Hallo zusammen,
ich möchte gerne noch einige Anmerkungen zu dem einen oder anderen Geschriebenen machen:
Geigerzähler sind gute Geräte um schnell einzuschätzen ob eine Probe stark stahlt oder nicht.
Dazu müsste man erst mal definieren, was denn eine "starke" Strahlung ist. Weiterhin ist das sehr von der Bauart des Zählrohrs abhängig, welche Strahlungsintensitäten damit ausreichend gut gemessen werden können.
Die Dosisleistungsangaben sind bei natürlichen Proben (nicht Cs137) meist viel zu hoch, vor allem bei beta-empfindlichen Zählrohren wie das SMB-20.
Das stimmt sicher für die meisten Messgeräte. Professionelle Dosisleistungsmessgeräte haben aber ein energielinearisiertes Zählrohr, welches einen gewissen Energiebereich abdeckt, und für den es auch gültige Werte liefert.
Bei dünnen Schichten kommt, durch die geringere Eigenabsorption, mehr Betastrahlung zum Detektor und der Effekt der zu hohen Dosisleistung verstärkt sich dadurch.
Wieso sollte das so sein? Es stimmt zwar, dass Betateilchen aus tieferen Schichten zunehmend abgeschirmt werden, allerdings emittiert das Stück bei gleicher Material- und Dichtezusammensetzung in beiden Fällen aus gleichen Schichttiefen gleich viele Teilchen (bei ausreichender Statistik). Das heißt also umgekehrt, dass bei sehr dünnen Belägen durchaus weniger Teilchen emittiert werden können, als bei massiven Schichtdicken.
Da Betastrahlung gut Schirmbar ist und selbst in Luft nicht allzu weit kommt, macht es Sinn diese bei der Messung nicht zu berücksichtigen.
Dem stimme ich voll zu!
Damit will ich auf keinen Fall sagen, dass die Messungen mit einen Geigerzähler nutzlos sind, es ist aber interessant zu wissen, in welchem Rahmen die Messungen, allein durch die Art des Gerätes voneinander abweichen.
Zumindest professionelle Dosisleistungsmessgeräte sind für Messungen in einem homogenen Stahlenfeld kalibriert, da sie nur dann mit unterschiedlichen Detektoren vergleichbare Messergebnisse liefern. Das ist in fast 100% der Fälle bei Messungen in der Mineralogie nicht gegeben, so dass Detektorart und -geometrie sehr starken Einfluss auf das Messergebnis haben, und zu teilweise extremen Überschätzungen von Messergebnissen führen.
Bei einem Geigerzähler geht die Energie der Einzelimpulse nicht in die Messung ein, er löst mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit aus oder eben nicht.
Doch, das tut sie (zumindest sehr ausgeprägt für Photonen). Mit selbiger steigt oder fällt nämlich die Wechselwirkungswahrscheinlichkeit. Allerdings ist eine energiespezifische Messung mit diesem Detektortyp nicht möglich.
Es ist ihm übertragen egal ob ihn ein Tischtennisball oder eine Wassermelone trifft, deshalb müssen, zumindest für exakte Messungen, die Art des Strahlers und die Probengeometrie bekannt sein.
Das reicht noch nicht ganz, denn es muss für die bekannte Strahlenart und Messgeometrie vor allem eine bekannte Efficiency für das Messgerät vorliegen, um die physikalischen Unzulänglichkeiten von selbigem kompensieren zu können.
Gerade da liegt die Stärke der Geigerzähler, indem man schnell eventuell kontaminierendes Material erkennen kann.
Wie erkennt das denn der Geigerzähler?
Im Vergleich mit massiver Pechblende treten vermeintlich höhere Dosisleistungen der Alpha- und Betastrahlen auch gern bei Sekundärmineralen mit kleinen Pusteln oder winzigen xx/Nadeln auf (mehr Oberfläche), die laut Formel prozentual weniger Uran tragen. Da kommt noch die größere Oberfläche hinzu.
Da bin ich ganz bei Josef. Aufgrund ihrer guten Abschirmbarkeit ist es in den seltensten Fällen notwendig und sinnvoll eine Beta-Dl (Alpha-Dl sowieso nicht) zu messen. Davon abgesehen ist eine richtige Messung sehr viel geometrieabhängiger als eine Gamma-Dl Messung und daher recht aufwändig... Ob da der Flächenzuwachs bei entsprechender Rauigkeit tatsächlich einen messbaren Einfluss hat, sei mal dahin gestellt.
Man kann sich auch mal den Spaß machen, eine Metallplatte vor das Zählrohr zu packen. Dann "brechen" die angezeigten Werte massiv ein. Passiert bei massiven Stufen natürlich auch aber da ist das Verhältnis Dosis ohne Metall/Dosis mit Metall im Vergleich deutlich kleiner.
Das hängt sehr vom Verhältnis der emittierten Strahlenarten und ihrem Energiespektrum ab. Zwangsläufig führt eine Abschirmung (egal ob durch das Mineral selbst, oder durch eine Metallplatte) zu einer Aufhärtung des Energiespektrums der Gammastrahlung, bzw. zur zunehmenden Abschirmung der Teilchenstrahlung. Dass sich eine weitere Abschirmung nach bereits erfolgter Aufhärtung nicht mehr so drastisch auswirkt, wie ohne vorherige Aufhärtung ist nur eine logische Konsequenz daraus (vor allem dann, wenn durch die vorher gehende Aufhärtung schon jegliche Teilchenstrahlung abgeschirmt wurde).
Eine andere kleine aber massive Pechblendestufe ca. 1,5mm³ kommt gerademal mit 24000 imp/Min daher (138 Mikro Sievert)!
Das halte ich für das angegebene Volumen für extrem sportlich!
Grüße Markus
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