Das ODL-Messnetz des BfS

Begonnen von DG0MG, 31. März 2019, 12:52

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Peter-1

Sind die genauen Standortdaten geheim  :unknw:
Gruß  Peter

DG0MG

Zitat von: Peter-1 am 25. Mai 2025, 11:38Sind die genauen Standortdaten geheim  :unknw:

Nein, sind sie nicht. Wenn Du diesen Thread mal nach dem Ort - oder noch besser - der Sondennummer durchsuchst, findest Du für beide vorgenannten Sonden Beiträge von @DG0JN und mir mit allen wichtigen Informationen. Demzufolge war DG0JN's Beitrag nur ein Statusupdate, der nicht nochmal alles enthalten muss.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

Kermit

Hier mal ein Video, von dem ich denke, das es hier besser hinpasst als in den YT Faden  ;)

Das BfS stellt vor: StrahlenschutzMenschen.... es geht um die oDL-Sonden


Zugpferd

Zitat von: Kermit am 04. Juni 2025, 13:01Hier mal ein Video, von dem ich denke, das es hier besser hinpasst als in den YT Faden  ;)

Das BfS stellt vor: StrahlenschutzMenschen.... es geht um die oDL-Sonden



Absolut zufriedenstellendes Video! Da freut man sich gleich mit für Ihn was er so den Tag lang macht.

Gigabecquerel

Das BFS stellt am 01.07. ihre Berechnungsmethode der ODL um, wodurch sie überall einen Sprung von ein paar % erwarten:
https://odlinfo.bfs.de/ODL/DE/themen/wie-wird-gemessen/berechnung/berechnung_node.html
Gammaspektroskopie, Proportional- und Halbleiterzähler!

Peter-1

Ich stehe jetzt auf dem Schlauch  :unknw:
Wird nun nichtmehr eine Cs137 Quelle zur Kalibrierung herangezogen?
Eine Cs137 Quelle zeigt also ab dem 1.7.2025 in einem definiertem Abstand dann einen höheren Wert an.
Genau genommen zeigen ab dem 1.7. alle im Umlauf und Einzatz befindlichen Meßgeräte einen zu niedrigen Wert an. Neue Kalibrierung erforderlich?
Werden nun alle Dosisleistungskonstanten neu berechnet?
Gilt es nur für Deutschland? EU-Vergleich? Ein in Deutschland geeichtes Gerät zeigt dann falsche Werte im Ausland?

 :o Peter
Gruß  Peter

NoLi

Was, bisher wurde die Dosisleistung der Sonden noch in H*(x) gemessen???
GUTEN MORGEN, BFS!

Seit gut 15 Jahren dürfen neu produzierte eichfähige Strahlungsmessgeräte im Strahlenschutz die Dosisleistung nur in H*(10) bewerten und anzeigen, da hätte man den Auswertealgorithmus der Sonden schon längst anpassen können. Oder wurde dies bisher als nicht notwendig erachtet, weil der Unterschied zur bisherigen Auswertemethode als nicht so relevant angesehen wurde? Bei Reaktorunfällen werden die eventuell auftretenden Dosisleistungen nicht so hoch werden, dass eine bisherige 14 - 25 %ige Unterbewertung sehr relevant für die Dosis und damit für die Gesundheit der Bevölkerung sein wird. Es würde nur einen Fall geben, wo verbreitet so gefährlich hohe Dosisleistungen auftreten, dass eine Relevanz gegeben ist: der Einsatz von Atomwaffen! :o

Aber gut, dass das Messnetz jetzt endlich gemäß den "neuesten Erkenntnissen" aus dem Jahr 2001 (in damalige Strahlenschutzverordnung eingeführt!) ertüchtigt wird, zumal die ICRP schon Ende der 1990er Jahre auf diese Unterbewertung hingewiesen hatte.

Norbert

NoLi

Zitat von: Peter-1 am 19. Juni 2025, 12:35Wird nun nichtmehr eine Cs137 Quelle zur Kalibrierung herangezogen?
Doch, weil Cs-137 zur Kalibrierung internationalen Standard ist.

Zitat von: Peter-1 am 19. Juni 2025, 12:35Eine Cs137 Quelle zeigt also ab dem 1.7.2025 in einem definiertem Abstand dann einen höheren Wert an.
Eigentlich nein, denn dies ist die Standard-Kalibrierphotonenenergie. Die Abweichungen betrifft aber andere Energien, insbesondere im mittleren Energiebereich wie bei der natürlichen Photonenstrahlung (hauptsächlich < 500 keV). Wenn aber nur der Kalibrierfaktor und nicht die Energiekompensationsfilterung geändert wird :unknw: . Ich nehme ja aber an, dass diese Filterung beim vierjährigen Sondenwechsel umgerüstet wurde.

Zitat von: Peter-1 am 19. Juni 2025, 12:35Genau genommen zeigen ab dem 1.7. alle im Umlauf und Einsatz befindlichen Meßgeräte einen zu niedrigen Wert an. Neue Kalibrierung erforderlich?
Nein, nur für die alten H*(x)-Geräte. Dies wird aber in den meisten Fällen nicht möglich sein, weil bei der Umstellung - zumindest bei mobilen Handmessgeräten - u.a. neben anderen Zählrohren auch neue Energiekompensationsfilter verwendet werden mussten.

Zitat von: Peter-1 am 19. Juni 2025, 12:35Werden nun alle Dosisleistungskonstanten neu berechnet?
:unknw:  Das glaube ich kaum, weil diese Werte auf das ICRP-Kugelphantom mit menschlicher Gewebezusammensetzung bezogen sind und damit eine physikalische Größe darstellen.

Zitat von: Peter-1 am 19. Juni 2025, 12:35Gilt es nur für Deutschland? EU-Vergleich? Ein in Deutschland geeichtes Gerät zeigt dann falsche Werte im Ausland?
Sollte eigentlich weltweite Gültigkeit haben...aber :unknw:
https://de.wikipedia.org/wiki/Internationale_Strahlenschutzkommission

Norbert

DL8BCN

Wieder was neues gelernt!
Stand ja wohl nirgends geschrieben, das die ODL-Sonden bisher nicht die H*(10) Werte anzeigen...
Hätte man aber annehmen dürfen!

NoLi

#804
Auszug aus  https://www.automess.de/service/messgroessen-im-strahlenschutz#photonen-aequivalentdosis
Tabellenwerte sind hier nicht aufgeführt. Zum Nachschauen siehe Link.

" Photonen-Äquivalentdosis Hx

Die Photonen-Äquivalentdosis Hx wurde in Deutschland 1980 eingeführt und wurde am 01.01.1986 die gesetzliche Einheit. Sie war wohl als Übergangslösung gedacht, weil es damals noch keine internationale Übereinstimmung über Äquivalentdosis-Messgrößen gab. Hx war keine wirklich neue Messgröße, sondern die alte Standard-Ionendosis Js in einem neuen Gewand, nämlich der Einheit Sv. Dies kommt in der einfachen weil von der Photonenenergie unabhängigen Umrechnung von Js auf Hx zum Ausdruck:

Hx [Sv] = 0,01 Sv/R x Js [R]

Woher kam eigentlich die Bezeichnung Hx? Wahrscheinlich, weil damals der Buchstabe H für Äquivalentdosis-Messgrößen schon vergeben war, aber noch keine Einigkeit über die diversen Zusätze und Indizes herrschte (H*(10), Hp(10), ...). Also musste »die große Unbekannte x« als Index herhalten. Wir haben bereits mehrfach erwähnt, dass Hx international keine Anerkennung fand.
"

"Die »neuen« Äquivalentdosis-Messgrößen

Die neuen Messgrößen unterscheiden zwischen Orts- und Personendosis sowie Strahlung hoher und geringer Eindringtiefe, und dies in allen Kombinationen. Somit gibt es vier neue Messgrößen, die Sie in Anhang VI Teil A der StrlSchV finden:
...
" Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10)
(englisch »Ambient Dose Equivalent«)


Anhang VI Teil A StrlSchV (Anm.: StrlSchV 2001) definiert die Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) wie folgt:

Die Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) am interessierenden Punkt im tatsächlichen Strahlungsfeld ist die Äquivalentdosis, die im zugehörigen ausgerichteten und aufgeweiteten Strahlungsfeld in 10 Millimeter Tiefe auf dem der Einfallsrichtung der Strahlung entgegengesetzt orientierten Radius der ICRU-Kugel erzeugt würde.

Die ICRU-Kugel ist ein den menschlichen Rumpf nachbildendes Phantom. Sie ist definiert als eine Kugel von 300 mm Durchmesser aus gewebeäquivalentem Material. H*(10) ist die Äquivalentdosis in 10 mm Tiefe dieser Kugel, gewissermaßen an der Stelle eines gedachten inneren Organs. Ein Messgerät, mit dem eine Ortsdosisleistung frei in Luft gemessen wird, muss den Einfluss des Phantoms durch konstruktive Maßnahmen nachbilden, um H*(10) messen zu können. Dann liefert dieses Messgerät eine gute Abschätzung für die Dosis, die eine Person erhielte, wenn sie sich denn an diesen Ort begäbe.

Die ICRU-Kugel beeinflusst das Strahlungsfeld in zweierlei Weise: Die 10 mm dicke Schicht absorbiert einen Teil der Strahlung und verringert somit die Dosis, was sich aber nur bei kleinen Photonenenergien bemerkbar macht. Ein Teil der Strahlung wird von der Kugel zum interessierenden Punkt hin gestreut, was die Dosis bei mittleren Photonenenergien erhöht. Zu höheren Photonenenergien wird der Einfluss der ICRU-Kugel geringer und schließlich vernachlässigbar. Demzufolge lässt sich H*(10) nur mit einem energieabhängigen Faktor f1 aus Hx berechnen:

H*(10) = f1(E) x Hx

Will man H*(10) aus der internationalen Messgröße Ka berechnen, setzt man Hx = Ka / 0,877 in diese Gleichung ein und erhält:

H*(10) = f2(E) x Ka mit f2 = f1 / 0,877
"

" Der Umrechnungsfaktor f1 zeigt direkt den Einfluss der ICRU-Kugel: Abnahme der Dosis bei sehr kleinen Photonenenergien wegen der Absorption in der 10 mm dicken Schicht, Zunahme der Dosis besonders im Bereich um 70 keV wegen der Rückstreuung, und langsam verschwindender Einfluss des Phantoms bei weiter steigender Photonenenergie.

Hintergrundinformation: Diese Umrechnungsfaktoren sind berechnet worden, nicht gemessen. Dies liegt auch daran, dass sich eine ICRU-Kugel in der Praxis nicht herstellen lässt, weil gewebeäquivalentes Material nicht erhältlich ist. Die ICRU-Kugel ist also ein Phantom im wahrsten Sinne des Wortes. Außerdem wäre eine Kugel ziemlich unpraktisch in der Handhabung. Dies ist nicht weiter tragisch, weil Ortsdosimeter für H*(10) nicht auf einem Phantom kalibriert werden müssen. Bei Personendosimetern ist dies anders, siehe weiter unten die Bemerkungen zur Tiefen-Personendosis Hp(10).

Die PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) gibt in ihrem Bericht PTB-Dos-23 vom Juli 1994 Werte für typische Photonenstrahlungsfelder an (den Faktor f1 haben wir dem PTB-Bericht entnommen, den Faktor f2 haben wir nachträglich als f2 = f1 / 0,877 ergänzt):"



Wie die Tabelle 2 Umrechnung von Hx oder Ka in H*(10) zeigt, wird mit Hx-kalibrierten Geräten und Sonden Cs-137 um 5 % und Co-60 um 2 % zu gering angezeigt.

Tabelle 3 Umrechnung von Hx oder Ka in H*(10) für typische Photonenstrahlungsfelder zeigt für Kontaminationen nach einem Reaktorunfall für Hx-kalibrierte Geräte und Sonden 6 - 10 % zu geringe Anzeigen.

Norbert

Peter-1

Wenn ich es richtig verstanden habe, so werden bei den ODL Sonden nun auch die Energiekompensationsfilter ausgetauscht  :unknw:
Gruß  Peter

NoLi

:unknw:
Eigentlich ist nur von einer geänderten Berechnungsgrundlage, also Kalibrierfaktor, die Rede.

Zitat:
"Umstellung der Kalibrierung zum 1. Juli 2025: Messgröße H*(10)Einklappen / Ausklappen

Die Kalibrierung erfolgt mit einem bestimmten Radionuklid, z.B. mit Cäsium-137.

Mit Cäsium-137 kalibrierte Sonden überschätzen jedoch die Dosisleistung bei Quellen mit höherer Energie (z.B. für Kalium-40 und Kobalt-60). Sie überschätzen bei einer Kalibrierung auf Cäsium-137 auch die natürliche terrestrische und die kosmische Komponente der Ortsdosisleistung.

Ablösung von Messgröße Luftkerma durch Messgröße H*(10)

Bisher wurden aus pragmatischen Gründen die im Messnetz eingesetzten Sonden zwar mit Cäsium-137 kalibriert, aus historischen Gründen aber bezogen auf die Messgröße der sogenannten Luftkerma. Die Messgröße Luftkerma wurde durch die Messgröße H*(10) abgelöst, die spezifisch für den Schutz des Menschen entwickelt wurde.

Bezogen auf die Messgröße H*(10) wird die natürliche terrestrische Komponente der Ortsdosisleistung mit der bisherigen Kalibrierung recht gut bewertet. Dies gilt aber nicht für künstliche Nuklide, die in einer Notfallsituation zu erwarten sind. Deshalb soll jetzt die Kalibrierung für diese Messgröße H*(10) mit Cäsium-137 umgestellt werden.

Mit der Umstellung auf die Messgröße H*(10) folgt das BfS auch der Empfehlung der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP).
"
(Quelle: https://odlinfo.bfs.de/ODL/DE/themen/wie-wird-gemessen/berechnung/berechnung_node.html)

Was sagt AUTOMESS zur bisherigen Kalibrierung auf "Luftkerma":
Zitat:
" Energiedosis
(englisch »Absorbed Dose«)


1957 definierte die ICRU: »Absorbed dose of any ionizing radiation is the energy imparted to matter by ionizing particles per unit mass of irradiated material at the place of interest« (»Die absorbierte Dosis irgend einer ionisierenden Strahlung ist die Energie, die an Materie durch ionisierende Teilchen pro Masseneinheit des bestrahlten Stoffes an der interessierenden Stelle abgegeben wird«). Im Gegensatz zur Standard-Ionendosis beschränkt sich diese Definition weder auf eine bestimmte Strahlungsart noch einen bestimmten bestrahlten Stoff. Die herkömmliche Einheit ist »rad« (Radiation Absorbed Dose), und die SI-Einheit ist »Gy« (Gray):

100 rad = 1 Gy = 1 J/kg (Joule pro Kilogramm, also Energie pro Masse)

Für Photonenstrahlung in Luft kann man die Standard-Ionendosis leicht in die Energiedosis umrechnen:

Energiedosis [rad] = C x Standard-Ionendosis [R], wobei C = 0,877 rad/R (in Luft)

In Wasser oder (menschlichem) Gewebe, und für Photonenenergien von 100 keV bis 3 MeV, liegt C im Bereich von 0,94 bis 0,98 rad/R. In anderen Materialien gelten andere Werte für C. Wenn man die Energiedosis von rad in Gy umrechnen will, muss man nur durch 100 teilen:

Energiedosis [Gy] = Energiedosis [rad] / 100.

Innerhalb des SI-Systems wird die Energiedosis in Luft, gemessen in Gy, »Luftkerma« genannt und mit Ka bezeichnet (air kerma, kerma ist eine englische Abkürzung für »kinetic energy released per unit mass« oder auch »kinetic energy released in matter«, also »pro Masseneinheit/in Materie freigesetzte Energie«). Im SI-System ersetzt die Luftkerma die Standard-Ionendosis Js, weil sich beide in einen sehr großen Bereich der Photonenenergie nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden:

Ka [Gy] = 0,00877 Gy/R x Js [R].

Die Luftkerma ist die grundlegende Messgröße des SI-Systems. Wenn Umrechnungsfaktoren zu anderen Messgrößen wie der Äquivalentdosis angegeben werden, beziehen sich diese Umrechnungsfaktoren meistens auf die Luftkerma.
"


Norbert

opengeiger.de

Da dieses Thema ja auch mein openmess-Projekt betrifft, will ich mich hier jetzt auch mal einschalten. Meine Vorstellung war bisher, dass die BfS-Sonde das VacuTec Zählrohr 70031A, das auf H*(10) energiekompensiert ist, enthält und NICHT das 70031E welches auf Hx energiekompensiert ist. Dieser Unterschied im Zählrohr Suffix A/E müsste eigentlich darüber entscheiden, was die Sonde messen soll und nicht die Kalibrierung, denn das Zählrohr kann keine Energien auflösen, die man energieabhängig kompensieren kann, es muss also entsprechend der Ziel-Meßgröße entsprechend energiekompensiert gebaut werden. Hier hab ich mal die Energieabhängigkeit des 70031A aus dem Datasheet rausgezogen:
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Nun gibt es einen schönen Artikel von Automess zu der Umrechnung von Hx zu H*(10) unter:
messgroessen-im-strahlenschutz
ist ganz unten die Umrechnungsfunktion f1=H*(10)/Hx tabellarisch dargestellt und ich hab das hier mal visualisiert:
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.
Man sieht also, insbesondere bei ganz niedrigen Energien gibt es herbe Abweichungen und bei niedrigen gibt es moderate Abweichungen. Hat man aber ein H*(10) kompensiertes Zählrohr, wie das 70031A, dann macht es keinen Sinn eine Software-Korrektur anzuwenden, es sei denn die H*(10) Sonde wurde vorher schon auf völlig kranke Weise dazu vergewaltigt Hx zu messen obwohl das Zählrohr für H*(10) energiekompensiert gebaut wurde. Aber selbst wenn ein auf Hx-energiekompensiertes 70031E verbaut war, ist es äußerst fraglich, ob man nur durch eine Software-Korrektur eine sinnvolle Messfähigkeit für H*(10) hinbekommt, vor allem bei niedrigen Energien.   

in der PTB/BfS Publikation:
Stöhlker/Bleher et al.; THE GERMAN DOSE RATE MONITORING NETWORK AND
IMPLEMENTED DATA HARMONIZATION TECHNIQUES aus dem Jahre 2018 (doi:10.1093/rpd/ncy154)
jedenfalls wird gesagt, dass die Sonde als low dose rate Zählrohr ein 70031A verwendet und H*(10) misst. Das passt also nicht recht zu dem Artikel des BfS unter
https://odlinfo.bfs.de/ODL/DE/themen/wie-wird-gemessen/berechnung/berechnung_node.html
und dem Topic Umstellung der Kalibrierung zum 1. Juli 2025: Messgröße H*(10):

Zitat:
Ablösung von Messgröße Luftkerma durch Messgröße H*(10)

Bisher wurden aus pragmatischen Gründen die im Messnetz eingesetzten Sonden zwar mit Cäsium-137 kalibriert, aus historischen Gründen aber bezogen auf die Messgröße der sogenannten Luftkerma. Die Messgröße Luftkerma wurde durch die Messgröße H*(10) abgelöst, die spezifisch für den Schutz des Menschen entwickelt wurde.

Bezogen auf die Messgröße H*(10) wird die natürliche terrestrische Komponente der Ortsdosisleistung mit der bisherigen Kalibrierung recht gut bewertet. Dies gilt aber nicht für künstliche Nuklide, die in einer Notfallsituation zu erwarten sind. Deshalb soll jetzt die Kalibrierung für diese Messgröße H*(10) mit Cäsium-137 umgestellt werden.

Mit der Umstellung auf die Messgröße H*(10) folgt das BfS auch der Empfehlung der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP). Zitat Ende.

In dem Artikel wird die BfS ODL-Sonde übrigens spezifiziert von 35-1250keV. Bei 33keV ist auch f1=1,05 wie bei 662keV.

Also hat man denn bisher mit einem auf H*(10) energiekompensierten Zählrohr versucht das Hx auf der Basis der Luftkerma zu messen und das nur mit Cs137 bei 662keV und f1 =1,05 kalibriert??? Das wäre doch völlig unverständlich. Diesen Artikel auf der BfS Webseite hat bestimmt ein fauler BfS Mitarbeiter von einer KI schreiben lassen, oder was meint ihr dazu?  >:(
 

NoLi

Die Erfahrung, dass auf H*(10) kalibrierte Geräte einen höheren Wert der natürlichen Strahlung als Hx kalibrierte Geräte anzeigen, habe ich schon vor vielen Jahren mit Geräten von AUTOMESS und THERMO SCIENTIFIC gemacht.
Hx kalibrierte Geräte berücksichtigen nicht den im menschlichen Körper rückgestreuten Photonenanteil, der sich in 10 mm Gewebetiefe mit den einfallenden Photonen zu einem Maximum addiert. Wenn jetzt der Kalibrierfaktor angepasst, d.h. verringert und der Messwert auf Cs-137 H*(10) angepasst werden muss, so erhöhen sich alle anderen Messwerte auch (auch die von Co-60 und K-40!), die ganze Kurve (deine Darstellung von VacuTec) verschiebt sich entsprechend nach oben. Vorteil dieser Verschiebung ist eine bessere Anpassung des Zählrohres 70031A im Energiebereich von 200 keV bis 600 keV, wo auch einige relevante Spaltprodukte wie I-131 liegen. Damit werden die Dosisleistungen diese bisher etwas unterbewerteten (bis - 20 %) Radionuklide genauer berechnet und angezeigt.

Meine Vermutung der Softwareanpassung ist, dass bisher in Messsonden noch vorhandenen Zählrohre 70031E aus früheren Zeiten Verwendung fanden, jetzt aber im Zuge der seit geraumer Zeit stattfindenden Sondentauschaktion alle Messsonden mit dem Zählrohr 70031A ausgerüstet sind.

Norbert

opengeiger.de

Danke Noli für Deine Einschätzung! Aber im Prinzip heisst das doch auch, dass es bisher noch ODL-Sonden gab, die das 70031E (Hx) verbaut hatten und solche, die bisher schon das 70031A (H*(10)) verbaut hatten. Nun lassen sich sicher die Ergebnisse sondenabhängig zentral verarbeiten, denn es wird ja sicher nur die Zählrate auf die Server übertragen und die Kalibrierdaten liegen in einer Datenbank auf dem Server. Also sagen wir es gibt die Kalibrierdaten von 70031E-Rohren für Hx und angepasste Kalibrierdaten von 70031E-Rohren für H*(10). Genauso gibts die Kalibrierdaten von 70031A-Rohren für H*(10) und angepasste Kalibrierdaten von 70031A-Rohren für Hx.

Die BfS Info suggeriert, die ODL war bisher an Hx orientiert und hat die ODL als Hx angezeigt. Also hatten wir:
70031E-Rohre kalibriert für Hx und 70031A-Rohren angepasst kalibriert für Hx

Nach der Umstellung haben wir:
Vielleicht noch ein paar 70031E-Rohren angepasst kalibriert für H*(10)
Die meisten 70031A-Rohre kalibriert für H*(10)

Also müsste am 1.Juli 2025 doch folgendes passieren:
Die meisten 70031A-Rohre kalibriert für H*(10) müssten jetzt brauchbar genau messen
Nur ein paar wenige 70031E-Rohre angepasst kalibriert für H*(10) dürften nicht über den gesamten Energiebereich genau  messen, sondern nur so "ogfähr" genau, wie der Schwabe sagt. Bis sie eben ausgetauscht werden.

Auf den "Sprung" bin ich gespannt. Möglicherweise springen aber auch nicht alle, dann nämlich, wenn 70031A-Rohre kalibriert für H*(10) auch schon bisher H*(10) gemessen haben und nicht "ogfähr" Hx. Das würd mich nicht wundern.

Der 1.7.25 wird also spannend :dance4: , oder nicht? :unknw:

Man könnt ja ein "wget-Skript" schreiben und am morgen darauf über alle Sonden iterieren lassen  :D