Zitat von: NoLi am 31. Dezember 2025, 18:39- Die Separation zwischen Alpha und Beta findet vermutlich durch Impulshöhenanalyse mittels "eingestellter" SiPM der von der Szintillatorfolie ausgesandten Lichtimpulse statt (Alpha: starke Lichtimpulse = große Impulshöhe ; Beta: schwache Lichtimpulse = kleine Impulshöhe). Die Szintillatorfolie wird für Gamma eine sehr schwache Empfindlichkeit haben; ganz unempfindlich für Gammastrahlung ist diese Folie jedoch nicht, wie im Video erkennbar ist.

Das ist nicht ganz korrekt. Es gibt tatsächlich zwei Szintillatorfolien. Die erste arbeitet auf Zinksulfidbasis und ist in der Dicke möglichst so dünn gehalten, dass alle Alphateilchen absorbiert werden, ohne die Betas zu stark abzuschwächen. Die zweite Szintillatorfolie bekommt dann nur die geringfügig geschwächten Betas ab. Das ist auch der Grund, warum die Empfindlichkeit unterhalb 60 keV in den Keller geht.

Norbert hat Recht: Die Impulse des Alphaszintillators haben eine hohe Amplituden und sind vor allem lang. Die Impulse des Beta-Szintillators haben eine sehr niedrige Amplitude und sind vor allem kürzer. Da der SiPM die Lichtblitze von beiden Folien erhält, muss zuerst die Impulsdauer ausgewertet werden, um eine Alpha/Beta-Diskriminierung zu erhalten. Danach wird zusätzlich noch die Amplitude ausgewertet.

Der Sahara Staub im Jahr 2022 hat nicht nur Cs-137 zu uns gebracht, sondern auch Am-241 sowie Pu-239/240:

https://www.bundesumweltministerium.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Strahlenschutz/05_ausbreitung_radionuklide_saharastaub_2024_bf.pdf

Norbert

Zitat von: dave_one am 31. Dezember 2025, 16:11...
Sehr viele Fragen... aber vielleicht ist mein Kauderwelsch trotzdem knapp, wenn auch nicht zu 100% (oder 90%) richtig erklärbar bitte gerne beurteilen. ;-)

Mal ein Versuch, deine Fragen zu beantworten, teilweise auf Grundlage dieses Videos  https://www.youtube.com/watch?v=7-_iBX5Vnas

- Die Separation zwischen Alpha und Beta findet vermutlich durch Impulshöhenanalyse mittels "eingestellter" SiPM der von der Szintillatorfolie ausgesandten Lichtimpulse statt (Alpha: starke Lichtimpulse = große Impulshöhe ; Beta: schwache Lichtimpulse = kleine Impulshöhe). Die Szintillatorfolie wird für Gamma eine sehr schwache Empfindlichkeit haben; ganz unempfindlich für Gammastrahlung ist diese Folie jedoch nicht, wie im Video erkennbar ist.
- Für Gamma befindet sich ein extra CsI-Kristall mit SiPM und hoher Gammaempfindlichkeit hinter der Stirnseite.
Die Nullrate oder Background Strahlung kann im Menue diskriminiert werden, so dass als Zahlenwert auch bei Beta 0 Impulse pro Zeiteinheit angezeigt werden.

Wie ich verstanden habe, ist die Gamma-Dosisleistungsanzeige auf die Energie von Cs-137 kalibriert. Das bedeutet nicht, dass die Dosisleistung anderer gammastrahlender Isotope nicht angezeigt wird, nur kann ein mehr oder weniger großer Fehler bei der Messwertanzeige auftreten, wenn der CsI nicht energiekompensiert ist. Wie dies hier gelöst wurde

Um die Aktivität in Bq von Messproben zu ermitteln, muß jeder Messkanal mit Standard-Präparaten kalibriert werden, um das Verhältnis ips zu Bq zu ermitteln.
Für den Beta-Kanal kann man dies mit K-40 machen, weil dessen Beta-Energiespektrum einem Spaltprodukt-Beta-Energiespektrum recht ähnlich ist. Damit bekommt man aber nur eine Beta-gesamt Aussage.
Für den Gamma-Kanal sind für eine nuklidspezifische Aktivitätsermittlung Präparate mit verschiedenen Gamma-Energien notwendig, weil der CsI in der Zählrate sehr energieabhängig ist. Als Minimum nimmt man in der Regel dafür eine 3-Punkt-Kalibrierung, dazu notwendig sind Am-241, Cs-137 und Co-60 Standardstrahler. Daher sind die Zählraten für eine Cs-137 Aktivitätsermittlung nicht aussagekräftig, wenn nur mit K-40 kalibriert wurde.

Norbert

Vielen Dank für die Aufklärung, Harald! Super hilfsbereites Forum, ohne dass man für Unwissenheit wird.

Das RAM II (Alpha/Beta NVA Gerät) zum Beispiel hat eine Bleiburg und gibt nur CPM aus, keine Spektroskopie. Die Funktionsweise ist auch "Messergebnis minus gamma = Resultat in CPM", um zu einem Wert zu kommen.

Wenn das nicht zielführen ist, wie ich Deine Erklärung verstehe, was nützt dann eine Angabe von CPS / CPM überhaupt um eine nützliche Aussage über Alpha/Beta Kontamination zu geben, wenn weder genauer Messaufbau, Entfernung noch Schichtdicke angegeben werden. z.B. gibt es in den staatlichen Grenzwerten für Nahrungsmittelkontamination nur jeweils einen Wert. Schaut man in wissenschaftlichen Studien nach, so werden zumindest bei den jeweiligen Lebensmitteln jeweils ein Bq Wert pro aufgelistetem Isotop angebgeben (hauptsächlich Caesium 137 und 134, samt Strontium 90).

In Bezug auf (den wichtigsten?) Stoff ist mir die Caesium 137 Belastung. Bedeutet das dann, dass die Zählraten nicht aussagekräftig sind, wenn ich keinen C-137 Teststrahler habe und z.B. mit KCl kalibriere? - Also anders gefragt, hilft derAlphaHound auch nur wieder, um generell festzustellen, dass eine Beta Kontaminierung vorhanden ist, ohne aber die Intensität bewerten zu können?
Wenn ich die von den gesamten CPS nicht die Raten der Gammastrahlung abziehen kann, kann ich dann auch nicht die unterschiedlichen Isotope addieren, um besser die Gesamtbelastung bewerten zu können (z.B. mit Radiascope)?

Für das alte RAM II gibt es Listen, die unter Vorgabe (genaue Testvorbereitung) der Volumen und Abstände (definiert durch die Petrischalen und Bleiburg) exakte Grenzwerte angegeben haben. Ich verstand dass das Gerät in Mangel der original Teststrahler üblicherweise mit K40 kalibriert wird.

Die Frage bezieht sich eigentlich auch auf den AlphaHound (hat auch eine Zählschublade als Zubehör verfügbar), so dass man gleichen Abstand und gleiches Volumen jeweils vorhalten kann.

Wie gesagt, ich verstehe, dass die Vorgehensweise keinen Laborwerten (oder höherem Standard) entspricht. Ich möchte nur auf ein höheres Niveau kommen als "dranhalten und erhöhte Belastung feststellen", aber ohne das genaue Isotop ermitteln zu müssen und mit kalibriertem Gerät nachzumessen (was wahrscheinlich auch hinfällig wäre, weil im Katastrophenfall mehrere Isotope zugegen sind, und man dann einzeln bewerten müsste, wo sich die jeweiligen Stoffe im Körper sammeln und sich die jeweilige Halbwertszeit dort auswirkt).

Also, gibt es eine empfehlenswerte Vorgehensweise zur Ermittlung der Belastung mit einem AlphaHound oder/ähnlich Radiacode (dieser hat eine in der App eingebaute Testfunktion für Lebensmittel mit Marinelli)?

Sehr viele Fragen... aber vielleicht ist mein Kauderwelsch trotzdem knapp, wenn auch nicht zu 100% (oder 90%) richtig erklärbar bitte gerne beurteilen. ;-)

In der DDR gab es dafür das VA-Z 15, VA-Z 15A und das "Fahrrad" 27040. Die Kammer besteht aus Schaumpolystyrol, welches innen mit Graphit beschichtet ist.

https://www.youtube.com/watch?v=XWqq9s16aCc&t=5s
https://www.tiffe.de/Robotron/misc/27040_bda.pdf

Viele Grüße
Bernd

Zitat von: opengeiger.de am 31. Dezember 2025, 13:59...
guten Rutsch

Auch Dir einen guten Rutsch!
Und schau noch mal in meinen Beitrag rein, ich habe da ein paar Ergänzungen und (Quellen)Links nachgetragen.

Gruß
Norbert

Nochmal vielen Dank für die ausführliche Erklärung! Wenn die Fachwelt diese Vorgehensweise empfiehlt, dann denke ich sollten wir dem auch folgen. Es ist auch völlig klar, dass wir diese Genauigkeit mit Hobbymitteln nicht hinbekommen. Mir ging es aber gar nicht so sehr um eine hohe Genauigkeit im Detail. Mich hat nur gestört, dass ich beim Kalibrieren mit der Pottasche davon ausgehe, dass der Gammabeitrag zur Zählrate vernachlässigt wird, beim Experiment mit Cäsium aber schon sehr deutlich wird, dass die Gammastrahlung auch erheblich zur Zählrate beiträgt und ich sie zumindest beim Pancake-Zählrohr nicht einfach vernachlässigen kann.

In diesem Sinne nen guten Rutsch

Das Ionisationskammergerät BABYLINE-31 zeigt die Dosisleistung direkt in µSv/h bzw. mSv/h an. Nur dieses Gerät ist in der Lage, die Röntgenstrahlendosisleistung ab 5 keV zu ermitteln, wenn die Wandverstärkungskappe entfernt ist, weil u.a. die darunter liegende Kammerwandung eine hautäquivalente Flächenbelegung aufweist.

Der RadiaCode ist auf Grund seiner Photonenabhängigkeit und Konstruktion keinesfalls zur Messung gefilteter wie ungefilteter und gepulster Röntgenstrahlung geeignet!

Norbert

Zitat von: DL8BCN am 31. Dezember 2025, 10:22Der Radiacode RC101/102 reagiert auf Röntgenstrahlung.
Ich habe es getestet.
Beim Zahnarzt gibt es einen Peak.
In wie weit das aussagekräftig ist, weiß ich nicht.
Da der Impuls so kurz ist, ist er jedenfalls schwer zu messen.
Am besten geht Röntgenstrahlung wohl mit speziellen Detektoren zu messen.
Zum Beispiel eine dünne NaI(TI) Scheibe als Szintillator.
@ moritz: Die Finger sind noch mit am unempfindlichsten für ionisierende Strahlung.
Da gibt es andere Körperteile die man mehr schützen sollte.
 

Ich hab auch den Radiacode 110, bei diesen ganzen Eigenbauten fällt das natürlich weg durch die kurze Bestrahlzeit aber ob das richtig und sinnvoll gemessen wird bin ich mir jetzt auch nicht sicher. Die Ionisationskammer misst das ja in MAS oder?.

Vorallem bei den oft erzeugten weichen Röntgenstrahlen könnte das schon eine gefährliche diskrepanz erzeugen da es der Radiacode wahrscheinlich nicht mehr genau erkennt.

Zitat von: opengeiger.de am 31. Dezember 2025, 09:26...
Beim Verhältnis Gamma zu Beta rechnet man da nicht einfach 0,1 / 20 = 0,005 ?
...

Doch, so kann man es natürlich auch sehen. Du hast einen Divisionsfaktor, ich einen Multiplikationsfaktor.

Messungen des Backgrounds mit und ohne dem 3mm-Alublech wird kaum eine Veränderung bringen, weil der Untergrund nur durch Gamma-Strahlung verursacht wird.

Die Messung mit dem S.E.INSPECTOR und dem Cs-137 in der SparkGap wird zu keinem guten Ergebnis führen, weil
a) die Aktivität der Röhre nicht genau bekannt ist (man hatte zwar eine gewisse Menge an µCi angegeben, in der Realität wurde aber in dem Glaskolben mit unbekannten Toleranzmengen aufgetropft und die Röhre danach zugeschweißt. Cäsium ist aber bei niedrigen Temperaturen schon recht flüchtig.
b) ein unbekannter Teil der Beta-Strahlung des Cs-137 von der Glaswandung absorbiert wird.
c) und damit durch den Glaskolben das reale Beta- zu Gammaverhältnis stark gestört ist.
d) die Beta-max. Energie von Cs-137 liegt bei 0,5 Mev und ist relativ niedrig, somit der Absorptionsfaktor im Glas relativ hoch.
Daher ist die SparkGap-Röhre für eine Effizienzkalibrierung ungeeignet. Ferner muß berücksichtigt werden, das Cs-137 (bzw. die Tochter Ba-137m) eine Gamma-Zerfallswahrscheinlichkeit von 85% hat. Das 3mm-Alublech schwächt die Gamma-Strahlung von Cs-137/Ba-137m auch noch um ca. 7%.

Das gilt nicht nur für den INSPECTOR, sondern auch für Messungen mit großflächigen Kontaminationsmessgeräten, obwohl hier die Zählraten besser aussehen. Dabei kommt es vor allem auf das Zählgas und den Szintillator an.


In der Messanleitung "Verfahren zur Bestimmung der Gesamt-Beta-Aktivität im Niederschlag" des Bundesumweltministeriums wird zur Kalibrierung der Messtechnik unter Punkt 4.2 die Verwendung von Kalium-40 empfohlen, "da seine mittlere Beta-Energie etwa der mittleren Beta-Energie eines Spaltproduktgemisches entspricht". https://www.bundesumweltministerium.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Strahlenschutz/leitstelle_a-beta-gesamt-niede-01.pdf

Glücklicherweise besitzt ein Spaltproduktgemisch auch einen entsprechenden Gamma-Anteil, so dass unter Umständen auch eine Gamma-Dosisleistungsmessung zur Bestimmung der Höhe einer Kontamination herangezogen werden kann. In der DIN 25700 vom März 2023 "Oberflächenkontaminationsmessungen an Fahrzeugen und deren Ladungen in strahlenschutzrelevanten Ausnahmesituationen" (basierend auf Vorgaben der Strahlenschutzkommission) finden sich dazu wertvolle Hinweise, u.a in Diagrammen für Falloutgemische und für nur Cs-137, für die Gamma-Dosisleistung und für Gamma-Zählraten mit dem Kontaminationsmessgerät (CoMo-170), jeweils für Kont.Größen von 1 m² und 10 m² und für Messabstände von 0,1 m und 1 m.
So verursacht beispielsweise eine Kontamination von 100 Bq/cm² und einer Größe von 1 m² (auch der Mensch hat einseitig ca. 1 m²)  in 10 cm Abstand eine Gamma-Dosisleistung von ca. 1,5 µSv/h, in 1 m Abstand von ca. 0,1 µSv/h. Der Einfluss des Gamma-Anteils auf die Anzeige eines Kontaminationsmessgerätes beträgt bei 100 Bq/cm² in 10 cm Abstand ca. 180 IPS und in 1m Abstand ca. 300 IPS (zum Vergleich: die Beta-Zählraten liegen in ca. 2 cm Abstand bei 100 Bq/cm² für den CoMo-170 bei ca. 7100 IPS, beim LB-124 Scint bei ca. 5900 IPS; siehe Tabelle A-7.1  https://www.verwaltungsvorschriften-im-internet.de/bsvwvbund_26022016_RSII2170272.htm).


Als Fazit kann man einem Lehrgangsteilnehmer mitteilen, dass im Katastrophenfall bzw. radiologischem Notfall bei niedrigen Aktivitäten eine Kontaminationsmessung nur über den Beta-Anteil der Kontamination sinnvoll ist, bei Richtwerten, ab denen eine Dekontamination angebracht ist, im Nahbereich unter Umständen auch eine Gamma-Dosisleistungsmessung in Betracht kommen kann.
Um in solchem Fall die Grenz-/Richtwerte mit Consumergeräten und den dazugehörigen Anzeigewerten erkennen zu können, bietet sich eine Kalibrierung mit dem Beta-Anteil des Kaliumcarbonat (Pottasche) an, weil diese als Backgewürz überall verfügbar ist. Je nach Ergebnis dieser Überprüfung und Empfindlichkeit des Consumergerätes ist auch eine Ermittlung der Größenordnung der Kontamination unterhalb der Grenz-/Richtwerte möglich.

Norbert