Aktivitaetsmessung von alten Leuchtzeigern

19/03/2010 - 15:33 von Felix Opatz | Report spam
Hallo,

ich habe mittels eines Geigerzàhlers einige Messwerte aufgenommen, und
bràuchte jetzt etwas Hilfe bei der Interpretation. Das Messobjekt ist
ein Tütchen mit 12 Leuchtzeigern aus alten Armbanduhren, ich vermute
stark, daß es sich um 226Ra handelt.

Die Probe bewahre ich aktuell in der Abstellkammer in einem
Abschirmgehàuse für Elektronik-Schaltungen auf (Stahlblech, 1mm dick,
mit entsprechendem Gefahrensymbol versehen). Für Alpha- und
Beta-Strahlung sollte das wohl langen. Das verwendete Messgeràt ist ein
Geiger-Müller-Zàhler "Bega 10" der Beta-Strahlung ab 400 keV und
Gamma/Röntgen-Strahlung ab 12 keV registriert.
Das Zàhlrohr verfügt über eine verschiebbare Blende. Wenn sie offen ist,
werden laut Anleitung auch Beta-Strahlen registriert, sonst nur
Gamma-Strahlen. Das Geràt verfügt über einen Zàhlerausgang, an dem ich
einen selbstgebauten Impulszàhler angeschlossen habe. Das eingebaute
Zeigerinstrument geht von 0 bis 10 [x10 imps/s] und fàllt eher in die
Kategorie Schàtzeisen (die Elektronik drin ist auch sehr überschaubar).

Hier meine Messergebnisse (nur ein Durchgang, daher auch das auf den
ersten Blick verwunderliche Ergebnis der Leermessung):

Messung mit geschlossener Blende

1/min 1/s
Leermessung 65 1
in Gehàuse, 40cm 60 1
in Gehàuse, 20cm 70 1
in Gehàuse, 10cm 115 2
in Gehàuse, 5cm 200 3
in Gehàuse, 0cm 650 11
ohne Deckel 1650 28
auf Tüte 2460 41


Messung mit geöffneter Blende

1/min 1/s
Leermessung 60 1
in Gehàuse, 40cm -- -
in Gehàuse, 20cm 100 2
in Gehàuse, 10cm 130 2
in Gehàuse, 5cm 210 4
in Gehàuse, 0cm 915 16
ohne Deckel 4700 78
auf Tüte 11200 187

Ergànzung:
In Gehàuse, 0cm = mit Deckel, Zàhlrohr auf Gehàuse abgelegt
ohne Deckel = ohne Deckel, Zàhlrohr auf Gehàuse abgelegt
auf Tüte = ohne Gehàuse, Zàhlrohr auf Tüte abgelegt
Höhe des Gehàuses: ca. 2 cm.


Jetzt geht es mir um die Interpretation der Messung.

Mein Messgeràt registiert nur Beta- und Gamma-Strahlung, Radium ist ein
Alpha-Strahler. Was genau messe ich da? Ich habe zwei Vermutungen:

- Irgendwas das entsteht, wenn Alpha-Strahlen auftreffen.
Der ursprüngliche Zweck der ganzen Übung ist ja die Erzeugung von
Licht zur besseren Ablesbarkeit der Uhren, vermutlich über genau so
einen Effekt, bloß andere Wellenlànge.
- Den Rest der Zerfallsreihe von Radium, also Beta-Strahlen.

Ist von Röntgen-Strahlen in Form von Bremsstrahlung durch das
Aufschlagen der Beta-Strahlen auf das Stahlblech zu rechnen?

Ich würde jetzt erwarten, daß die Differenz aus den Messungen mit
offener Blende und Messungen mit geschlossener Blende den Anteil der
Beta-Strahlen angibt. Umgekehrt ist also auch ein Anteil von Gamma- bzw.
Röntgen-Strahlen messbar, der umso deutlicher hervortritt, je weiter ich
mich von der Probe entferne - ein Hinweis auf die geringere Reichweite
der Beta-Strahlung?


Zum Abschluß habe ich noch ein paar Fragen zur Bedenklichkeit solcher
Leuchtzeiger und Experimente damit. Die Zeiger wurden mir von einem
Arbeitskollegen zur Verfügung gestellt, der nebenbei in einem
Familienbetrieb auch Uhren repariert. Dort gibt es eine Schublade voll
solcher Zeiger ("hunderte"). Bisher ist man damit sehr unbekümmert
umgegangen. Da ich keine unbegründete Panik verbreiten will, wàre hier
ein Realitàts-Check ganz nett. Soweit ich mich schlau lesen konnte, ist
bei Alpha-Strahlern das A und O sie nicht zu inkorporieren. Die
begrenzte Reichweite bei meinen Versuchen làsst auch vermuten, daß eine
Schublade in 1-2 Meter Entfernung ausreichend abschirmen sollte. Aber
wie steht es mit weniger offensichtlichen Tücken - Spaltprodukte? Radon?

Und was ist mit der Handhabung, sprich direkter Kontakt? Habe ich mich
mit meiner Messreihe für den Darwin Award beworben? ;-)

Kann man mit den bekannten Angaben eine Äquivalentdosis berechnen?


Ich hoffe ihr könnt meine Fragen beantworten. Danke dafür schon einmal
im Vorraus!

Gruß,
Felix
 

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#1 Marcel Müller
19/03/2010 - 17:44 | Warnen spam
Felix Opatz wrote:
Jetzt geht es mir um die Interpretation der Messung.

Mein Messgeràt registiert nur Beta- und Gamma-Strahlung, Radium ist ein
Alpha-Strahler. Was genau messe ich da?



Begleitende Gammastrahlung. Die hat man eigentlich immer, denn die
Zerfallsprodukte liegen nicht im Grundzustand vor.


Ist von Röntgen-Strahlen in Form von Bremsstrahlung durch das
Aufschlagen der Beta-Strahlen auf das Stahlblech zu rechnen?



klar.


Ich würde jetzt erwarten, daß die Differenz aus den Messungen mit
offener Blende und Messungen mit geschlossener Blende den Anteil der
Beta-Strahlen angibt.



Ja, grob.

Umgekehrt ist also auch ein Anteil von Gamma- bzw.
Röntgen-Strahlen messbar, der umso deutlicher hervortritt, je weiter ich
mich von der Probe entferne - ein Hinweis auf die geringere Reichweite
der Beta-Strahlung?



Ja.


Zum Abschluß habe ich noch ein paar Fragen zur Bedenklichkeit solcher
Leuchtzeiger und Experimente damit. Die Zeiger wurden mir von einem
Arbeitskollegen zur Verfügung gestellt, der nebenbei in einem
Familienbetrieb auch Uhren repariert. Dort gibt es eine Schublade voll
solcher Zeiger ("hunderte"). Bisher ist man damit sehr unbekümmert
umgegangen. Da ich keine unbegründete Panik verbreiten will, wàre hier
ein Realitàts-Check ganz nett. Soweit ich mich schlau lesen konnte, ist
bei Alpha-Strahlern das A und O sie nicht zu inkorporieren. Die
begrenzte Reichweite bei meinen Versuchen làsst auch vermuten, daß eine
Schublade in 1-2 Meter Entfernung ausreichend abschirmen sollte. Aber
wie steht es mit weniger offensichtlichen Tücken - Spaltprodukte? Radon?



Unproblematisch, zu wenig.


Und was ist mit der Handhabung, sprich direkter Kontakt? Habe ich mich
mit meiner Messreihe für den Darwin Award beworben? ;-)



Hàndewaschen, Finger aus dem Mund und von den Schleimhàuten und in dem
Raum, wo man bastelt, nichts essen. Das sind die Standardmethoden im
Umgang mit leicht radioaktiven Stoffen. Wenn man sich konsequent daran
hàlt, sind sie àußerst wirksam.

Die größte Tücke ist Verschleppung. Man hat sich zwar die Hànde
gewaschen, aber nicht alles, was man angefasst hat. Vielleicht ist von
dem alten Zeug etwas abgefallen. Das klebt dann an den Schuhen, wird
verschleppt und zuhause schleckt der Sàugling mal wieder den Boden mit
der Zunge.

Deshalb gehört zur nàchsten Kategorie von Maßnahmen, dass nichts einfach
so den Raum verlàsst. Also Kittel tragen, Schuhe an der Tür wechseln,
Müll nur in geschlossenen Beuteln transportieren und ggf. geeignet
entsorgen, Luftfilter etc.
Damit kann man dann aber auch mit Substanzen umgehen, die ein paar
nullen mehr aus dem Geigerzàhler herausholen. Allerdings hat man dann
üblicherweise eine Strahlenschutzbeauftragten. :-)

Kann man mit den bekannten Angaben eine Äquivalentdosis berechnen?



Nein. Dazu bràuchte man die Energieverteilung, also einen
Szintillationszàhler oder so.

Aber bei alle dem nicht vergessen, dass der eigene Körper etwa 10000Bq
mit K-40 Zerfàllen beisteuert. Die meisten davon erreichen natürlich das
Zàhlrohr nicht...


Marcel

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