Ich interessiere mich schon seit längerem für die Messung von radioaktiver Strahlung, aber bis jetzt besaß ich nur Geigerzähler. Mit einem Geigerzähler kann man aber nicht bestimmen welches Isotop strahlt und welche Aktivität vorhanden ist. Das Geiger Müller Zählrohr bringt nur stumpf Pulse, die unabhängig von der Energie der Gammastrahlung sind. Die meisten einfachen Geigerzähler sind auf die Energie von Cs137 kalibriert und zeigen nur bei diesem Isotop genaue Dosisleistungen an. Nimmt man nun aber ein Isotop das Gammastrahlung mit mehr Energie abstrahlt, zeigt der Geigerzähler eine zu geringe Dosisleistung an. Bessere Geräte besitzen zwar ein energiekompensiertes Zählrohr das auch bei verschiedenen Isotopen halbwegs genaue Werte liefert, aber natürlich ist auch damit keine Bestimmung des Isotops möglich.
Aus diesem Grund habe ich mir einen Szintillationsdetektor besorgt. Er besitzt einen 63x63mm NaI(Tl) Szintillator und eine FEU-82 PMT. Der Detektor besitzt eine FWHM von etwa 7.3% und bringt ca. 3500CPM Background. Zum Vergleich, selbst große Pancake GM Zählrohre bringen nicht mehr als 100-200CPM Background, ein solch großer Szintillationsdetektor ist dadurch auch viel empfindlicher.
Hier ist mein erster Test mit einem Oszilloskop und Thorium haltigen WIG-Elektroden. Die PMT wird mit 1200V gespeist und das Signal wird mit einem Bias T in das Oszi geschickt. Man sieht deutlich wie die Anzahl der Pulse hochgeht, sobald ich mit den Elektroden nahe an den Detektor fahre:
Später werde ich wohl noch eine Bleiabschirmung hinzufügen, damit ich auch sehr schwache Quellen wie Cs137 belastete Pilze aus dem Wald messen kann. Allerdings dauert so eine Messung dann mehrere Stunden bis Tage.
Du hast recht, ein großteil meines Geldes fließt in meine Hobbys. Aber mit guter Ausrüstung macht das ganze erst richtig Spaß.
Die Röhre ist interessant, um eine Cs137 Quelle muss ich mal schauen. Zum Kalibrieren dürften aber meine Wig Elektroden schon ziemlich gut sein, da viele Peaks durch die unterschiedlichen Zerfallsprodukte des Thoriums entstehen.
Ich habe mein Bias T verbessert und jetzt bekomme ich 14100CPM bei Hintergrundstrahlung
Hier ist das Video:
Sehr schön, Phoenix! Kenn mich mit dieser Materie leider gar nicht aus, darum kann ich auch nicht viel dazu sagen Trotzdem Respekt, tönt vielversprechend und wenn Du Lob von stoppi bekommst, dann muss da schon richtig was dran sein
Gruss kilovolt
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Man kann sich ja nicht bei allen auskennen, das ist ganz normal. Auch ich hab von einigen Themen der Physik keine Ahnung. Auch bei der Gammaspektroskopie weiß ich noch nicht viel, da ich mich erst seit ein paar Wochen dafür interessiere.
Das Gerät zur Gammaspektroskopie ist übrigens heute in Österreich angekommen, das Paket stammt ja aus Australien. Bald dürfte es also losgehen. Wenn alles funktioniert werde ich hier die ersten Ergebnisse posten.
Endlich habe ich das Gerät erhalten und ich kann loslegen. Hier ist das Spektrum von einem Pilz aus dem Wald:
Der blaue Teil des Spektrums ist die Hintergrundstrahlung, ich habe den Pilz ohne Abschirmung gemessen. Man sieht trotzdem schön den grünen Peak bei 662keV, das ist das Cs137. Das Spektrum wurde nur über 20 Minuten aufgenommen und der Pilz wurde vorher getrocknet, um das Cs 137 zu konzentrieren.
Bei diesem Spektrum wurden in etwa 150g Kaliumchlorid für 2000s gemessen. Man kann gut den K40 Photopeak bei 1460keV sehen. Man sieht auch den Annihilationsphotopeak bei 511keV. Die FWHM des K40 Peaks beträgt 3.7%, das ist sehr gut für einen NaI Kristall.
Bei diesem Spektrum habe ich einen Glühstrumpf gemessen. Bei den Peaks handelt es sich um Zerfallsprodukte des Th232 (Pb212, Ac228, Tl208).
Ich habe gestern nochmal den Pilz mit einer partiellen Abschirmung bestehend aus einem Bleiakku und den Gegengewichten der parallaktischen Montierung gemessen
Die Background CPS haben sich dadurch halbiert, von etwa 250CPS auf 127CPS. Ist schon erstaunlich, was so eine einfache Abschirmung bringt. Wenn ich mir einmal eine gute Abschirmung aus Walzblei baue werden die Ergebnisse noch besser werden.
Hier ist das Ergebnis (violett ist der Background):
Die Software kann auch die Aktivität der Probe bestimmen, diese Beträgt in etwa 452Bq/kg, also noch unter dem Grenzwert von 600Bq/kg.
Interessante Versuche, Phoenix!
Bq geben doch die Zerfallsrate pro sec an, also einzelne Atome die durchschnittlich zerfallen?
Das klingt tatsächlich erstmal nicht sehr viel, aber 600 Bq/kg ist bereits der Grenzwert!?
Jetzt wäre es natürlich interessant zu testen, in welchen Pilzarten sich am meisten radioaktive Stoffe sammeln
Die sollte man dann auf der nächsten Pilzwanderung meiden
Das mag aber auch regional sehr unterschiedlich sein, je nachdem wo mal die Regenschauer nach Tschernobyl runter gekommen sind.
Ja, 1Bq entspricht einem Zerfall/s. Wenn man die 600Bq/kg mit anderen, natürlich radioaktiven Lebensmitteln vergleicht, ist das schon deutlich mehr. Bananen haben z.b. 120Bq/kg.
Bei den Pilzen die am meisten Cs137 konzentrieren handelt es sich um Maronenröhrlinge, hier in Österreich wurden bis zu 3500Bq/kg bei diesem Pilz festgestellt.
In meinem Gebiet kam extrem viel Fallout von Tschernobyl runter, ich wohne auf der Karte im dunkelroten Gebiet in Österreich:
Hier ist das Gammaspektrum von einem kleinen Stück Pechblende das ich heute gefunden habe. Die Peaks von links nach rechts sind: Röntgenpeak, Röntgenpeak, Radium 226, Blei 212 ,Thallium 210, Actinium 228, Thallium 208.
Trotzdem Respekt, tönt vielversprechend und wenn Du Lob von stoppi bekommst, dann muss da schon richtig was dran sein 
