Zitat von: opengeiger.de am 31. Dezember 2025, 09:26...
Beim Verhältnis Gamma zu Beta rechnet man da nicht einfach 0,1 / 20 = 0,005 ?
...

Doch, so kann man es natürlich auch sehen. Du hast einen Divisionsfaktor, ich einen Multiplikationsfaktor.

Messungen des Backgrounds mit und ohne dem 3mm-Alublech wird kaum eine Veränderung bringen, weil der Untergrund nur durch Gamma-Strahlung verursacht wird.

Die Messung mit dem S.E.INSPECTOR und dem Cs-137 in der SparkGap wird zu keinem guten Ergebnis führen, weil
a) die Aktivität der Röhre nicht genau bekannt ist (man hatte zwar eine gewisse Menge an µCi angegeben, in der Realität wurde aber in dem Glaskolben mit unbekannten Toleranzmengen aufgetropft und die Röhre danach zugeschweißt. Cäsium ist aber bei niedrigen Temperaturen schon recht flüchtig.
b) ein unbekannter Teil der Beta-Strahlung des Cs-137 von der Glaswandung absorbiert wird.
c) und damit durch den Glaskolben das reale Beta- zu Gammaverhältnis stark gestört ist.
d) die Beta-max. Energie von Cs-137 liegt bei 0,5 Mev und ist relativ niedrig, somit der Absorptionsfaktor im Glas relativ hoch.
Daher ist die SparkGap-Röhre für eine Effizienzkalibrierung ungeeignet. Ferner muß berücksichtigt werden, das Cs-137 (bzw. die Tochter Ba-137m) eine Gamma-Zerfallswahrscheinlichkeit von 85% hat. Das 3mm-Alublech schwächt die Gamma-Strahlung von Cs-137/Ba-137m auch noch um ca. 7%.

Das gilt nicht nur für den INSPECTOR, sondern auch für Messungen mit großflächigen Kontaminationsmessgeräten, obwohl hier die Zählraten besser aussehen. Dabei kommt es vor allem auf das Zählgas und den Szintillator an.


In der Messanleitung "Verfahren zur Bestimmung der Gesamt-Beta-Aktivität im Niederschlag" des Bundesumweltministeriums wird zur Kalibrierung der Messtechnik unter Punkt 4.2 die Verwendung von Kalium-40 empfohlen, "da seine mittlere Beta-Energie etwa der mittleren Beta-Energie eines Spaltproduktgemisches entspricht". https://www.bundesumweltministerium.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Strahlenschutz/leitstelle_a-beta-gesamt-niede-01.pdf

Glücklicherweise besitzt ein Spaltproduktgemisch auch einen entsprechenden Gamma-Anteil, so dass unter Umständen auch eine Gamma-Dosisleistungsmessung zur Bestimmung der Höhe einer Kontamination herangezogen werden kann. In der DIN 25700 vom März 2023 "Oberflächenkontaminationsmessungen an Fahrzeugen und deren Ladungen in strahlenschutzrelevanten Ausnahmesituationen" (basierend auf Vorgaben der Strahlenschutzkommission) finden sich dazu wertvolle Hinweise, u.a in Diagrammen für Falloutgemische und für nur Cs-137, für die Gamma-Dosisleistung und für Gamma-Zählraten mit dem Kontaminationsmessgerät (CoMo-170), jeweils für Kont.Größen von 1 m² und 10 m² und für Messabstände von 0,1 m und 1 m.
So verursacht beispielsweise eine Kontamination von 100 Bq/cm² und einer Größe von 1 m² (auch der Mensch hat einseitig ca. 1 m²)  in 10 cm Abstand eine Gamma-Dosisleistung von ca. 1,5 µSv/h, in 1 m Abstand von ca. 0,1 µSv/h. Der Einfluss des Gamma-Anteils auf die Anzeige eines Kontaminationsmessgerätes beträgt bei 100 Bq/cm² in 10 cm Abstand ca. 180 IPS und in 1m Abstand ca. 300 IPS (zum Vergleich: die Beta-Zählraten liegen in ca. 2 cm Abstand bei 100 Bq/cm² für den CoMo-170 bei ca. 7100 IPS, beim LB-124 Scint bei ca. 5900 IPS; siehe Tabelle A-7.1  https://www.verwaltungsvorschriften-im-internet.de/bsvwvbund_26022016_RSII2170272.htm).


Als Fazit kann man einem Lehrgangsteilnehmer mitteilen, dass im Katastrophenfall bzw. radiologischem Notfall bei niedrigen Aktivitäten eine Kontaminationsmessung nur über den Beta-Anteil der Kontamination sinnvoll ist, bei Richtwerten, ab denen eine Dekontamination angebracht ist, im Nahbereich unter Umständen auch eine Gamma-Dosisleistungsmessung in Betracht kommen kann.
Um in solchem Fall die Grenz-/Richtwerte mit Consumergeräten und den dazugehörigen Anzeigewerten erkennen zu können, bietet sich eine Kalibrierung mit dem Beta-Anteil des Kaliumcarbonat (Pottasche) an, weil diese als Backgewürz überall verfügbar ist. Je nach Ergebnis dieser Überprüfung und Empfindlichkeit des Consumergerätes ist auch eine Ermittlung der Größenordnung der Kontamination unterhalb der Grenz-/Richtwerte möglich.

Norbert

Wie wäre es mit einer Ionisationskammer?
Ich habe einige Zeit mit einem Babyline 31 die Leckstrahlung an Rö-anlagen gemessen.
Ging ausgezeichnet im Durchleuchtungsbetrieb, also Dauerstrahlung.

Der Radiacode RC101/102 reagiert auf Röntgenstrahlung.
Ich habe es getestet.
Beim Zahnarzt gibt es einen Peak.
In wie weit das aussagekräftig ist, weiß ich nicht.
Da der Impuls so kurz ist, ist er jedenfalls schwer zu messen.
Am besten geht Röntgenstrahlung wohl mit speziellen Detektoren zu messen.
Zum Beispiel eine dünne NaI(TI) Scheibe als Szintillator.
@ moritz: Die Finger sind noch mit am unempfindlichsten für ionisierende Strahlung.
Da gibt es andere Körperteile die man mehr schützen sollte.
 

Zitat von: NoLi am 30. Dezember 2025, 22:41@opengeiger.de : Das Verhältnis der Zähleffizienzen von Gamma zu Beta ist nicht sehr klein, sondern umgekehrt recht groß.

- GM-Pancake: Gamma 0,1 % zu Beta 20 % = Faktor 200

Beim Verhältnis Gamma zu Beta rechnet man da nicht einfach 0,1 / 20 = 0,005 ?

Ich hatte aber bevor ich @NoLi's Post von gestern spät abend gelesen hatte, mir folgendes Experiment überlegt:
Ich messe bei zwei Proben einmal den Hintergrund, dann Beta+Gamma+Hintergrund und dann nur Gamma+Hintergrund indem ich Beta mit 3mm dickem Alu abschirme. Das Messgerät müsste Beta mit seiner Beta-Zähleffizienz sehen und Gamma mit seiner Gammazähleffizienz. Dann musss ich noch sicherstellen, dass sich der Hintergrund durch das 3mm Alublech nicht ändert (das tut es auch nicht). Damit müsste ich die unterschiedlichen Zähleffizienzen doch grob abschätzen können, wenn ich die Beta und Gamma-Wahrscheinlichkeiten richtig berücksichtige? Das habe ich dann mit Müller's Pottasche-Tütchen und meiner alten SparkGap Röhre mit Cs-Klecks im Glas wie beschrieben gemacht. Ich habe dazu die Observer Software von meinem Inspector mit Pancake Zählrohr gestartet und zuerst den Background aufgezeichnet, dann die Probe ohne Beta-Abschirmung und dann die Probe mit Beta-Abschirmung. Ich hänge die Grafiken der Aufzeichnung an.

Nun ist die große Frage, wie muss man das Ergebnis interpretieren? Was kann man daraus für die Zähleffizienzen des Inspector-Pancake für Pottasche und dem Cs137 (als Simulation für den Katastrophen-Fall) sagen? Und wie würde man das einem Lehrgangs-Teilnehmer am besten erklären? Und ... wie würde das mit einem Szintillations-Kontaminationsmonitor (z.B. LB124 oder CoMo) aussehen?

Zitat von: dave_one am 30. Dezember 2025, 23:17Danke für die Ergebnisse mit dem Alphaemitter!
Ist also anzunehmen, dass der AlphaHound (mit CsI(TI)) dann ein ähnliches Spektrum, wenn nicht besser als Radiacode anzeigen wird? - Radiacode kann ja alpha-Partikel nicht direkt messen.

Kann man sagen, dass eine Bleiburg bei AlphaHound zum Nachweis von alpha/beta Kontamination in geringerem Masse notwendig ist, da man die Dosisleistung der Gamma-Hintergrund-Strahlung ja sieht und vom Gesamtwert abziehen kann? - Ich verstehe, dass diese Vorgehensweise wissenschaftlich nicht korrekt sein wird (Bremsstrahlung?), aber für In-Situ Bewertungen vielleicht ausreichend ist?
Speziell wenn man die Effizienz Mithilfe des Sample Trays und z.B. KCl ermittelt hat, um so einen Bq für die Kontamination zu bekommen?

Ich glaube, hier liegt ein Missverständnis vor: Meine Messungen mit AlphaHound und Radiacode bezogen sich ausschließlich auf den Gamma/X-Kanal bzw. das Gammaspektrum. Ziel war, den Einfluss BGO vs. CsI(Tl) auf die Spektrumsform zu zeigen. Das hat nichts mit Alpha-/Beta-Messungen zu tun.

Wichtig ist: Ein Szintillator misst die deponierte Energie. Wenn Beta-Elektronen in den Detektor gelangen, erzeugen sie ebenfalls Counts und "verwaschen" das Gammaspektrum (insbesondere im unteren keV-Bereich); dadurch kann auch die (für Photonen kalibrierte) Dosisleistungsanzeige zu hoch ausfallen. Deshalb habe ich einen Absorber verwendet; ideal ist hierfür eher Plexiglas/PE als ein Metallblech (wegen Bremsstrahlung).

Eine Bleiburg ist sinnvoll, um den Gamma-Hintergrund zu reduzieren und schwache Peaks besser sichtbar zu machen. Nur wichtig, wenn man Spektroskopie betreiben möchte.

Der G-Kanal (BGO bzw. CsI) dient der Photonen-Dosisleistungsabschätzung und der Isotopen-Identifikation über Gammaspektren; eine Aktivitätsbestimmung ist nur mit bekannter Effizienz und definierter Geometrie zuverlässig und scheitert im Hobbybereich meist daran, dass wir keine genau definierten Kalibrierquellen zur Verfügung haben. (Eine Ausnahme bildet K40. Allerdings kannst du nach einer Effizienzbestimmung mit K40 auch nur K40 bestimmen und keine anderen Isotope!)

Die Alpha-/Beta-Detektion ist eine andere Messaufgabe: Es geht um Oberflächenkontamination im Nahfeld, stark abhängig von Oberfläche, Staubfilm, Selbstabsorption und Abstand. Diese Größen sind nicht direkt mit dem G-Kanal verrechenbar. Also leider funktioniert das einfache Abziehen der Gammas nicht.

Vielen dank für euere Antworten und ich bin auch wieder fasziniert wie schwer es ist Röntgenstrahlen nachzuweisen bzw. das hinter der Produktion von Röntgenstrahlen garkeine "Hexerei" steckt.

Meine Finger lass ich jetzt erst recht von solchen Experimenten weil mit 9 schreibt es sich nicht so gut

Moritz

Zitat von: Harald der Strahler am 30. Dezember 2025, 19:16Die BGO-Kristalle haben gewisse Vorteile. Sie sind nicht hygroskopisch. Man muss sie also nicht so aufwendig verkapseln um sie gegen Feuchtigkeit zu schützen.

Danke für die super Erklärung, Harald!
Habe inzwischen auf Anfrage von Nick die Info erhalten, dass, nachdem Thallium ein sehr toxisches Metall ist, dieses in Handarbeit aufwendig gekapselt werden muss. Das erfordert mehr Arbeitsschritte, so obwohl die beiden Kristalle ca. das selbe kosten, ist der Arbeitsaufwand bei CsI(TI) grösser. Es wird in Zukunft nicht mehr die BGO Alternative geben. Nick nennt auch andere Beispiele, bei denen ein Komponent im Ausland 4 USD kosten würde, aber bei der US amerikanischen Firma 40 USD. Die US-Tarife verschärfen die Situation und die Material- und Produktionskosten (CNC Fräse, z.B.) treiben die Kosten weiter nach oben. Wahrscheinlich ist AB+G auch mit dem neuen Preis noch konkurrenzfähig, da mit anderen Konsum-Messgeräten qualitätsmässig nicht vergleichbar.

Zitat von: Harald der Strahler am 30. Dezember 2025, 22:19...hier noch zwei schnelle Spektren von blauem Apatit (thoriumhaltig). Ohne Bleiburg auf dem Schreibtisch aufgenommen. Die durchschnittliche Zählrate lag beim RC 103 bei ca. 25,5 CPS und beim Alphahound bei ca. 20,5 CPS, gleiche Messgeometrie, 1,5mm Messingblech zur Minderung der Betastrahlung.
Eine zeitliche Skalierung war leider nicht möglich, da Alphaview (Online-Tool) so wie es aussieht nicht die Zeit in der CSV-Datei speichert. (Darauf hatte ich mich eigentlich verlassen und daher nicht die Zeit gestoppt.)
Ich habe daher die beiden Spektren auf die gleiche Gesamtzählrate normiert (Schieberegler in Interspec). 
Was man sehen kann: Der BGO-Kristall (schwarzer Graph) zeigt im höheren Energiebereich einen höheren relativen Anteil an Ereignissen. Der RC 103 (grüner Graph) ist im Niederenergiebereich empfindlicher.

Danke für die Ergebnisse mit dem Alphaemitter!
Ist also anzunehmen, dass der AlphaHound (mit CsI(TI)) dann ein ähnliches Spektrum, wenn nicht besser als Radiacode anzeigen wird? - Radiacode kann ja alpha-Partikel nicht direkt messen.

Kann man sagen, dass eine Bleiburg bei AlphaHound zum Nachweis von alpha/beta Kontamination in geringerem Masse notwendig ist, da man die Dosisleistung der Gamma-Hintergrund-Strahlung ja sieht und vom Gesamtwert abziehen kann? - Ich verstehe, dass diese Vorgehensweise wissenschaftlich nicht korrekt sein wird (Bremsstrahlung?), aber für In-Situ Bewertungen vielleicht ausreichend ist?
Speziell wenn man die Effizienz Mithilfe des Sample Trays und z.B. KCl ermittelt hat, um so einen Bq für die Kontamination zu bekommen?

@opengeiger.de : Das Verhältnis der Zähleffizienzen von Gamma zu Beta ist nicht sehr klein, sondern umgekehrt recht groß.

- GM-Pancake: Gamma 0,1 % zu Beta 20 % = Faktor 200
- Szint.Detektor: Gamma 0,5 % zu im Schnitt Beta 35 % = Faktor 70....Gamma 1,2 % zu im Schnitt Beta 35 % = Faktor 29

Diese Zahlen stammen auch nicht von den Herstellern, sondern sind größtenteils in unseren Praktika bestimmt (Praktikum Wirkungsgradbestimmung von Kontaminationsmonitoren); der Gamma-Wirkungsgrad wird mit dem Elektroneneinfangstrahler und Gammaemittenten Mangan-54 (700 keV) ermittelt.

Zur Ermittlung der Wirkungsgrade bzw. Efficiency braucht man Standard-Präparate (Alpha, Beta, Gamma) mit DAKKS-Zertifizierung (oder früher PTB / DKD-Zertifizierung), weil deren Aktivitätsangaben mit einer Genauigkeit von 3 % angegeben sind.
Wenn man solch einen Beta/Gamma-Strahler zur Verfügung hat, z.B. Cs-137, kann man mit der Differenzierungsmethode ohne-Alu und mit-Alu die jeweiligen Zählraten ermitteln und daraus die Effizienzen, sprich Wirkungsgrade, für die jeweilige Strahlenart ermitteln. Dazu ist aber ein Cs-137-Strahler mit ein paar 10 kBq erforderlich, gerade für die Gamma-Messung (unsere Mn-54 Gamma-Präparate weisen dafür Aktivitäten zwischen 10 kBq bis 30 kBq pro Stück auf). Die amerikanischen Plastikscheibchen-Cs-Präparate sind dafür nicht geeignet, weil ein nicht bekannter Teil der Beta-Teilchen im Plastikmaterial absorbiert wird. Wir verwenden Eloxal-Präparate bzw. bei Gamma mit Klebefolie abgedeckte Präparate (unsere Radiochemie frischt diese regelmäßig auf, weil die Halbwertszeit von Mn-54 nur 312 Tage ist. Nach der Auffrischung werden diese Aktivitäten via Gamma-Spektrometrie mit dem Reinstgermanium ermittelt).
Die benutzten Präparate sind Schälchen mit 1mm Randhöhe und einem Durchmesser von 60 mm.

Pottasche, Lutetiumoxid sind dafür nicht geeignet, weil die Aktivität zu gering ist.
Eine alte Sparkgab-Röhre kommt wegen der unsicheren tatsächlichen Aktivität trotz der Angabe auf der Kennzeichnung sowie der Geometrie auch nicht in Betracht.

Norbert

...hier noch zwei schnelle Spektren von blauem Apatit (thoriumhaltig). Ohne Bleiburg auf dem Schreibtisch aufgenommen. Die durchschnittliche Zählrate lag beim RC 103 bei ca. 25,5 CPS und beim Alphahound bei ca. 20,5 CPS, gleiche Messgeometrie, 1,5mm Messingblech zur Minderung der Betastrahlung.
Eine zeitliche Skalierung war leider nicht möglich, da Alphaview (Online-Tool) so wie es aussieht nicht die Zeit in der CSV-Datei speichert. (Darauf hatte ich mich eigentlich verlassen und daher nicht die Zeit gestoppt.)
Ich habe daher die beiden Spektren auf die gleiche Gesamtzählrate normiert (Schieberegler in Interspec). 
Was man sehen kann: Der BGO-Kristall (schwarzer Graph) zeigt im höheren Energiebereich einen höheren relativen Anteil an Ereignissen. Der RC 103 (grüner Graph) ist im Niederenergiebereich empfindlicher.

Fast ein Jahr für diesen Thread vergangen, hier habe ich Infos über ein Citizen Science Projekt Radioaktivität in unserem Nachbarland Frankreich gefunden. Offenbar existiert dieses Projekt schon einige Jahre.

https://www.openradiation.org/en

OpenRadiation: Eine Gemeinschaft, die sich für partizipative Wissenschaft einsetzt!
https://www.openradiation.org/fr/actualites/openradiation-une-communaute-engagee-pour-la-science-participative
(Google-Übersetzer benutzen)

OpenRadiation : Radioaktivität selbst messen !
https://www.planete-sciences.org/enviro/sciences-participatives/openradiation-mesurez-vous-meme-la-radioactivite?lang=fr

Citizen Science und Radioaktivitätsmessung: OpenRadiation stärkt seine europäische Präsenz
https://www.openradiation.org/en/news/citizen-science-and-radioactivity-measurement-openradiation-strengthens-its-european-presence
Ist euch eine Präsenzadresse o.ä. für Deutschland bekannt?

Norbert