richtig bei Bestrahlung von außen, z.B. durch Strahlenquellen! Maßgeblich ist eine Ganzkörperdosis, also auch die Dosis der inneren Organe; dafür sind nur Gamma-/Röntgen- und Neutronenstrahlung wegen ihrer Duchdringungsfähigkeiten maßgeblich. Für Beta-Strahlung sind die kritischen (dosisrelevanten) Organe die ungeschützte Haut und die Augenlinsen.

Nun kann ich mit einem Material, Alu, Kupfer, Eisen, Edelstahl die Betastrahlung abschirmen. Hierzu nun die Frage:
Welche Materialien sind zu bevorzugen, oder muß ich zu jedem Zählrohr eine eigene Betrachtung anstellen? Gibt es eine Zusammenstellung solcher Kombinationen?

Auch hier muß primär die Abschirmung, unabgängig vom Material, so gewählt sein, dass Beta-Strahlung komplett abgeschirmt wird. Dann ist schon mal viel für eine gescheite (Körper)Dosisleistungsabschätzung bzw. Ortsdosisleistungmessung getan.
Nun werden aber auch in Absorbermaterialien durch Wechselwirkungen von Photonen mit den Abschirmmaterialatomen in geringem Maße Compton-Elektronen freigesetzt, welche in der Regel durch Kunststoff teilweise wieder absorbiert werden, also das Absorbermaterial durch eine Kombination von Metallblechen/Metallfolien mit Kunststoff realisiert wird (z.B beim RadEye-B20: Edelstahlblech, ca. 1 mm, mit Teflon vor dem Beta-Fenster). Ferner muß eine Abschirmung so konstruiert sein, dass bei Photonenenergien < 100 keV die relative Überempfindlichkeit von bis zum Faktor 7 von GM-Zählrohren herabgesetzt und dem höheren Energiebereich angeglichen wird (durch Teilabsorption dieser niederenergetischen Photonen).
Im Endeffekt sind diese Energie(Beta-)Filter auf den jeweiligen Zählrohrtyp abgestimmt, um z.B. professionell Dosisleistungsmessungen nach der gültigen Bewertungsnorm H*(10) durchzuführen.

Für die meisten Anwendungen reicht es aber aus, den Absorber so auszuwählen, dass primär Beta-Strahlung komplett absorbiert wird.


kurz und gut:
1.) Richtig.
2.) Je höher die Dichte, desto dünner das Blech. Für professionelle Messungen muß jeder Zählrohrtyp eigenständig betrachtet und ausgestattet werden sowie eine PTB-Zulassung (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) haben.


Gruß
Norbert