Lutetium-Kalium Aktivitäts-Kalibrierung

Begonnen von opengeiger.de, 22. November 2021, 09:35

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Curium

Ich habe alles in einer Marinelligeometrie (das zentrale Loch natürlich hier unwichtig, aber ich nehme immer die selben Becher, da kompatibel mit LB 200)mit 0,5l vermessen, das kaliumchlorid mit Zucker gestreckt, das Lutetium wollte ich nicht verdünnen, habe es mittig in dem Marinellibecher plaziert, die Pilze im Marinelli. Wichtig ist auch die Leermssung mit nem leeren Marinelli, da die Plazierung der Sonde in der Burg je nach Höhe unterschiedliche Werte ergibt. 1,2cm Plexiglas bei allen Messungen für die Betas.


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Konnte heute einige Tütchen Pottasche bei Alnatura erbeuten (siehe Bild). In einem Tütchen sind 20g drin und das Tütchen  kostet 99cent. Aber.... ich hab jetzt mal gegoogelt, das K2CO3 (Pottasche) ist deutlich stärker hygroskopisch als das KCl. Die Deliqueszenz-Feuchte ist 44%, d.h. bei einer rel. Luftfeuchte nimmt es so viel Wassergas aus der Luft auf, dass es sich verflüssigt. Und 44% Luftfeuchte hat man locker zu Hause. KCl hat dagegen eine Deliqueszenz-Feuchte von 86%, das hat man normal höchstens mal im Badezimmer. Aber auch das klumpt ja nach längerer Zeit. Von daher sollte man sich überlegen, wie man ein Kaliumsalz realativ zeitnah, nach dem Öffnen der Verpackung in ein kleines Probengefäß bekommt, ohne allzuviel Luft drüber, und wie man dann das Gefäß luftdicht verschließen kann. Oder man macht die Tütchen erst gar nicht auf. ;D 

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Zitat von: Curium am 27. November 2021, 17:04
Ich habe alles in einer Marinelligeometrie (das zentrale Loch natürlich hier unwichtig, aber ich nehme immer die selben Becher, da kompatibel mit LB 200)mit 0,5l vermessen, das kaliumchlorid mit Zucker gestreckt, das Lutetium wollte ich nicht verdünnen, habe es mittig in dem Marinellibecher plaziert, die Pilze im Marinelli. Wichtig ist auch die Leermssung mit nem leeren Marinelli, da die Plazierung der Sonde in der Burg je nach Höhe unterschiedliche Werte ergibt. 1,2cm Plexiglas bei allen Messungen für die Betas.

Na dann müssten es ja eigentlich optimale Messbedingungen sein. Dann ist das eben die Effizienz Deiner Anlage. 

Curium

Ich glaube auch, dass eine ähliche Aktivität vorliegen sollte nicht allzu hoch, weil ja Impulse zurückgewiesen werden (z.B. bei Überlappung).
Die Rejection ratio kan man bei Beqmoni ablesen. Wenn da Unterschiede sind wirkt sich das aus oder was meint Ihr??

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Zitat von: Peter-1 am 27. November 2021, 15:41
Eine harte Nuß, oder einfach lösbar?
Spektrogramm einer kleinen Probe UO2 (schwarzes Pulver) in einem fest umschlossenen Plexiglasblock. Läßt sich die Aktivität bestimmen?

Wir könnten dazu ja auch nochmal Noli's Idee mit den alten Rauchmeldern aufgreifen. Wenn wir einen  alten mit Quellenangabe haben (z.B. 3kBq), dann könnte man durch den 202keV Punkt der Lu176-Referenz Probe und die 59keV des Am241 eine Gerade in der doppelt logarithmischen Darstellung legen. Die hat dann sicher eine positive Steigung da vorne bei den niedrigen Energien. In dem Bereich liegt ja dann auch das Th234 und wenn das sauber im Gleichgewicht mit dem U238 ist, dann bekommt man so auch die U238 Aktivität raus. Das wär dann also ne Lu-Am Cal statt ner Lu-K Cal.

Eine andere Idee, die mir noch kam, wie man das ganz rudimentär angehen könnte: Eigentlich sieht man ja schon ganz deutlich, dass der Background einer "sauberen" Bleiburg eine Funktion der Energie ist, welche der Detektor Effizienz Funktion recht stark ähnelt. So nen Effekt hat man auch oft in Halbleiterkristallen (z.B. in OP-Amps) weil nämlich das thermische Rauschen im Kristall weitestgehend gleichverteilt über der Frequenz (der Energie) ist. Dann bildet sich der Frequenzgang im Spektrum über das Rauschen ab. Das Background-Rauschen ist also ein extrem breitbandiges Signal, das man sich als Summe von unendich vielen Strahlern bei allen Energien vorstellen muss, nur eben super schwach. Wenn wir also davon ausgehen, dass die DRF von Peters Detektor denselben Verlauf über der Energie hat wie der Background, dann fehlt uns ja auch nur ein Effizienz-Punkt auf der Kurve um sie auf das richtige Effizienz Niveau zu legen. Und dafür reicht ja der 306.88keV Punkt der Lutetium Probe.

Die Vorgehensweise wäre also wie folgt: Man nimmt ein sauberes Background Spektrum auf und stellt das doppelt-logarithmisch über der Energie z.B. in Excel dar. Dann fittet man in diese log-log Darstellung eine polynomische Trendlinie 5. Ordnung rein (Excel kann das), so wie das die Profiprogramme (z.B. Gadras) auch machen. Die lineare Darstellung dieser Funktion sollte jetzt wie der Background aussehen, bloß ohne Rauschen und etwas glatter, dann ist der Fit gut. So, und nun müssen wir das auf die DRF anpassen, indem wir die Funktion mit einem Faktor so skalieren, dass die sie durch den 306.88keV Punkt und die dafür gemessene Peakfläche (in cps) der Lu176 Referenzprobe geht. Dann bekommen wir eine DRF (Detector Response Function), die für die Lu176-Probe stimmt, und jetzt aber auch den Niedrig-Energie Bereich von 0-200keV brauchbar abdeckt, wo auch das Th234 liegt.

Und wenn wir nun wieder nen alten Rauchmelder haben, der ne Quellenangabe für das Am241 hat (z.B. 3kBq), dann könnte man nun nachprüfen, ob dessen Peakfläche in cps nun auch auf dieser skalierten Kurve liegt. (mit Hirschgrabenerde, wo wir die spez. Am241 Aktivität ja auch in etwa kennen, müsste das auch gehen ;) ). Könnte das gehen? Was spräche dagegen?

@Peter-1: Probier das doch mal!

Peter-1

Kleine Probleme  :(
Es gibt 2 große Stolpersteine bei mir. Wie im Bild zu sehen streikt meine Anlage, sobald die Zählrate zu hoch wird. Es gibt dazu einige Gründe, welche ich aber noch nicht näher untersucht habe.
Damit stellt sich das nächste Problemchen ein, denn mein Rauchmelder stammt aus dem Land über dem Teich, zu einer Zeit wo alles etwas größer und stärker war.
1µCi kann ich nicht auf den Kristall geben.
Mir war klar, dass es auf einfache Weise nicht lösbar ist.

Schönen Sonntag
Peter
Gruß aus Bayern - Peter

Curium

#36
Habe mal ein Uhrzeigerspektrum aufgenommen, da müsste doch eigentlich Pb214 und Bi214 aktivitätsmässig äquilibiriert sein, Radium müsste deutlich mehr vorhanden sein, da ja Radon zum Teil ausgast und dann nicht mehr für die Bildung von Folgeprodukten zur Verfügung steht.
Wenn man alle Peaks zur Detektoreffizienz umrechnet und dann zur Aktivitätsberechnung heranzieht, stimmt das bestenfalls noch für den 609keV und den 351keV, davor wirds komisch, siehe Tabelle anbei??
Wo ist mein Denkfehler???

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So, für die Leute, die entweder die U-Aktivität über das Th-234 oder auch mal die Aktivität ihres Rauchmelders abschätzen wollen, habe ich nun die Detektor-Effizienz Rechnung und Kalibrierung über eine Background Messung und eine Messung der Lu-Referenzprobe durchgerechnet. Also im Prinzip tut das, nur musste ich noch eine kleine Änderung gegenüber dem Ansatz, den ich heute früh gepostet hatte, machen. Der Polynomial-Fit 5. Ordnung erwies sich nämlich für meinen Background als zu schlecht, deswegen habe ich einen Ansatz gemacht, den ich mal in nem anderen Paper gelesen hatte: ich habe nämlich die Detektor-Effizienz in den niederenergetischen und den hochenergetischen Teil aufgeteilt und jeden für sich gefittet.

Aber zunächst mal die Schritte von Anfang an (siehe auch die angehängten Daten, das gezippte Excel und die Graphen). Man macht zuerst eine möglichst lange Background Messung, die am Ende nur noch wenig rauscht. Das exportiert man aus Theremino als Daten für Excel. Wenn in diesem Spektrum keine deterministischen Quellen auftauchen (also meist nur bis kurz vors K40 bei 1460keV möglich), dann spiegelt die Background-Funktion in erster Größenordnung, bis auf einen unbekannten Faktor die Detektor-Effizienz wider (den Beweis bleibe ich noch schuldig, aber es hat mit dem thermischen Rauschen des NaI-Kristalls zu tun). Als Nächstes misst man bei ganz gleichem Setup die Lu176 Referenzprobe (also beispielsweise 10g Lu2O3) und schließlich die Probe mit unbekannter Aktivität und exportiert beide Messungen. Dann nimmt man Interspec, liest die beiden exportierten Files ein und bestimmt die Peakflächen in cps und notiert das.

Dann importiert man den Komma-separierten Background File mit Excel. Man sollte sich nun den Background mal komplett als Grafik einfügen und anschauen. Bei niedrigen Energien steigen die Counts zunächst an und ab einer bestimmten Energie bei der der Count maximal ist, fällt das Spektrum dann wieder zu den hohen Energien hin ab. Bei meiner Anlage liegt der Hochpunkt bei 81.7keV, also relativ niedrig. Eigentlich müsste die Effizienz bei niederen Gammaenergien 100% sein, aber das würde nur gelten, wenn die Gamma-Quanten auch bei sehr niederer Energie ungehindert in den Kristall eindringen könnten. Da gibt es aber genügend Gründe warum das nicht geht und die sehr niederenergetische Quanten eben vorher absorbiert werden. Also wird die typischerweise mit der Energie abfallende Detektor Response Function (DRF) erst ab einer bestimmten Mindestenergie sichtbar, die man für das eigene System anhand des Graphen bestimmt werden muss. Das gibt nämlich nachher die Trennstelle beider DRF Segmente bzw. Modelle. Dann berechnet man von der Energie und von den Background Counts den(natürlichen) Logarithmus. Nun fügt man sich eine weitere Grafik mit den logarithmierten Daten bis zu dieser Trennstelle in das Spreadsheet ein und fügt eine weitere Datenreihe mit den logarithmierten Daten ab der Trennstelle bis etwa 1400keV hinzu (Ende am besten vor dem Kaliumpeak). Das gibt dann einmal ein Segment bei niederer Energie das ansteigt, und ein zweites bei höherer Energie das mit der Energie abfällt in dieser logarithmierten Darstellung. Beide Segmente treffen sich am höchsten Punkt. Für beide Datensegmente fügt man nun eine Trendlinie in die Grafik ein und lässt sich das Polynom anzeigen. Für das höherenergetische Segment reicht da eine Geradengleichung (lineare Trendlinie), das verläuft auch annähernd linear. Bei den niederen Energien hab ich eine Polynom-Trendlinie 2.Ordnung mit Excel eingefügt, damit der Fit auch gut gepasst hat und die Spitze der Funktion auch ausreichend genau modelliert wurde. Wenn man nun diese beiden Polynome in den Exponenten einer E-Funktion steckt und die Variable (x) des Polynoms mit dem Logarithmus der Energie füttert, dann ist das jetzt eine Funktion, die den Background vollständig für niedere und hohe Energien approximiert und die bis auf den Skalierungsfaktor der DRF in etwa entspricht. 

So und nun benutzt man den Lu176 Referenz-Punkt um diese Kurve auf die Efficiency Kurve zu skalieren. Wir müssen also den Faktor finden, der aus den Baclkground-Counts die Efficiency macht und zwar so, dass die Efficiency für das Lu176 bei 202keV aus den Background-Counts die Aktivität in Bq erzeugt, die wir von der Probe kennen. D.h. Faktor mal Background-Counts bei 202keV ergibt die Peakfläche des Lu-Peaks bei 202keV in cps, die zu 452Bq (bei 10g Lu2O3) gehört. Die Efficiency ist dann also (Background-Count*Skalierungsfaktor) / (Lu-Aktivität*Gamma Intensität). Das muss nämlich am Kalibrierpunkt bei 202keV passen. Wichtig ist noch, dass wir bei 202keV schon im zweiten Segment sind und da eben eine andere Modellfunktion für die Approximation der Background-Counts gilt, als im niederenergetischen Bereich, wir nehmen aber denselben Skalierfaktor für beide Segmente. Wenn wir nun den Skalierungsfaktor auf die Background-Counts bei allen Energien anwenden, dann entsteht jetzt eine Detektor-Efficiency Kurve (DRF), die genau durch den Lu176 Kalibrierpunkt bei 202keV geht.

Sobald wir nun diese DRF für alle Energien haben, können wir jetzt sowohl im niederenergetischen wie im hochenergetischen Bereich aus der Peakfläche einer Probe mit unbekannter Aktivität die Aktivität abschätzen. Dazu muss natürlich das Nuklid bekannt sein, und wir müssen die Gamma-Intensität der Linie kennen, zu der wir die Peakfläche bestimmt haben. Dann müssen die cps der Peakfläche durch die Detektor-Effizienz und durch die Gamma-Intensität der Linie dividiert werden, so bekommt man schließlich die abzuschätzende Aktivität.

Ich habe das nun an meinem System mal durchexerziert und im Falle der Cs137 haltigen Pfifferlinge mit der Methode der Lu-K-Kalibrierung mit der Lutetium und Kalium Referenzquelle verglichen. Während ich mit der Lu-K-Kalibrierung auf 64Bq kam, lande ich nun bei 103Bq. Wenn ich die Methode auf einen alten Rauchmelder mit der Aufschrift 3kBq Am241 anwende, komme ich bei 2053Bq raus. Man sieht also tendenziell lässt sie die Methode durchaus einsetzen um eine grobe Abschätzung hinzubekommen in welcher Größenordnung man liegt, auch für Proben im niederenergetischen Bereich. Allerdings darf man bei der einen Stützstelle, an denen man die DRF wirklich kalibriert, keine hochgenauen Ergebnisse erwarten. Und der Background-Verlauf ist eben nur eine Schätzung für die wahre Detektor-Effizienz, zu der man auch schlecht eine Genauigkeitsangabe machen kann. So gesehen ist die auf den hochenergetischen Bereich beschränkte Lu-K Kalibrierung dann doch etwas sicherer. Im Anhang befinden sich alle Daten um die Rechnungen nachzuvollziehen (hoffentlich).  :unknw:

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So, nach dem Peter-1 im Lu176 Gamma-Spektrum Forum-Thread noch sein Hintergrundspektrum zum Kalium-Kalibrierpunkt gepostet hat, habe ich für Peter's Daten jetzt die komplette Lu-K Cal durchgerechnet, unter Einschluss des 88keV Peaks. Dabei hab ich nun mal verschiedene Modell-Funktionen für die Detektor-Effizienz für den Fit in die Messpunkte durchgespielt.

Was ich dabei festgestellt hab ist, dass man allein schon mit mit einer quadratischen Kurvenanassung in der log-log Darstellung der Detektor-Effizienz über der Energie die zwei Lu176 Stützstellen bei 202keV und 307keV und die K40 Stützstelle bei 1460keV sehr gut trifft und dann die Detektor-Effizienz-Kurve sogar für niedere Energien recht brauchbar aussieht(grüne Kurve). Das sieht genauso aus wie man es in der Literatur auch findet, oder wie Interspec die Standard Gadras Detektormodelle darstellt. Diese Art der Rechnung kann jeder machen, auch wenn er die 88keV Linie mit seiner Anlage nicht brauchbar auflösen kann. Nimmt man jedoch noch den Lu176 Peak bei 88keV als Stütstelle dazu (wenn man in so aufgelöst bekommt, dass man ihm eine Peakfläche zuordnen kann), dann merkt man schnell, dass bei diesen 4 Stutzstellen das quadratische Modell nicht recht durch die 4 Stützstellen gehen will (orangene Kurve bzw. Trendlinie). Man muss jetzt den Grad des Polynoms, das man fittet auf 3 erhöhen, dann gehts wieder. Jetzt sieht man, dass vor allem auch der niederenergetische Bereich recht brauchbar abgebildet wird (magenta Kurve)und man alle 4 Stützstellen, also auch den 88keV Peak recht gut trifft damit. Schaut man sich dann noch an, was rauskommen würde, wenn man nur einen linearen Fit (Geradenanpassung) an die Stützstelle bei 307keV des Lu176 und die 1460keV Stützstelle des K40 macht, dann sieht man (was wir ja schon wissen), dass so ein ganz einfaches Modell für den höher energetischen Bereich auch recht brauchbar passt(türkise Kurve). Also alles in allem ein recht stimmiges Ergebnis für die Daten von Peter-1.

Nun hab ich mal angenommen, man  hat mit dieser Methode nun kalibriert, und will nun wissen, was für eine Tschernobyl-Pilzprobe an Aktivität rauskäme, die eine Cs137 Peakfläche von 30cps erzeugen würde. Das sieht man schließlich in der angehängten Tabelle für die verschiedenen Kalibriermodelle. Da stellt man also noch deutliche Unterschiede fest. Das reicht also grob von 800Bq bis 1800Bq. Man merkt also, mit so wenigen Stützstellen bleibt doch noch eine deutliche Unschärfe. Aber ich denke doch insgesamt, dass man vor allem der 3-Punkte Kalibrierung mit quadratischem Fit bei 202,307 und 1460keV schon ganz gut vertrauen kann, wenn man sich z.B. auf Cs137 Proben konzentriert. Viel besser wirds wohl kaum gehen wenn man als Hobby-Gammaspektroskopiker ohne aufwändige Behördengänge auf den legalen Wegen bleiben will. Oder hat noch jemand eine gute Idee um dieses Ziel besser zu erreichen?

Das Excel mit der Rechnung hab ich auch als zip angehängt. Speziell zum polynomischen Fit: Die Excel Funktion heisst dazu RGP (deutsch) oder Linest (englisch). Sie berechnet die Koeffizienten, die auch die polynomische Trendlinie verwendet. Jetzt schau ich mal noch, ob es das in Open Office nicht auch gibt, oder weiß das schon jemand?       

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Nachdem ich mittlerweile von Samarskit auch die Kalium-Daten und den Background bekommen habe, hab ich nun mal einen Vergleich der Anlagen hinsichtlich der Detektor-Effizienz gemacht. Ich hab aber den 88keV Paek des Lu zur Kalibrierung weggelassen und einen quadratischen fit in die 3 Stützstelln Lu 202keV,307keV und K 1460keV gerechnet. Das scheint mir insgesamt am solidesten und kann ja auch von allen problemlos gemacht werden.

Das Ergebnis ist interessant. Gut, dass ich nicht die beste Anlage habe, weiß ich, aber von der Charakteristik ist sie der von Peter-1 ganz ähnlich. Was aber krass unterschiedlich ist, ist die Anlage von Samarskit. Ich denk, das hängt damit zusammen dass er einen riesen Kristall hat (ich glaube 10x10cm). Da sieht man ganz deutlich wie der beim Kalium noch ziemlich empfindlich ist. Dagegen hat er vorne bei niedrigen Energien eine geringere Effizienz. Naja, für niedere Energien nimmt man ja auch eher sehr kleine  und dünne Kristalle, was ich so weiß ...

Ich hoffe, dass noch so die einen odere anderen Daten reinkommen. Dann könnten wir noch mehr Anlagen miteinander verglichen. Aber erstmal ganz herzlichen Dank an die, welche schon Daten geliefert haben, das fördert die Einsicht doch erheblich.  :yahoo:

Grüße Bernd

Peter-1

Hallo Bernd,

großes Dankeschön für die Berechnung und die ausführliche Eräuterung. Mein kleiner Kristall hat 1 3/4" x 2".
Peter
Gruß aus Bayern - Peter

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So hab mich gleich auf die Daten von DL3HRT gestürzt. Aber zunächst mal noch eine Vorbemerkung. Wenn ich jetzt solche Detektor-Efficiency Berechnungen für eine Kalibrierung mache, dann setzt das natürlich voraus, wie Noli auch schon angemerkt hatte, dass die Messsbedingungen einmal während der Kalibriermessung für das Kalium und das Background-Kalium genau wie für das Lutetium identisch sind, sowohl von der Probengeometrie her, wie von der Proben-Matrix her. Wenn man das Kalibrierergebnis nachher nutzen will, um z.B. die Aktivität einer Cs137-haltigen Probe abzuschätzen, dann muss auch dafür die Messbedingung identisch zur Kalibrierung sein, also auch wieder gleiche Probengeometrie und gleiche Proben-Matrix. Und das ist nicht immer einfach zu realisieren. Weicht man davon ab, dann wird das Ergebnis natürlich recht schnell ungenauer. Mein Ziel ist dewegen auch, das LuO2 mit dem KCl zu mischen und eine Probe draus zu machen an der man alle Peaks mit einer Messung bestimmen kann. Sobald das Lu2O3 von Onyxmet da ist.

Jetzt hat mich Samarskit auch darauf aufmerksam gemacht, dass bei seinen Messungen die Lu-Messung und die Kalium-Messung auch nicht vergleichbar waren. Zudem fürchtet er, dass er wahrscheinlich auf Grund der verwendeten Mengen und seines großen Detektors eine Überlastung der Zählraten hatte. Unter so ungleichen Bedingungen macht dann meine Herangehensweise natürlich keinen Sinn. Deswegen habe die Berechnung zur Messung von Samarskit wieder aus dem Vergleich herausgenommen. Meine Aussagen zur Efficiency seines Detektors waren daher auch nicht richtig.

So, nun zu den Ergebnissen von der Berechnung aus DL3HRTs Daten: Was man sieht, ist eine Detektor-Efficiency, die deutlich unter den beiden anderen Kurven liegt. Ich vermute, dass das einen ganz ähnlichen Grund hat. Peter-1 hat ja sein metallisches Lu noch in Form zahlreicher kleiner Fragmenten gemessen. Bei der Probe von DL3HRT, da sieht man einen großen Klumpen und ein kleines Bruchstück im Tütchen. Ich denke daher nicht, dass man davon ausgehen kann, dass man von so einer Probe mit hoher Dichte im gleichem Umfang Gammaquanten einsammeln kann, wie bei der gleichen Menge Lu-nat. in einer Lu2O3-Pulver Probenmatrix. Von daher passt hier die Probenmatrix überhaupt nicht zur KCl-Messung. Was ich mal in einem Paper gesehen habe ist, dass jemand sein metallisches Lu mit einer Raspel in Späne zerlegt hat um dem Problem zu entgehen. Aber da würd ich jetzt doch besser auf das Lu2O3 warten.

Dennoch hab ich die Rechnung mal durchgezogen, die Messwerte lassen sich dann ja später leicht abändern. Aber ich sehe nun schon deutlich, die Methode wird  nur sinnvoll mit Lu2O3-Pulver brauchbar funktionieren. Deshalb bleibt nur abzuwarten bis die Sammelbestellung ankommt.   :prankster2:

Oder was ist nun die allgemeine Meinung dazu? :scratch_one-s_head:       

DL3HRT

Bernd,
ich glaube du liegst mit deiner Einschätzung genau richtig. Wenn man Proben vergleicht, dann sollte sie auch eine vergleichbare Geometrie haben. Das Kaliumchlorid befand sich in einer Kunststoffdose die in etwa den gleichen Durchmesser hat, wie das Eintrittsfenster des Detektors. Die Dose hat 7 cm Durchmesser und das KCl ist ca. 2cm hoch geschichtet.

Das Lutetium liegt als kompakte Masse vor. Es hat eine recht hohe Dichte und damit eine entsprechend große Selbstabsorption. Mit dem Oxid kann man besser vergleichen, da man es in eine vegleichbare Form wie das KCl bringen kann, indem man es dünn auf die vergleichbare Fläche verteilt.



Henri

Zitat von: opengeiger.de am 04. Dezember 2021, 18:47
dann setzt das natürlich voraus, wie Noli auch schon angemerkt hatte, dass die Messsbedingungen einmal während der Kalibriermessung für das Kalium und das Background-Kalium genau wie für das Lutetium identisch sind, sowohl von der Probengeometrie her, wie von der Proben-Matrix her.

Ich hatte heute nach der Lu2O3-Messung noch schnell einen Bottich KCl ins Spektrometer geworfen, bis mir auch aufgefallen ist, dass es gerade sinnlos ist, was ich mache   >:(

Letztendlich müsste man wohl trockene, pulverisierte Pilze mit einer geringen Menge Lu2O3 und KCl homogen versetzen, wenn man Pilze messen möchte, und das gleiche noch mal für Erde tun, etc... Denn die Absorption in der Probe sollte ja durch die Matrix erfolgen, nicht durch das Lu oder K. Die Reinsubstanzen zu nehmen macht keinen Sinn. Und die Geometrie macht halt auch einen riesen Unterschied, gerade bei unseren sehr kleinvolumigen Bleiburgen.

Wenn man es ganz genau haben möchte, gibt man später zu jeder Probe, die vermessen werden soll, eine genau definierte Menge Lu2O3 und KCl. Etwa analog zu den Tracer-Nukliden in der Alpha-Spektrometrie ist das Zeug dann erstens teuer und zweitens weg, wenn man mit dem Messen fertig ist. Aber dafür hat man dann auch ein präzises Ergebnis.

Viele Grüße!

Henri

opengeiger.de

Zitat von: Henri am 04. Dezember 2021, 22:58
Wenn man es ganz genau haben möchte, gibt man später zu jeder Probe, die vermessen werden soll, eine genau definierte Menge Lu2O3 und KCl. Etwa analog zu den Tracer-Nukliden in der Alpha-Spektrometrie ist das Zeug dann erstens teuer und zweitens weg, wenn man mit dem Messen fertig ist. Aber dafür hat man dann auch ein präzises Ergebnis.

Ja, das müsste man idealerweise tun!!! Nur, wenn ich daran denke, dass es doch ein gewisser Aufwand ist das Lu2O3 zu beschaffen und so ganz billig ist es ja auch nicht, dann will ich es ja nicht unbedingt mit Pilzen mischen.

Deswegen ist mein Plan eher der, der sich an dem anlehnt, was Prospektor mit seinen Pilzen gemacht hat, die Pilze auf eine "äquivalente Matrix" im identischen Probengefäß zu bringen. D.h. erster Schritt ist einen Kalibrierstrahler aus einer Mischung von z.B. 100g KCl und 10g Lu2O3 herzustellen und in einem luftdichten Probenbehälter unterzubringen. Dann die Pilze deren Dichte vermutlich zwischen 1 und 2g/cm^3 liegt, z.B. mit Speisesalz (NaCl Dichte 2.16g/cm^3 gegen KCl 1.98g/cm^3) so auffüllen, dass ein identischer Probenbehälter genauso gefüllt ist, wie die Kalibrierprobe. Damit müsste dieses "Pilzsalz" mit Dichte und Probenmatrix sehr nahe am Kalibrierstrahler liegen. Und damit glaube ich, kann man dann auch nicht so ganz arg daneben liegen. Es müsste dann für eine "grobe" Abschätzung doch eigentlich reichen. Jedenfalls besser als gar keine Idee der Größenordnung der Aktivität zu haben. Oder?  :scratch_one-s_head: