Prüfstrahler: Uranglasperlen

Begonnen von katze, 15. August 2019, 12:41

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katze

Hi,
Uranglasperlen sind preiswert, einfach zu bekommen, ziemlich unschädlich (wobei ich sie nicht 24/7 auf der Haut tragen wollen würde) und eignen sich als Prüfstrahler für viele Geigerzähler. https://de.wikipedia.org/wiki/Uranglas

Um gemeinsam vergleichbare Messungen machen zu können müsste man sich nur noch auf einen Händler einig werden, z.B. auf ebay: https://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2380057.m570.l1313.TR1.TRC0.A0.H0.Xuranglas+perlen.TRS0&_nkw=uranglas+perlen&_sacat=0

In der angehängten Grafik habe ich exemplarisch den Hintergrund und danach 1,2,3 Uranglasperlen an dem GQ GMC-320+ (Beta & Gamma) gemessen, insgesamt über mehrere Tage.

Die Perlen auf den Bildern "leuchten" natürlich nicht wegen ihrer Radioaktivität sondern floureszieren im Licht einer UV-Lampe. https://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettstrahlung#Schwarzlicht

:)

LG, katze

DG0MG

Da das ein Beta-Strahler ist, dürfte schon das Plastik-Gehäuse des GZ eine Rolle spielen.

Wieviel ipm produzieren denn die 3 Perlen? Das Diagramm ist leider ohne Skalierung ;)

"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

katze

#2
Hi,
ich hatte überlegt ob ich das komplette GeigerLog-Ergebnis nicht besser im Thread zum GMC320+ unterbringen soll, aber eigentlich ist es egal.

Leer: 26.08cpm, Poisson: 0.993
1 Perlen: 57.03cpm, Poisson: 0.960
2 Perlen: 84.19cpm, Poisson: 0.990
3 Perlen: 109.77cpm, Poisson: 0.994

Ich habe das Zählrohr vorher gründlich auf Lichtempfindlichkeit geprüft, da scheine ich Glück gehabt zu haben, ist nichts feststellbar.

EDIT: Das ist wohl verlorengegangen, so ergibt das ja gar keinen Sinn: Das Gehäuse war offen, die Perle(n) direkt am Zählrohr anliegend. Deswegen auch der Hinweis auf die Lichtempfindlichkeit. Siehe Bild.

DG0MG

Es gibt ja Leute, die ganze Vitrinen mit durchaus ansehnlichen Uranglassammlungen besitzen, ich begnüge mich mit einem Schnapsglas.
Ein paar uralte UV-LEDs aus der Bastelkiste mit ein paar Widerständen zu einem "UV-Scheinwerfer" vertütelt, lässt sich auch die Fluoreszenz schön fotografieren. Der RadiaScan 701A misst eine Beta-Aktivität von 58,4 Imp. je cm2 je Minute. Dabei macht man vornweg eine Nullmessung, die liegt bei etwa 10 Imp. / cm2 / min. Diese werden dann in der Messart "BETA" vom Gesamtmessergebnis live in der Anzeige subtrahiert.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

katze

Sehr schön gemacht mit dem Glaserl, ja, viel Beta aber es kommt zumindest auch Gamma raus, das möchte ich nun ein wenig aufklären bzw. rückfragen:

Ohne Werbung machen zu wollen habe ich hier: https://www.jaul.biz/epages/61335453.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61335453/Products/pe3963 "Schmetterlinge" (Schmetterlinge · Gelb Alabasterglas uranhaltig 14mm) gekauft, davon 3 Packerl a 5 Stück unters Gammaspektroskop gelegt und erstmal über 2h daran messen lassen (die Dinger strahlen nur sehr schwach (gamma), das macht eine längere Messdauer erforderlich).

Wie man im Anhang sieht: Es ergibt sich ein Spektrum, so ganz eine Nullmessung ist es nicht; Ich habe dann versucht, die sichtbaren Energielinien herauszuarbeiten, ich hoffe ich hab da nicht komplett ins Klo gegriffen. Zumindest die U235 Linie und die von Bi214 scheinen mir ziemlich gesichert.

Nun also die Frage an die Fachleute: Sagt das etwas über das Alter und den Verarbeitungsprozess dieser "Dinger" aus? Oder sonst etwas? Das Spektrum einer Nullmessung kann ich nachliefern, wenn gewünscht.

Ich bin halt neugierig und möchte gerne dazulernen.

EDIT: Wobei, wartet mal, den Peak bei 609keV (Bi214), 1120 (auch Bi214) bekomme ich auch hier, ohne das Uranglas. Der bei 1400 kann durchaus auch K40 sein. Damit bliebe (fast) nur der Peak bei 205keV für U235. So ergäbe das ein bisschen einen Sinn!

LG, katze

DL3HRT

Hast du den Hintergrund abgezogen? Bei schwachen Strahlern ist das ein Muss. Dazu mindestens 30 Minuten ohne Probe messen.

Es kann allerdings auch sein, dass das Uran bei der chemischen Extraktion leicht verunreinigt wurde.

katze

Danke, ja, das wollte ich als nächstes machen und habe über Nacht (8h lang!) eine Messung des Hintergrundes gemacht. Dann 1h lang nochmal die "Schmetterlinge" als Differenzspektrum, das sieht dann aus wie die erste angehängte Grafik. Da ich ja weiss, dass es um Uranglas geht, ordne ich den Peak bei 185keV mal dem U235 zu. Wo aber sind all die anderen Linien, die zum U235 gehören? Wären das Töchter, die sich noch nicht gebildet haben, weil das Glas noch recht "neu" ist?

Zum anderen, was mir Rätsel aufgibt: Bei ca. 600keV habe ich einen Peak in der Hintergrundstrahlung, kann das Bi214 sein? Wo kann das herkommen? :unknw:
Dazu die 2te Grafik mit rot: 2h Schmetterlinge und grün die 8h Leermessung.

Bleiburg habe ich übrigens immer noch keine :(

LG, katze

DL3HRT

Mit Bleiburg wird das viel besser werden. Hast du schon einmal die Radonbelastung gemessen? Radon und Folgeprodukte stören die Messung schwacher Quellen.

Bin zur Zeit im Urlaub. Wenn ich wieder zu Hause bin sende ich mal ein Uranglasspektrum, wie es normalerweise aussieht.

NoLi

#8
@ Katze

Wenn Du lange genug mit guter Abschirmung misst, sollte auch die 1001 keV Linie des Pa-234m sichtbar werden.
Allerdings wirst Du beim Uranglas auf Grund seiner Dichte mit einem höheren "Bremsstrahlungsmatsch" rechnen müssen.

Gruß
Norbert

Floppyk

Zitat von: DG0MG am 18. August 2019, 21:58
Es gibt ja Leute, die ganze Vitrinen mit durchaus ansehnlichen Uranglassammlungen besitzen,

Hier, ich  ;)
www.tronker.de

Interessant wäre mal ein Spektrum, um die Anteile U238 zu U235 im Uranglas zu sehen. Ist so gut wie kein U235 vorhanden, muss es nach dem 2 WK hergestellt worden sein. Denn da gab es erst die Technik Uran anzureichern. Für Uranglas od. -Keramik ist dann der Abfall verwendet worden. Ansonsten würde ein natürliches Verhältnis beider Uranisotope auf Natururan schließen.

DL3HRT

Im Anhang findet ihr das Spektrum einer sehr aktiven Vase mit Uranglasur. Hersteller war Villeroy & Boch in den 1920ern.

Zwischen Uranglas und Uranglasur gibt es nur einen Unterschied: Uranglasur ist aktiver, da sich das Uran in der Glasur an der Oberfläche des Objekts befindet, so dass Selbstabsorption kaum eine Rolle spielt. Vor allem die Betastrahlung ist deutlich intensiver als bei Uranglas. Wie man im Spektrum sehen kann, kommt auch der erwähnte Pa-234m Peak bei 1000 keV ein wenig durch. Bei Uranglas tut man sich in der Regel schwer, diesen abzubilden.

Was man auf jeden Fall sagen kann, dass das Spektrum von "katze" ohne Bleiburg kaum auswertbar ist. Also entweder Bleiburg bauen oder es mit Uranglasur versuchen.

PS: Das Gammasspektrum von reinem Uran sieht auch nicht anders aus als das von Uranglasur oder Uranglas. Bei abgereichertem Uran ist lediglich die U-235 Aktivität geringer.

katze

So sieht das halt so richtig nach was aus.. ich bin nach wie vor skeptisch, ob mein Gammaspec diese Energieauflösung hinbekommt und denke eher nicht. Solch sauber abgegrenzte Peaks habe ich hier noch nie gesehen. :(

Daher auch die Scheu, für teuer Geld und mangels Platz eine Bleiburg aufzubauen.. am Ende stelle ich nur frustriert fest, dass es nur marginale Verbesserungen bringt und ich am besten gleich wieder richtig Knete in die Hand nehmen müsste, um ein anderes Gammaspec zu kaufen.

Radon is ein weiterer Punkt, ich denke daran mangelt es hier nicht -.-
Wie hättet ihr gedacht, kann man das quantitativ so in etwa erfassen? Kohletablette? Oder mit einem HV-Draht, den man dann abwischen kann? Aber es fehlen halt die Vergleichswerte..

LG, katze

DL3HRT

 
ZitatIch bin nach wie vor skeptisch, ob mein Gammaspec diese Energieauflösung hinbekommt und denke eher nicht. Solch sauber abgegrenzte Peaks habe ich hier noch nie gesehen.
Ich bin da überhaupt nicht skeptisch. Ohne Bleiburg würde das bei mir genauso aussehen wie bei dir. Der einzige Unterschied wird sein, dass mein 63mm x 63mm Kristall empfindlicher ist. Ich habe lange Zeit mit 40x40 gearbeitet. Das ging gut, erforderte nur eine etwas längere Messzeit.

NoLi

Radon is ein weiterer Punkt, ich denke daran mangelt es hier nicht -.-
Wie hättet ihr gedacht, kann man das quantitativ so in etwa erfassen? Kohletablette? Oder mit einem HV-Draht, den man dann abwischen kann? Aber es fehlen halt die Vergleichswerte..

LG, katze
[/quote]

Eine Kohletablette oder ein HV-Draht sind hier nicht sehr hilfreich, da recht unempfindlich.

Besser einen Staubsauger nehmen, das Düsenrohr/die Düse entfernen und über die Öffnung ein Papiertaschentuch oder einen Kaffeefilter dichtsitzend mit Hilfe eines Gummis drüber spannen. Den Luftstrom so einregeln, dass der Filter nicht zerstört/eingesaugt wird. Jetzt kannst Du die an Staub gebundenen Radon-Folgeprodukte auf dem Filter anreichern, die Sammelzeit sollte mindestens eine halbe Stunde betragen (wegen Einstellung des radioaktiven Gleichgewichts der gesammelten Folgeprodukte). Unmittelbar, oder nach einer bestimmten kurzen Zeit, mit Hilfe eines betaempfindlichen Zählrohres die Aktivität des Filters messen (Halbwertszeit der Folgeprodukte ~ 50 min!); hierfür eignet sich der GammaScout auch sehr gut.
Dies sind zwar keine quantitative Analysen (es fehlen z.B. Angaben über Gleichgewichtsfaktoren), aber mit gleichen Probenahme-Einstellungen und Messzeiten kannst Du vergleichende Messergebnisse an Proben aus verschiedenen Räumen und dem Aussenbereich bekommen.
Für quantitative Radon-Messungen empfehle ich Dir das RadonEye der koreanischen Firma FTLAB. Dieses Gerät schnitt bei unseren Tests in einer Radon-Kammer mit Vergleich mit dem professionellen Alpha-Guard überraschend gut ab und kostet zwischen 250 und 300 €.


Übrigens eignen sich für die Luftstaubsammlungen besonders gut Glasfaserfilter, weil bei diesen Filtern Feinstaub bis 1µm Partikelgröße und mit ihnen die staubgebundenen Radon-Folgeprodukte zu über 99% abgeschieden werden.

Gruß
Norbert

katze

Über Nacht habe ich mit meinem GMC-320+ an den kleinen Uranglas-Schmetterlingen (https://www.jaul.biz/epages/61335453.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61335453/Products/pe3963) gemessen, man sieht sehr schön, wie das Gehäuse das Ergebnis beeinflusst, niederenergetische Betastrahlung, die in dem Kunststoffgehäuse hängenbleibt.

Anzeige GMC, offenes Gehäuse: 1.4µSv/h

Anzeige GMC, geschlossenes Gehäuse: 0.4µSv/h

Anzeige Gammascout mit offener Blende: etwa 0.7µSv/h

Anzeige Gammascout mit "nur Beta + Gamma": etwa 0.6µSv/h

LG, katze