Ratespiel: Was ist das für ein Spektrum?

[Janni]

Wer kommt drauf? 

[opengeiger.de]

Nach 8h Spektrum ein kleiner "Huckel" in der Nähe von 511keV? Hast Du da die abgeklungenen Reste eines F-18 Präparats angeschaut? Oder hast Du den Radiacode einem Patienten, der am Vortag unterm PET-Scanner lag, auf die Brust gelegt? Muss ja eigentlich ein Beta+ Zerfall ohne Gamma sein. Hmmm, was gibts da sonst noch so? Wenn F-18 nicht stimmt, dann muss man halt die Nuklidtabelle durchstöbern.  

[opengeiger.de]

Ar-37 hab ich noch gefunden als reiner Beta+ Strahler ohne Gamma, hat auch ein paar Tage HWZ. Muss man dann eben neben einem Zyklotron wohnen, 

[etalon]

Ich würde mal noch Kr-85 in den Ring werfen. Das hat eine lange HWZ und findet sich z.B. in hochdruck-Gasentladungslampen als Ionisator zum Zünden. Beispiel angehängt... Leider sind die Lampen recht groß. Wenn ich eine davon in meine Bleiburg bringe, dann mache ich mal ne Messung...

Grüße Markus

[opengeiger.de]

Oder Be-7 (478keV) aus der Regentonne, wenn die Energie Kal nicht ganz stimmt! 

[Peter-1]

Hallo Janni,

Kr85 klingt doch gut 

[etalon]

...was ich allerdings viel interessanter finde ist der deutliche Anstieg im Hochenergetischen in Jannis Spektrum. Und das bei vergleichsweise kurzer Messzeit im Gegensatz zu ihrer Nullmessung, bei der ihr ja dieser Effekt nicht in dem Umfang bescheinigt wurde...

Grüße Markus

[NoLi]

Hallo Janni,

Kr85 klingt doch gut 

Hallo Peter.

Krypton-85 ist ein Beta-minus Strahler mit begleitendem Gamma-Anteil (514 keV).

Gruß
Norbert

[Peter-1]

Hallo Norbert,

ist es so unmöglich, dass der Gammahügel im RadiaCode101 von Kr85 so erscheint? Welche Überlegungen sind bei mir falsch?

Gruß  Peter

[NoLi]

Nein , DEIN "Gammahügel" ist so ok (wenn auch ein bisschen breit, aber er zeigt ja auch nicht im Spektrum als Analyse "Annihilation 511 keV"). Nur bei Jannis "Hügel" auf Annihilation zu schliessen (wie es der RC-101 im Bild macht), ist wegen der schlechten Energieauflösung des RC-101 nicht möglich.
Somit kann man so mit dem RC-101 auch nicht zwischen z.B. PET-Nukliden und, wie von dir vorgeschlagen Kr-85, unterscheiden.

Norbert

[etalon]

Das ist richtig, ausschließen kann man bei dem RDC Spektrum beides nicht. Allerdings bei der Zählrate von Jannis Spektrum wäre schon einiges an Kr-85 Aktivität notwendig, auf jeden Fall mehr, als in jeder Lampe drin ist. Daher tendiere ich auch zu einem Beta+ Strahler. Diese liegen in medizinischen Anwendungen zumindest in ausreichender Aktivität vor, um solch ein Spektrum aufnehmen zu können. Ohne die Zählratenangabe würde ich aber Kr-85 keinesfalls ausschließen...

Grüße Markus

[Janni]

Ich löse das ganze mal auf. Also ein exotisches Nuklid ist es nicht. Da würde ich gerne mehr von messen, aber zu sowas hab ich leider nur begrenzten Zugang. 

Es ist tatsächlich die Höhenstrahlung im Flugzeug. Die ist offenbar recht hochenergetisch, wie man im hinteren Teil des Spektrums sieht. Und daher kommt dann wohl auch der Annihilationspeak. 

Das war der Flug von Istanbul nach Daressalam in Tansania, bin da gerade im Urlaub. 

Die Höhenstrahlung war übrigens nicht besonders spektakulär, 0,3uSv/h war so ungefähr der Höchstwert in 11000m Höhe ungefähr. Fand ich etwas enttäuschend, auf Flügen in die Ukraine hatte ich immer mehr gemessen, ich meine ungefähr das zehnfache...

[etalon]

Hallo Janni,

das ist interessant! Es erklärt auf jeden Fall den sehr gleichmäßigen Comptonuntergrund. Allerdings erklärt es nicht den Anstieg im Hochenergetischen. Das würde bedeuten, dass die Detektoreffizienz zu sehr hohen Energien wieder stark ansteigt, und das halte ich für ausgeschlossen. Zwar steigt die Effizienz von CsI so ab ca. 5 MeV wieder leicht an, aber nicht ab 2,3MeV und vor allem nicht so stark. Der Anstieg muss also durch etwas anderes bedingt sein, z.B. durch die Elektronik. Da wird noch etwas drüber nachzudenken sein...

Grüße Markus

[NoLi]

Hallo Janni,

das ist interessant! Es erklärt auf jeden Fall den sehr gleichmäßigen Comptonuntergrund. Allerdings erklärt es nicht den Anstieg im Hochenergetischen. Das würde bedeuten, dass die Detektoreffizienz zu sehr hohen Energien wieder stark ansteigt, und das halte ich für ausgeschlossen. Zwar steigt die Effizienz von CsI so ab ca. 5 MeV wieder leicht an, aber nicht ab 2,3MeV und vor allem nicht so stark. Der Anstieg muss also durch etwas anderes bedingt sein, z.B. durch die Elektronik. Da wird noch etwas drüber nachzudenken sein...

Grüße Markus

Nicht die Detektoreffizienz steigt in 11.000 m Höhe an, sondern wegen der geringeren Lufthüllendicke der Anteil der kosmischen höher und hochenergetischen Gamma-Strahlung.
Und je höher der Anteil von Photonen mit Energien größer 1022 keV ist, desto mehr tritt der Paarbildungseffekt durch einen Teil dieser Photonen in der Nähe von Atomkernen (i.a. im Flugzeugkonstruktionsmaterial) auf; es entstehen aus dem Photon jeweils ein Beta+ und Beta- Teilchen; das Beta+ Teilchen annihiliert unmittelbar darauf mit einem Beta- und beide zerstrahlen zu zwei 511 keV-Photonen.

Und wegen der geringeren Nähe zur Erdoberfläche fehlt der niederenergetischere Photonenanteil aus den natürlichen Radionukliden.

Norbert

[etalon]

Hallo Norbert,

ja, das ist schon klar. Das Entstehen des 511 keV Peak habe ich auch nicht in Frage gestellt. Mir geht es um den Anstieg im Hochenergetischen und dem scheinbar besseren Nachweis von 3 MeV Quanten als denen mit 2,3 MeV. Das ist physikalisch mit einem 1 cm^3 CsI nicht möglich. Weiterhin ist die Höhenstrahlung in weiten Teilen nicht diskret. Es gibt also keinen Grund, warum es weniger 2,3 MeV Quanten geben sollte, als 3 MeV Quanten. Zuletzt wechselwirken diese hochenergetischen Quanten im Detektor neben dem Paarbildungseffekt vor allem über Comptonstreuung. Es müsste also auch im mittleren Energiebereich deutlich höhere Impulsraten vorliegen, als im hochenergetischen Bereich. Dass dem nicht so ist, wirft Fragen auf, denn bis rund 2,3 MeV folgt der Verlauf der erwarteten Detektoreffizienz...

Grüße Markus