RadiaCode-101 (радиакод-101, RadiaCode-102, RadiaCode-103)

[DL8BCN]

Hallo, ich habe eben eine kleine Wanderung mit dem RC102 rund um meinen Wohnort gemacht.
Zwischendurch neben einem kleinen Bach am Waldrand ging der Wert von ca. 0,03 μSv/h auf 0,01 μSv/h (100 cpm) zurück.
Tatsächlich finde ich diesen sehr geringen Meßwert fragwürdig.
Alle OdL Stationen im Umkreis zeigen mir mindestens 0,06 μSv/h.
Das ist hier in Niedersachsen fast überall so.
Das hatten wir ja schon öfter diskutiert.Als ich über einen Hof mit Granitpflaster gelaufen bin, ging der Wert auf 0,09 μSv/h hoch. Das finde ich plausibel. Der Radiacode war in einer Tasche am Hosengürtel.

[Raddet]

Das hatten wir ja schon öfter diskutiert.Als ich über einen Hof mit Granitpflaster gelaufen bin, ging der Wert auf 0,09 μSv/h hoch. Das finde ich plausibel.

RC hat nur im Bereich der Hintergrundwerte Probleme. Er misst jede mehr oder weniger bedeutende Quelle mehr oder weniger korrekt.

[Lennart]

RC hat nur im Bereich der Hintergrundwerte Probleme. Er misst jede mehr oder weniger bedeutende Quelle mehr oder weniger korrekt.

Genau! 5 nSv/h mehr oder weniger bei der Hintergrundstrahlung spielen praktisch keine Rolle. Wenn der Hersteller das softwareseitig noch verbessert ist doch wieder alles im Lot und der Weltuntergang wird abgewendet.

[Raddet]

Wenn der Hersteller das softwareseitig noch verbessert ist doch wieder alles im Lot und der Weltuntergang wird abgewendet.

Das Gerät ist normal. Die Autoren müssen lediglich die Software reparieren. Und es sieht so aus, als wäre das "Eis gebrochen".

[NoLi]

...
Genau! 5 nSv/h mehr oder weniger bei der Hintergrundstrahlung spielen praktisch keine Rolle. Wenn der Hersteller das softwareseitig noch verbessert ist doch wieder alles im Lot und der Weltuntergang wird abgewendet.

Wenn`s mal nur 5 nSv/h sind...

Norbert

[Raddet]

Wenn`s mal nur 5 nSv/h sind...

Da ist es schwieriger. Es geht nicht nur um ,,addieren" oder ,,subtrahieren"...

[DL8BCN]

Tatsächlich passte für mich die frühere Firmware vor ca. 2 Jahren besser.
Als es noch keine Energiekompensation gab.
Da zeigte mein RC101 immer zwischen 0,6 µSv/h und 0,1 µSv/h als Hintergrundwert an.
Diese Werte halte ich für realistisch, weil die OdL-Sonden denselben Wert zeigen.
Dafür kann es natürlich sein, daß bei echten Strahlenquellen die Anzeige nicht so genau war.

[opengeiger.de]

So nun ist der RC-101 im Kaliumdünger in der Zwischenzeit 11 ½ Stunden im Marinelli Gefäß (aber ohne die spezielle Marinelli Mess-App) gelaufen. Mittlerweile zeigt die Anzeige 0,04uSv/h +/-1.9% bei 1.29cps. Im Spektrum ist nun den Kalium-40 Peak bei 1460keV deutlich erkennbar, auch wenn es immer noch nicht ganz orange eingefärbt ist. Davor kann man auch so was wie ein Compton Tal erkennen. Ich habe den Untergrund (98h Messzeit) auch mal eingeblendet, dass man den Unterschied erkennen kann. Ein bisschen Kalium sieht man auch im Untergrund, das war zu erwarten. Ich warte jetzt noch bis der Kaliumpeak auch orange ist, ich bin mal gespannt, wann das der Fall ist. Linear dargestellt sieht man direkt die Anzahl Pulse in den Bins des Spektrums. Man sieht so grob, die 25 Pulse im 1460keV Bin werde ich jetzt schon erreicht haben.

Was nun die Aussage, "lass die Quelle mal stärker werden dann passt das schon" anbelangt, da ist mein Standpunkt dieser:

Wie gut die Produkte eines Herstellers sind, das hängt auch ganz wesentlich davon ab, ob sie die Spezifikationen erfüllen. Und was wir gerade etwas aufwändig machen, ist der Versuch die Spezifikationen des RC-101 / RC-102 zu überprüfen. Mit etwas mehr Informationen des Herstellers und nicht so viel Geheimniskrämerei wäre das bedeutend einfacher und nicht so frustrierend. Das Gerät ist ein Messgerät und wird ganz offiziell in der EU verkauft (,,Buy Now" aus Zypern). Der Kunde will sich daher auch auf die Spezifikationen verlassen können. Schauen wir doch mal auf die Radiacode.com Seite, was da unter "More Specs" steht:

Energy range 20keV-3MeV
Spectrum channels 1024
Maximum dose rate 1000 μSv/h (by Cs-137)

Da das Gerät auch als dafür geeignet beschrieben wird "Food Activity" zu messen kann man bei dem angegebenen Energiebereich bis 3MeV die Erwartung haben, dass das Gerät die Aktivität von Bananen bestimmen kann. Ansonsten sind die Spezifikationen bisher noch sehr mager, eine Messunsicherheit wird z.B. nicht angegeben.

So nun legen wir mal die Spezifikationen des berühmten Automess 6150AD aus angehängtem Dokument (das ist auch nur "Papier"!) daneben. Da heisst es für den 6150AD6/E unter anderem z.B. :

Energiebereich 60keV-1.3MeV Dosisleistungsmessbereich 0.5uSv/h bis 9.99mSv/h
Linearität 3% Kalibrierung mit Cs137
Apparativer Nulleffekt ca. 7nSv/h

Damit ist einigermaßen klar, was das Gerät kann. Am Ende des Dokuments ist die Energieabhängigkeit des Geräts als Grafik zu finden.

Damit wird deutlich, mit dem internen ZP1200 Zählrohr des AD6150AD6/E kann man formal das Kalium-40 nicht mehr genau messen, wohl aber das Co60 und das dann runter bis 0.5uSv/h mit einem Linearitätsfehler von 3% und einem vernachlässigbaren gerätebedingten Offset von 7nSv/h. Daher ist klar, Bananen in vernünftiger Menge auf ihre Aktivität zu prüfen geht mit diesem Gerät (ohne externe Sonde) also nicht. Bei dem stolzen Preis des Automess kann ich dann vor dem Kauf ganz entspannt das gute Preis/Leistungsverhältnis also entweder woanders suchen oder mich gegen den Kauf des Geräts entscheiden. Kaufe ich dagegen ganz erwartungsvoll einen RC-102, kann es sein, dass ich vor meinem Bananenbrei sitze und stundenlang auf vernünftige Werte warte und dann ziemlich enttäuscht bin. Es kann auch sein (ganz fiktives Beispiel), der Kunde ist ein besorgtes junges Paar, das im Zuge der Familienplanung eine sichere Bleibe für sich und den gewünschten Nachwuchs sucht und einfach nur sichergehen will, dass in dem zum Kauf ins Auge gefassten antiken Häuschen aus Ziegelsteinen nicht zu viel Baumaterial verbaut ist, das tickt (inklusive des K-40). Von den bisherigen Specs des RC-102 her, musste das machbar sein. Von unseren Untersuchungen her dagegen wissen wir, das geht aller Wahrscheinlichkeit auch mit der neuen Energiekompensation so nicht. Denn selbst wenn ich einen Ziegelstein fein zermahle und im Marinelli-Gefäß 36 Stunden vermesse, wird das Kalium-40 zur messbaren Dosisleistung mit hoher Sicherheit nichts beitragen. Wenn die Familie dann auch 0,0x uSv/h angezeigt bekommt und das Häuschen schließlich zufrieden kauft, könnte es sein, es gibt eine ,,kleine Überraschung", wenn mal ein Fachmann kommt und nachmisst. Den Fall, dass die Frau mittlerweile an Brustkrebs erkrankt und die Erkrankung dann auf die bösen Ziegelsteine schiebt, das wollen wir hier lieber nicht diskutieren.

Das skizzierte Problem ließe sich aber leicht lösen, wenn die Spezifikationen für das Gerät richtig angepasst werden. Dazu muss man nichts neu entwickeln, man müsste nur ein paar Zahlen ändern und kein Geheimnis draus machen, wir hätten weiterhin unseren Spaß mit dem Gerät, und die Firma hätte kein Problem mit enttäuschten Kunden oder gar solchen, die Schadensersatz fordern.

[NoLi]

...
Da zeigte mein RC101 immer zwischen 0,6 µSv/h und 0,1 µSv/h als Hintergrundwert an.
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Du meinst doch sicherlich 0,06 µSv/h...

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Da das Gerät auch als dafür geeignet beschrieben wird "Food Activity" zu messen kann man bei dem angegebenen Energiebereich bis 3MeV die Erwartung haben, dass das Gerät die Aktivität von Bananen bestimmen kann. Ansonsten sind die Spezifikationen bisher noch sehr mager, eine Messunsicherheit wird z.B. nicht angegeben.
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Für diese Aktivitätsbestimmungen sollten in jedem Fall die unteren erreichbaren Nachweisgrenzen für relevante Radionuklide, zumindest aber für Cs-137, in Bq/kg (oder Bq/g) angegeben sein.

Norbert

[Henri]

Ansonsten sind die Spezifikationen bisher noch sehr mager, eine Messunsicherheit wird z.B. nicht angegeben.

Die ist ja auch variabel und wird vom Gerät selbst angezeigt.

Aber ich denke, Du triffst hier einen (wunden) Punkt, zumindest wenn man professionelle Maßstäbe anlegen möchte.

Da steht was von "Energiebereich bis 3 MeV", und das meint, dass halt auch ein Gammaquant mit 3 MeV, der zufällig mal registriert wird, verarbeitet wird. Überhaupt nicht berücksichtigt wird aber, ob bei so hohen Energien überhaupt eine sinnvolle Meßstatistik zustande kommen kann.

Dies ist beim K-40 ein Problem, weil man dieses in der Regel nicht in aufkonzentrierter Form findet. Die höchste üblicherweise vorzufindende Aktivität wäre die von metallischem Kalium.

Bei anderen Radionukliden stellt sich die Frage ggf. nicht so sehr, da man es mit wesentlich höheren Dosisleistungen zu tun haben kann und deshalb selbst bei geringer Ansprechwahrscheinlichkeit doch in einem akzeptablen Zeitraum eine verwertbare Anzahl an Zählimpulsen zustande kommt.

Der RadiaCode ist halt kein Low-Level-Messplatz für Radioisotope mit hohen Gammaenergien. Da wird wahrscheinlich eine Erwartungshaltung nicht erfüllt. Mit nur 1 cm³ CsI(Tl) kann man keinerlei Wunder vollbringen. Aber einen 3" (347 cm³) Detektor kann man nicht mal so schnell in die Hosentasche stecken. Es gibt halt kein Strahlenmessgerät, das alle Anwendungsfälle abdeckt. Obwohl die Werbetexte gern versuchen, den Anschein zu erwecken.

Speziell bei diesem Gerät ist das so. Es wird für Aktivitätsbestimmungen und Nuklidanalyse sowie als Dosimeter angepriesen (Langzeitmessung), aber auch als Dosisleistungsmesser mit Suchfunktion (Kurzzeitmessung). Dann soll es noch Betastrahlung nachweisen können (für fast alle anderen Messaufgaben kontraproduktiv). Die Konstruktion (klein, leicht, preisgünstig) ist so, dass es alle diese Aufgaben ein Stück weit erfüllen kann, aber in keinem richtig gut sein kann. Es ist in allen Teilfunktionen ein Kompromiss, aber meiner Meinung nach ein sehr guter. Denn ich würde privat keine 25.000,- für ein Gerät ausgeben, das 5 kg wiegt, nur eine einzige Messaufgabe richtig gut beherrscht, und eigentlich nur zu Hause im Schrank steht, weil es zu groß und unhandlich ist.

Trotzdem sind die Spezifikationen aber nicht falsch. Alles, was unter 3 MeV bleibt, kann theoretisch registriert werden. Und ich finde die Anzeige der Messungenauigkeit im Display sehr gut gelöst, auch wenn sie bei hohen Energien und geringen Dosisleistungen vom Prinzip her gar nicht funktionieren kann, wie Du ja beschrieben hast.

Was also fehlt, wäre eine Angabe wie beim Automess, in welchem Energiebereich die angezeigte Dosisleistung den angezeigten Fehler hat. Das wäre aber vermutlich nicht sehr verkaufsfördernd. Immerhin, in der App ist die Information ja abrufbar, anhand der Bereiche, die sich orange färben. Nicht klar ist mir aber, woraus sich der Fehlerbereich des Messwertes überhaupt berechnet. Unter welchen Bedingungen (registrierte Ereignisse pro bin) werden welche bins für die Berechnung herangezogen? Was passiert, wenn ich recht hohe Dosisleistungen bei hohen Energien habe, die aber kaum registriert werden? Der Mess-Fehler steigt ja mit höheren Energien massiv an. Wie geht die Software damit um?  Nach wenigen Minuten Hintergrundmessung wird mir bereits ein Fehler unter 20% angezeigt. Was wäre, wenn es noch einen sehr hochenergetischen Strahler mit höherer Dosisleistung gibt, der aber vom Gerät kaum registriert wird? Wird dann schlagartig ein neuer Fehler und Messwert angezeigt, sobald die Anzahl registrierter Impulse im bin einen bestimmten Betrag überschreitet? Dann wäre die erste Messwert- und Fehlerangabe ja falsch gewesen.

Für mich bleibt es ein Consumer-Gerät. Das wird sich auch nicht ändern, solange es nicht von amtlichen Stellen wie z.B. der PTB validiert wurde. Dies wäre so teuer, dass man den Gerätepreis auf ein Niveau heben müsste, für den es dann niemand mehr kaufen würde. Und da alle Teilfunktionen nur ein Kompromiss sind, würde die Validierung auch nicht viel bringen. Wie viel Genauigkeit braucht man (und wofür), und welchen Aufwand möchte man dafür treiben? Für eine erste Orientierung taugt der RadiaCode sehr gut, und wer es dann genauer haben möchte, braucht halt anderes Equipment.

Viele Grüße!

Henri

[opengeiger.de]

Ansonsten sind die Spezifikationen bisher noch sehr mager, eine Messunsicherheit wird z.B. nicht angegeben.

Die ist ja auch variabel und wird vom Gerät selbst angezeigt.

Der kleine Haken bei der Anzeige der Messunsicherheit im Display: Du müsstest ja erst ein Gerät kaufen und in Betrieb nehmen, bevor Du die Messunsicherheit siehst und dann prüfen kannst ob das zu Deinen Anforderungen passt. Eine Spezifikation kannst Du vor dem Kauf im Internet nachlesen. Aber ansonsten find ich das auch chic und recht hilfreich, sofern die Quelle ausreichend stark ist und der angezeigte Wert richtig ist! 

[DL8BCN]

@Norbert, sorry, natürlich 0,06 µSv/h. Eine Null unterschlagen...

[opengeiger.de]

So, nun hats nach einem Tag und 1Stunde endlich geklappt, der Kalium-peak ist nun orange eingefärbt  . Im Spektrum kann man nun 38Pulse für den Bin im Peak-Maximum ablesen. Man kann den Photopeak, das Compton-Tal und die Compton-Kante jetzt schön erkennen. Das ganze läßt sich auch spektral zu einer sehr schönen Kurve glätten.

Ich habe auch auch mal meine eigen "Energiekompensation" (Entzerrung des Spektrums) drüberlaufen lassen. Da sieht man schön wie so was wirkt. Das zieht nun den Photopeak und auch die Comptonkante kräftig hoch. Dazu muss man mit einem energieabhängigen Faktor multiplizieren, der mit zunehmender Energie immer größer wird. Deswegen wird eben auch das Rauschen bei hohen Energien kräftig vertärkt. Bei 2MeV geht das grad noch so, aber bei 3MeV, da explodiert das Rauschen dann förmlich. Da bekommt man keine brauchbare Kompensation mehr hin, die auch noch das Nutzsignal zeigt. Der SNR wird mit höherer Energie immer schlechter. Damit der SNR konstant bliebe, müsste die Quelle eben bei höherer Energie immer mehr "Schmackes" bekommen. Dann würde die Kompensation noch funktionieren. Der angezeigte Wert der Dosisleistung blieb aber konstant bei 0,04uSv/h +/- 1.3%. Das kann man nun glauben oder auch nicht.       

[Raddet]

Damit der SNR konstant bliebe, müsste die Quelle eben bei höherer Energie immer mehr "Schmackes" bekommen.

Alles ist richtig. Bei intensiverer Strahlung ist das SNR im Hochenergiebereich durchaus akzeptabel.

Das kann man nun glauben oder auch nicht.

Ich habe nie daran geglaubt. Dafür wurde ich wiederholt geschlagen.

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[opengeiger.de]

Ja, ich denke, mittlerweile auch, dass bei der Einführung der Energiekompensation beim RC-101 bzw. RC-102 Einiges schiefgelaufen ist und zu hohe Erwartungen geweckt wurden. Der derzeitig große Fehler, den der RC-101 bzw. RC-102 seit der Energiekalibrierung bei kleineren Dosisleistungen macht, kommt aller Wahrscheinlichkeit daher, dass die angegebene Messunsicherheit aus der Summe aller Zählpulse im Spektrum abgeleitet wird und nicht aus dem letzten Kanal in dem Energie-Bereich für den die Energiekompensation noch gültig ist. Und dieser Fehler wird umso größer je kleiner die Dosisleistung ist, die bei den hohen Energien des gültigen Energiebereichs in der Messzeit für einen Messwert entstehen. Dazu kommt, dass Radiacode sich bisher noch immer in Schweigen hüllt, bis zu welcher Energie die Kompensation Gültigkeit hat.

Nehmen wir an, wir haben zum Beispiel einen Bodenbelag aus Granit und die wahre ODL setzt sich aus gleichen Teilen aus der Aktivität vom Uran und vom Kalium zusammen, dann darf man ja nicht die Messunsicherheit aus allen Zählpulsen bestimmen, die man in der kurzen Zeit zwischen den Upates des LCD-Displays registriert. Man müsste dann warten, bis man genug Zählpulse aus dem Teil des Spektrums hat, in dem das Kalium sichtbar wird, so dass man die Aktivität dort mit Hilfe der Kompensation auch statistisch gesichert berechnet kann und in das DL-Ergebnis in der richtigen Größe miteinfließen lassen kann. Das dauert locker mal mehr als einen Tag, wie man leicht verifizieren kann. Nach einem Tag hätte ich dann bei einem Granit-Bodenbelag bestimmt auch immer noch unter 50 Zählpulse vom Kalium-Peak, dann kann die Messunsicherheit also höchstens die Aktivität dividiert durch Wurzel aus 50 sein. 1/Wurzel(50) sind aber nur rund 14% und nicht das was das Gerät nach einem Tag Messzeit an Messunsicherheit im Display anzeigt, und was derzeit in solchen Fällen typischerweise unter 2% liegt.

Das bedeutet aber, dass derzeit drei Dinge sind falsch sind, einmal suggerieren die Geräte-Spezifikation, dass die Energiekalibration bis 3MeV funktioniert. Zum Zweiten können im Sekunden- bzw. Minutenbereich bei niedriger Aktivität nur die niedrigen Energien statistisch gesichert erfasst und dann auch kompensiert werden und zum DL-Ergebnis beitragen. Und zum Dritten müsste sich die Anzeige der Messunsicherheit an der Zählrate im letzten gültigen Kanal (mit der schlechtesten Energie-Effizienz), für den die Energiekompensation Gültigkeit hat, orientieren. Wenn die Energiekompensation also bis zum K40 bei 1460keV reichen soll, dann dürfte die Messunsicherheit bei einem DL-Beitrag von sagen wir 0.3uSv/h aus einer kaliumhaltigen-Quelle auch nach einem Tag Messzeit nur höchstens etwa 20% betragen (etwa 25 Zählpulse unter dem K40 Peak bei 1460keV). Das wird natürlich umso besser, je mehr Aktivität das K40 hat, aber wie Henri schon sagt, da hat die erreichbare  Dosisleistung beim K40 ja gewisse Grenzen. Aber auch zum Beispiel bei einer Th-Nat Quelle ist die derzeitige Energiekompensation sehr fragwürdig. Denn wenn das Tl208 aus der Zerfallsreihe annähernd im Gleichgewicht mit der Thorium-Mutter ist, dann steuert es ja bei 2614keV ganz ordentlich zur DL bei. Auch da muss man bei natürlichen Th-Quellen mit dem kleinen Kristall des Radiacode Tage messen, bis man genug Zählpulse unter dem Tl208 Peak beisammen hat und sie richtig kompensieren könnte. Wie in Raddet's Th Spektrum zu sehen ist, hat er 2 Tage gebraucht, bis er den TL208-Peak ganz hinten bei 2614keV einigermaßen gesichert nachweisen konnte. Und viel früher liefert eben auch die Energiekompensation diesen DL-Beitrag nicht in brauchbarer Form. 

Von daher müssen wir uns bei Raddet für die ,,Prügel" schon entschuldigen, selbst wenn er das von seinen Landsleuten, wie er selber sagt, als Teil der russischen Kultur gewöhnt ist. Dass die Energiekompensation aber so gesehen nicht zufriedenstellend funktioniert, wäre nur halb so schlimm, wenn man den Gültigkeitsbereich richtig spezifizieren und damit die Erwartungshaltung richtig setzen würde. Eine spektrum-basierte Energiekompensation ist beim RC-101 und RC-102 aber definitiv möglich. Die Funktion der Energiekompensation ist jedoch aus rein statistischen Gründen von der Größe der Dosisleistung im letzten Kanal des gültigen Energiebereichs und von der Messzeit abhängig. Und diesen Zusammenhang kann man in einer Spezifikation sehr wohl genau angeben. Warum das nicht gemacht wird, ist mir völlig unklar. Denn dass was nicht stimmen kann, das bemerken viele Kunden über kurz oder lang. Und diese Verstecke-Spiel um die Messungen auf den Referenzflächen der Wismut kann ich ebenfalls nicht verstehen. Das Vertrauen der Nutzer ist doch viel wichtiger als ein möglicher Gesichtsverlust, wenn diese Messungen nun eine erhebliche Differenz zu den BfS Geräten ergeben haben. Wenn die RC-Geräte mit nur geringem Fehler aus dem Vergleich herausgekommen wären, und annähernd das gezeigt hätten, was das BfS auch gemessen hat, dann könnte man das doch am nächsten Tag voller Stolz berichten. Wenn man schweigt, heißt das doch noch viel deutlicher, die Werte lagen erheblich daneben und das ,,erheblich" wächst mit jedem Tag des Schweigens rein durch Spekulation. Man sagt doch sowas lieber gleich, um der Spekulation Einhalt zu gebieten und sagt dazu, wie man das Problem beheben wird, als dass man die Wahrheit totschweigt. Bei aller Begeisterung über das Gerät und die Firma bisher, schmerzt dieses Verhalten nun schon ziemlich und wirft Zweifel an der Integrität auf, selbst wenn der Admin des Forums verspricht ,,dass was kommt". Die Wahrheit schnell zu sagen war schon immer die bessere Strategie, sowohl im Marketing wie im echten Leben.