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

[Flipflop]

Musste nachschauen:

Plastik – Szintillations – Detektoren
(Plastikszintillatoren)

Feste organische Szintillatoren gibt es in vielen Varianten. Ihre Gemeinsamkeit ist, dass sie hauptsächlich aus Kohlenstoff – und Wasserstoffatomen bestehen und daher eine relativ geringe Dichte (ca. 1 g / cm³) und einen niedrigen Z-Wert aufweisen. Dies bedeutet, dass die Wechselwirkung mit Gammastrahlen größtenteils über die Compton-Wechselwirkung erfolgt, was das Fehlen von Fotopeaks im Energiespektrum erklärt. Die Spektroskopie mit organischen Szintillatoren ist daher eine Herausforderung. Kunststoff-Szintillatoren werden hauptsächlich für die ,,Grobzählung" und nicht für die Spektroskopie verwendet.

https://www.ekm-messtechnik.de/szintillations-detektoren/plastik-szintillations-detektoren/

[DG0MG]

Warum sollte dies gerade dann NICHT gehen, wenn diese aus "Kunststoff" kommen?

Natürlich kannst Du die Helligkeit der Blitze messen, sie ergeben dann aber bei Kunststoffszintillatoren keinen schmalen Peak, sondern einen breiten Buckel. Der möglichst schmale Peak ist aber Voraussetzung für eine Nuklididentifikation per Spektrometrie. Im Plastik geben die Gammaquanten nur einen Teil ihrer Energie ab, weil die Ordnungszahl der Grundbausteine Wasserstoff und Kohlenstoff sehr niedrig ist. Man kann also Dosisleistungen gut messen, die ANZAHL der "Blitze" ist ein Maß für die Dosisleistung. Aber: Die HELLIGKEIT der Blitze ist kein gutes Maß für die Energie der Gammaquanten.
In "herkömmlichen" Szintillatoren mit Materialien höherer Ordnungszahl ( NaI(Tl), CsI(Tl), .. ) gibt das Gammaquant sämtliche Energie ab, weshalb die Helligkeit des Blitzes ein Maß für die Energie ist.

[ullix]

eine ... relativ geringe Dichte (ca. 1 g / cm³)

...was den Claim von "tissue like" erlaubt, aha. Und der doch eher geringe Sprung auf 3.7 g/cm³ von Na-Iodide Kristallen erlaubt dann die Photopeak Erkennung? Erstaunlich.

Interessant: Das Problem, auch Betas in diesen Radiacode et al. Kristallen zu erkennen wird (siehe Link) geradewegs umgedreht zur Beta-Erkennung trotz hoher Gamma Werte, gerade weil Gamma so eine schlechte Wechselwirkung hat:

Dünne (0,25 mm dicke) Plastik – Szintillatoren, gekoppelt an PMTs, können für niedrige Hintergrunddetektion von Beta – Partikeln in Anwesenheit von Gammastrahlen verwendet werden. Das Eintrittsfenster besteht normalerweise aus aluminisierter Mylarfolie.

[Gigabecquerel]

Am ende geht es nicht um die dichte, sondern um die Ordnungszahl. Die wahrscheinlichkeit der Photoelektrischen interaktion steigt mit ca. Z⁵.
In NaI ist vorallem das I für die Interaktion verantwortlich.

[ullix]

Hoch-5! Das klingt plausibler. Kannst Du für die hoch-5 einen Link posten?

[DG0MG]

Wenn ich es korrekt verstehe, basieren die RadiaCode Modelle auf Szintillationsdetektoren

Das ist richtig.

sind primär für Gamma- und teilweise Betastrahlung ausgelegt,

Das stimmt für Gammastrahlung. Dass sie teilweise auch für Betastrahlung empfindlich sind, ist eher ein ungewollter konstruktiver Nachteil. Man nimmt das in Kauf, da entsprechende Filter das Gerät erheblich größer machen würden. Bei einer normgerechten Dosisleistungsmessung in z.B. 1 Meter Höhe vom Boden spielt es auch keine Rolle mehr, da kaum Beta-Strahlung den Sensor erreicht.

während die gefährliche Alphastrahlung nicht erfasst wird. Für eine Privatperson ohne beruflichen Umgang mit radioaktiven Stoffen stellt sich daher die Frage nach dem praktischen Nutzen eines solchen Geräts.

Hierbei möchte ich nur mal auf die 160 Seiten(!) dieses Threads verweisen, in dem man den praktischen Nutzen deutlich vor Augen geführt bekommt. Die RadiaCode-Modelle sind weltweit die beliebtesten Strahlungsmessgeräte im Nicht-professionellen Bereich, wenn man mal von den vielen chinesischen reinen Zählrohr-Modellen absieht. Das hat natürlich seinen Grund. Wie @NoLi schon schrieb: Es kommt im 'normalen Leben' einfach nicht vor, dass Du einem reinen Alpha-Strahler begegnest. Selbst das Tschernobyl-Cäsium ist ein Gamma-Strahler, den man mit dem RadiaCode-1xx auch nach 40 Jahren in Lebensmitteln nachweisen kann. Du findest kein anderes Gerät in dieser Preisklasse, mit dem das derartig komfortabel zu machen ist.

Insbesondere im Hinblick auf Radionuklide mit Alphazerfall, die bei Inkorporation von Nahrung radiologisch relevant sind, sind die Modelle daher nutzlos oder ist diese Einschätzung falsch?

Welche Nuklide wären das denn und in welchem Szenario?

[Gigabecquerel]

Hoch-5! Das klingt plausibler. Kannst Du für die hoch-5 einen Link posten?

Plausibler als was?

Die hoch fünf sind ein grober wert der häufig zitiert wird, siehe z.B.
https://de.wikipedia.org/wiki/Photoelektrischer_Effekt#Photoionisation

[ullix]

Plausibler als eine direkte Abhängigkeit von der physikalischen Dichte.

[Gigabecquerel]

Achso.
Naja, die spielt auch mit, aber nur direkt linear.
Doppelte dichte entspricht doppelter interaktionswahrscheinlichkeit.

[DG0MG]

Hoch-5! Das klingt plausibler. Kannst Du für die hoch-5 einen Link posten?

"Die deutsche Bibel":
"Hanno Krieger, Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes": S. 160
https://preparecenter.org/wp-content/uploads/2021/03/Grundlagen-Strahlenphsik-und-Strahlenschutz.pdf

"Die Theorie des Photoeffekts (s. z. B. [Heitler]) ergibt für den
Photoeffekt an K-Elektronen für den mittleren Energiebereich eine Ordnungszahlabhängigkeit
von Z⁵. Etwa 80% aller Photowechselwirkungen finden an K-Elektronen
statt, die verbleibenden 20% an Elektronen der äußeren Schalen."

[ullix]

"Die deutsche Bibel"

Sehr hilfreich, danke!

[Radiohörer]

Insbesondere im Hinblick auf Radionuklide mit Alphazerfall, die bei Inkorporation von Nahrung radiologisch relevant sind, sind die Modelle daher nutzlos oder ist diese Einschätzung falsch?

Welche Nuklide wären das denn und in welchem Szenario?

...stark Radon haltiges Wasser, dass man sich in fast allen Radon-Bädern als Trinkur selbst verabreichen kann
Am meisten drüfte man sich, lt. Literatur, bei einem Bad im warmen Rn-Wasser "einverleiben".

Gibt es irgenwo Untersuchungen, wie lange der Körper nach der vorgeschriebenen Badezeit Rn exhaliert?
Sicher interessant, dass mit einem Rn-Messgerät zu dokumentieren.
Kann ich ja mal jemanden in einem der Rn-Bäder fragen

[NoLi]

Insbesondere im Hinblick auf Radionuklide mit Alphazerfall, die bei Inkorporation von Nahrung radiologisch relevant sind, sind die Modelle daher nutzlos oder ist diese Einschätzung falsch?

Welche Nuklide wären das denn und in welchem Szenario?

...stark Radon haltiges Wasser, dass man sich in fast allen Radon-Bädern als Trinkur selbst verabreichen kann
...

Radon-Tochternuklide sind wiederum auch Beta- und Gammastrahler...
Diese Tochternuklide sind immer im Radonwasser vorhanden, wenn gleich unter Umständen noch nicht im Gleichgewicht.

Norbert

[DL3HRT]

Ist das hier der "bessere Geigerzähler" - viel empfindlicher und bis viel höherer Strahlung nutzbar?

So könnte man es tatsächlich ausdrücken. Im Mittel kommen bei mir 1,2 .. 1,4 Impulse pro Sekunden bei normaler Hintergrundstrahlung. Der RC103 liefert am selben Ort ca. 8 .. 10 Impulse pro Sekunde was nervt, wenn der Ticker eingeschaltet ist. Der RC0 hat mit eingeschaltetem Ticker eher etwas Beruhigendes . Man bekommt dadurch auch Erhöhungen der Dosisleistung beim Zuhören leichter mit.

Inwieweit der extreme Messbereich sinnvoll ist oder nicht, sei dahingestellt. An einem großen Stück Pechblende kommt man auf vielleicht 500 µSv/h (bei ganz aktiven Stücke evtl. noch etwas mehr). Das ist gerade einmal 1/18000 des angegebenen Messbereichs. Es werden nur wenige Leute die Möglichkeit haben, bei solchen Dosisleistungen zu testen.

Im Röntgengerät ginge das natürlich, aber da ist die Energie eher gering. Wir möchten ja auch gerne wissen, wie es mit der Energieabhängigkeit aussieht.

Zumindest bei der Messung an Pechblende oder der Cerberus GR-16 Röhre stimmen die Messwerte des RC0 recht gut mit denen eines automess 6150 AD4 überein.

[NoLi]

Inwieweit der extreme Messbereich sinnvoll ist oder nicht, sei dahingestellt.

In Pripyat betrug die maximale Dosisleistung beim und nach dem Durchzug der anfänglichen Fallout-Wolke max. 65 mSv/h.
Höhere Dosisleistungen treten eigentlich nur beim frühen A-Bomben-Fallout im Nahbereich auf (der allerdings bei H-Bomben sich durchaus bis mehrere 100 km in Windrichtung erstrecken kann!). Hier können die Dosisleistungen durchaus mehrere Sv/h bis ein paar 10 Sv/h erreichen, je nach Abstand.

Norbert