Poor Man’s Marinelli für die Gammaspektroskopie mit dem Radiacode RC-101

Begonnen von opengeiger.de, 23. Januar 2022, 14:56

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Nachdem das mit dem Kupfer-Verhüterli für den Radiacode RC-101 bei den intensiveren Betastrahlern so gut geklappt hat, hat mich das auf die Idee gebracht, auf diese Weise auch eine ,,Poor-Man's Marinelli"-Anordnung für die Gammaspektroskopie mit dem Radiacode RC-101 herzustellen. Da das recht gut funktioniert hat, will ich es hier im Forum gleich vorstellen, nicht jeder will sich dafür ja gleich einen 3D-Drucker kaufen.  ;)

Die Grundidee ist, über den RC-101 ein enganliegendes Gefäß zu stülpen, das normalerweise als Verpackungsmaterial verwendet wird, das man aber recyceln kann, und den RC-101 mit diesem ,,Verhüterli" dann so in der Probe zu versenken, dass man auf diese Weise eine Marinelli-Geometrie erreicht.

Was das geeignete Gefäß anbelangt, bin ich wieder einmal bei der großen Drogeriemarktkette DM fündig geworden. Aus gegebenem Anlass nämlich, kam eine kleine Flasche mit Desinfektionsmittel für die Hände in mein Blickfeld, dessen Durchmesser zum RC-101 passte, zudem hat die Flasche ein ovales Profil, das auch grob zu dem Profil des RC-101 Gehäuses passt. Man schneidet einfach die Flasche mit einem Teppichmesser oben, gleich unterhalb der Verschlusskappe ab. Der Boden unten steht senkrecht auf der ovalen Zylinderwand der Flasche und bietet einen geraden Anschlag für die Stirnfläche des RC-101. Der RC-101 lässt sich daher gut in das Gefäß bis zum Boden einführen und spannt nur ganz leicht wegen der ovalen Form.   :good2:

Im Nachhinein bemerkte ich auch, dass DM dieses Gefäß wohl als generische Verpackung verwendet. Für die Hausmarke ,,Balea" gibt es ,,Dusche & Creme" vom Typ ,,Limette & Aloe Vera" genauso wie für die Marke ,,alverde Naturkosmetik" das ,,Nutri-Care-Shampoo" in immer dieser kleinen ovalen Flasche mit demselben Klappverschluss, der nur manchmal grün, gelb oder weiß ist.

Nun kann man zum Beispiel ein Twist-Off Glas mit größerem Durchmesser halb mit einem Probenmaterial füllen, die aufgeschnittene Flasche als Verhüterli senkrecht auf diesem Probenhorizont aufsetzen und dann außen rum vorsichtig weiteres Probenmaterial auffüllen, bis das Verhüterli im Probenmaterial gut versenkt ist. Dann kann man den RC101 mit sanftem Druck in das Verhüterli einschieben – fertig ist der ,,Poor-Man's Marinelli".   :yahoo:

Als Probenmaterial kann man nun auch durchaus was Anspruchsvolles nehmen, zum Beispiel die Kügelchen eines mineralischen Phosphor-Düngers, am besten Triple-Superphosphat oder auch einen ,,guten" NPK-Dünger (um hier auch mal was anderes als nur die Hirschgraben-Erde als Beispiel zu bringen). Solche Phosphor-Dünger gibt es bei Düngemittelhändler im Internet oder in der Gartenabteilung des Baumarkts z.B. als Gemüse-Dünger für Hobby-Gärtner. Allerdings, einen deutlichen Phosphoranteil aus einer mineralischer Quelle z.B. in Form von P2O5 sollten die Düngerkügelchen schon haben.

Zusätzlich kann man den ,,Poor-Man's Marinelli" natürlich auch noch in eine senkrecht gestellte Bleiburg stellen, dann ist einem der Messerfolg auch bei ,,schlechtem" Dünger noch ziemlich sicher.  :P

Ich hänge mal die Bilder vom Aufbau und ein Screenshot vom gemessenen Spektrum an.

Quizfrage: na, was ist wohl drin in dem Dünger? Und: How come?  :D

 

NoLi

Das müsste auch mit normalen ungebrauchten Kondomen, ohne Gleitmittelbeschichtung etc., funktionieren...
Und hätte den Vorteil, den Inhalt nicht vorher entsorgen zu müssen (also den aus der Drogerieverpackung, meine ich).

Sofern Du keinen Phosphatdünger mit Phosphat aus einer mineralischen Lagerstätte verwendest, wird Uran (ca. 100 mg/kg bis ca. 250 mg/kg) und Radium zu finden sein. Und evtl. K-40, falls es ein Mischdünger ist.

Norbert

opengeiger.de

Bingo! Ja, da gibt es Dünger, die ordentlich Uran haben. Allerdings gibts für das Uran bisher keinen Grenzwert, für Cadmium schon!

Das echte Verhüterli sollte man wie im echten Leben aber nur einmal verwenden und am besten auch nicht mit Gesteinsproben  :D !

NoLi

Zitat von: opengeiger.de am 23. Januar 2022, 17:05
Das echte Verhüterli sollte man wie im echten Leben aber nur einmal verwenden und am besten auch nicht mit Gesteinsproben  :D !
Ok, ich gebe zu, wenn`s mal wieder "hart hergeht", haben diese Tuben gegenüber Kondomen schon ihre Vorteile... :)

Norbert

opengeiger.de

Ich hab mich schon öfters gefragt, was ist den nu der Gewinn einer Marinelli-Geometrie?  :umnik2:

Das lässt sich nun aber mit der Poor-Man's Marinelli Anordnung und dem Radiacode-101 relativ einfach bestimmen. Ich hab das für das Cäsium in der Hirschgraben-Erde nun ausgetestet. Dazu hab ich das Verhüterli aus dem DM-Markt auf den Radiacode aufgeschoben und 4cm tief in der Erde versenkt (Marinelli) und einmal den Boden des Verhüterli flach auf der Erde aufgesetzt (Non-Marinelli). Dann hab ich die Spektren für beide Anordnungen etwas mehr als 30min lang akkumuliert, nach Interspec übertragen, dort die Peak-Flächen bestimmt und das Verhältnis berechnet. Das Ergebnis für das Verhältnis Marinelli/Non-Marinelli ergibt damit ziemlich genau ein Faktor 3. Das lohnt sich also für eine Spurenanalytik mit dem RC-101.  :yahoo:

Man kann sich das nun natürlich auch von der Theorie her überlegen. Angenommen man hat einen Kristall in Würfelform und vergleicht den Fall der Bestrahlung einer Seite (non-Marinelli) mit dem Fall der Bestrahlung von 5 Seiten (Marinelli), dann hätte man einen Faktor 5. Nun haben wir aber im Non-Marinelli Fall eine Probe, deren Fläche viel größer ist als nur eine Seite des Würfels, d.h. etliche Gamma's erreichen auch zu einem gewissen Teil die Seitenflächen, allerdings unter reduziertem Raumwinkel. Dann erhöht das die Effizienz der Non-Marnelli Anordnung im Vergleich zur Marinelli Anordnung. Deswegen sinkt nun der dieser Faktor Marinelli/Non-Marinelli und hier in diesem speziellen Fall eben auf den Faktor 3.   

Wenn man jetzt die Kosten des wiederverwertbaren Verhüterli aus dem ovalen Kosmetikfläschchen berücksichtigt, ist der Gewinn an Peakfläche um den Faktor 3 ja praktisch echt für Umme und für Poor Men geeignet, oder muss ich nun auch noch gendern?  :D

DG0MG

Zitat von: opengeiger.de am 24. Januar 2022, 10:02
oder muss ich nun auch noch gendern?  :D

Die Geigerzähler*in?  :-\

Nee, das lassen wir. Ganz konsequent.  ;D
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DG0MG

Zitat von: opengeiger.de am 24. Januar 2022, 10:02Verhältnis Marinelli/Non-Marinelli ergibt damit ziemlich genau ein Faktor 3.

Das ist ein ziemlich bemerkenswertes Ergebnis des Versuches!
Dreimal soviele Impulse, als wenn man den RC nur "auflegt". Das dürfte auch die Frage beantworten, welchen Aufbau man am besten für die Vermessung von z.B. Pilzen nimmt: Den "aufgelegten" auf eine 60ml-Dose oder den 3D-gedruckten Marinelli.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!