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Autor Thema: Kann man Bremsstrahlung an einer Uhr mit Tritium-Leuchtelementen messen?  (Gelesen 308 mal)

DL3HRT

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Diese Frage habe ich mir schon lange gestellt, da ich seit 2012 eine solche eine Armbanduhr trage (Fabrikat Traser H3 Trooper). Der Vorteil dieser Uhren besteht darin, dass man sie unter praktisch allen Lichtverhältnissen sehr gut ablesen kann. Das Foto im Anhang entstand unter UV-Licht, so dass man die einzelnen H3-Leuchtelemente gut sehen kann.

In Deutschland liegt die gesetzliche Freigrenze für H3-Leuchtelemente bei 1 GBq. Die Freigrenze wird von der Uhr eingehalten. Kauft man jedoch bei ebay die im Wikipedia abgebildeten Schlüsselanhänger (glow rings) so liegt man weit über der in DL zulässigen Freigrenze.


Informationen zum Tritium gibt die Wikipedia. Tritium ist ein sehr niederenergetischer Betastrahler. Die maximale Energie der emittierten Elektronen liegt bei 18.6 keV und die mittlere Energie bei lediglich 5.7 keV. Die Elektronen in den Leuchtelementen interagieren teilweise mit der Leuchtschicht und regen diese zum Leuchten an. Der Rest der Elektronen wird in der Glashülle des Leuchtelements abgebremst und erzeugt Bremsstrahlung. Diese hat eine maximale Energie von ca. 18 keV, typisch jedoch weit darunter. Betrachtet man die Uhr so sieht man, dass die Bremsstrahlung auf dem Weg nach außen auch noch das Saphirglas passieren muss und dort weiter abgeschwächt wird. Durch das Uhrengehäuse in Richtung Arm wird die Bremsstrahlung natürlich komplett abgeschirmt.


Die Frage war nun, ob man die zu erwartende sehr geringe Intensität derBremsstrahlung von außen noch messen kann. Entsprechende Versuche in meinem Gammaspektrometer schlugen fehl. Auch empfindliche Fensterzählrohre und Pancakes zeigten keinerlei Reaktion.

Vor kurzem bekam ich eine RAP-47 LEG-Sonde (LEG Low Energy Gamma). Die misst laut Datenblatt aber einer Energie von 8 keV und ist bis ca. 100 keV brauchbar. In der Praxis kann man sogar noch niedrige Energien bis 4.5 keV messen, allerdings mit verringerter Empfindlichkeit. Das zweite Foto zeigt den Versuchsaufbau. Das Saphirglas der Uhr wurde direkt vor dem Eintrittsfenster der RAP-47 platziert. Und tatsächlich, nach einer längeren Messzeit konnte man die nach außen dringende Bremsstrahlung sehen. Die Sonde zeigte das Maximum bei ca. 14 keV an. Eigentlich müsste das deutlich tiefer liegen aber da macht sich die abnehmende Empfindlichkeit der Sonde bemerkbar.

Die Dosisleistung dürfte sich im homöopatischen Bereich bewegen. Dennoch zeigt sich, dass man Bremsstrahlung nicht unterschätzen sollte. Wenn schon bei einer Uhr mit legaler Aktivität noch etwas zu messen ist, wie sieht es dann bei den Glow-Rings oder gar den militärischen "Taschenlampen" aus (betalight torch). Für die ist eine Aktivität von max. 1.9 Ci angegeben. Das entspricht einer Aktivität von 70 GBq und liegt damit 70fach über der Freigrenze!

NoLi

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Ich habe mal das Bremsstrahlungsspektum eines TRIGALIGHT-Schlüsselanhängers (18,5 GBq) mit Hilfe eines Reinstgermanium-Detektors mit dünnem Beryllium-Fenster gemessen. Das Maximum der Impulsraten lag im Energiebereich von 4 keV bis 6 keV. Dies liegt im erwarteten Bereich, weil die größte Anzahl der emittierten ß-Teilchen des Tritium bei einem Drittel der Maximalenergie (18,6 keV) liegt.

Gruß
Norbert

DG0MG

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Hier wird auch ein TRIGAGLOW-Schlüsselanhänger mit einem GammaScout gemessen und eine signifikante Erhöhung festgestellt:



Ich hatte allerdings Angst, dass er das Zählrohrfenster zerstört ..



DL3HRT

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Das würde bedeuten, dass das Zählrohr des GS Röntgenstrahlung im Bereich <18 keV nachweisen kann. Das hätte ich so nicht vermutet. Der Wirkungsgrad wird allerdings sehr gering sein.