Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Woher bekommt man ein sensitives Geiger-Müller-Zählrohr?


von Mike S. (drseltsam)


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Hallo,

Mein Geigerzähler tickt so vor sich hin, nur ärgert mich, dass er eine 
sehr geringe Nullrate von vielleicht 30/min hat. Ich würde gern etwas 
bauen, was eine höhere Empfindlichkeit hat, gut wäre auch 
Alphastrahlungsempfindlichkeit. Weiß jemand wo man sowas für günstiges 
Geld bekommt? Oder gibt es eine Möglichkeit so etwas selbst zu bauen? 
Vakuum hätte ich bis runter zu 5 mBar... Woraus könnte man da das 
Fenster machen, dass es vakuumdicht ist, und trotzdem Alphastrahlung 
durchlässt?

von aaaaa (Gast)


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30/min ist doch normal, oder? Sogar etwas hoch, ich hab ca. 20/min in 
Erinnerung für das was man normal so reinkriegt.

Zurzeit sind die meisten guten Zählrohre ausverkauft, weil sich viele 
Leute Geigerzähler gekauft haben.
Bei Sparkfun haben sie ein Zählrohr (gibts auch die Elektronik dazu), 
kostet aber ein bisschen was. Mit Elektronik ca. 130€ (bestellung über 
deutschen distributor inkl. versand).

von Basti (Gast)


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Hallo,

Alphastrahlungsmessung wird wohl nichts mit einem "normalen" Zählrohr.
Alphastrahlung sind zwei Protonen und zwei neutronen, also eine nackiges 
Heliumatom (mehr oder weniger). Die Energie ist so schwach das es kaum 
bis gar keine Feststoffe durchdringen kann. Ein Blatt Papier reicht aus 
um es abzuschirmen. Da helfen nur mit Gas durchspühlte Zählrohre. Die 
sind an einer Stelle offen. An dieser Stelle dringt die Alphastrahlung 
ein. Damit aber ein Ionisierbare Gas immer vorhanden ist muss das Rohr 
damit gespühlt werden, da es sonst aus dem Rohr entweichen würde. Nimmt 
man z.B bei Radonmessungen, wenn man Luftpartikel auf Filterpapier 
sammelt. Zum Tragen sind die systeme aber nicht geeignet.


Grüße
Basti

von U.R. Schmitt (Gast)


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Basti schrieb:
> Die Energie ist so schwach das es kaum
> bis gar keine Feststoffe durchdringen kann

Das liegt weniger daran daß die Energie schwach ist, sondern daß 
Heliumkerne so groß sind, daß sie mit jeglicher Materie (Luft, Papier, 
Kleidung) sehr schnell in Wechselwirkung treten und ihre Energie 
abgeben.
Im Körper sind Alphastrahler um eine Größenordnung schädlicher als 
andere Strahler und die Energie der Strahlung ist schon alleine wegen 
der Masse der Teilchen oft rel. hoch.
Ansonsten hat Basti recht, Alphastrahler sind nicht einfach zu messen, 
weil sie eben erst gar nicht in eine normale Zählkammer gelangen.

von Basti (Gast)


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U.R. Schmitt schrieb:

> Im Körper sind Alphastrahler um eine Größenordnung schädlicher als
> andere Strahler

Stichwort Qualitätsfaktor. Alpha hat Q=20 Beta, Gamma, Röntgen Q=1 und 
Neutronstrahlung Q=25. Ich glaube auf der Seite Röhrenklingklang.de gibt 
es eine selbstbauanleitung. Ich bin mir gerade nicht sicher aber da wird 
glaube ich auch beschrieben wie man ein selbstbaurohr machen kann, mit 
denen angeblich auch Alpha messbar wäre, weil ein fenster gelassen wird, 
welches mit sehr dünner Alufolie beklebt wird. Einfach mal schauen.

von Ben (Gast)


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Zu erst sollte man sich die Frage stellen, was soll gemessen werden.
Dosisleistung, Energien, Isotope.....

Anschließend wählt man das Messverfahren aus. Daraus ergibt sich der 
benötigte Detektor.

Für Alphastrahlung kann man z.B. Methandurchflußzählrohre
(Google-Tipp) verwenden.

Die zu untersuchende Probe wird in das Zählrohr verbracht. Nachdem das 
Zählrohr verschlossen wurde, wird die Messkammer (Zählrohr) von 
Methangas durchströmt und der Messvorgang gestartet.

Alte Geräte, mit denen man das machen kann, höhren z.B. auf den Namen
FHT-7000.

von Ulrich (Gast)


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Alphastrahlen kann man auch mit einer Photodiode (ohne Fenster) 
detektieren. Das reicht sogar aus, um damit eine Energiespektrum 
aufzunehmen. Vermutlich darf die Diode aber nicht besonders groß sein. 
Bei der Fläche wird aber praktisch jedes Alpha Teilchen gemessen.  Es 
muss dazu aber schon sehr dunkel sein, damit es so einfach geht - sonst 
bräuchte man einen Detektor mit extra Alu Schicht als "Fenster".

Es gibt auch Geiger Müller Zählrohren gibt es welche mit sehr dünnem 
Fenster (z.B. Glimmer mit Aluschicht oder Polyester mit Alu), die auch 
für Alphateilchen empfindlich sind. Sofern das Alphateilchen durch das 
Fenster kommt, sollte es der GM Zähler auch meistens nachweisen.

Bei Alphastrahlern ist immer die Frage wo die Strahlung her kommt - man 
sieht da praktisch nur ein paar µm an der Oberfläche.

Bei Gamma Strahlung geht viel der Strahlung einfach durch beim GM Zähler 
und wird nicht detektiert. Da hift Größe etwas, aber auch nur begrenzt. 
Für einen GM Zähler ist ein Selbstbau nicht völlig ausgeschlossen. Ggf. 
kann man es da ja gleich etwas größer bauen, oder gleich ein paar mehr 
Zellen.

Wirklich besser sind da Szintilations-detektoren. Die sind aber halt 
teuer, wenn man nicht zufällig bei Eb.. was günstig bekommt - heutzutage 
aber eher unwahrscheinlich.

von Andreas K. (derandi)


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Schlechter Zeitpunkt, seit dem Unding in Japan sind Zählrohre ganz schön 
teuer geworden.

von Michael K. (charles_b)


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1. Ich meine, dass Glimmer als Material für Zählrohre verwendet wird, 
die für Alpha-Strahlung empfindlich sind. Das Zeugs ist natürlich extrem 
dünn und empfindlich und man kann keine riesigen Fenster damit bauen. 
(siehe oben)

2. Wer bei wikipedia nachschaut erfährt, dass es zweierlei Mess-"Rohre" 
gibt. Die eine für die Impulszählung, die anderen für die 
Energieauflösung.
Was natürlich Unsinn ist, weil man mit der Spannung selber einstellt, ob 
das Ding im Proportionalbereich oder im Plateaubereich arbeitet. Aber so 
ist nun mal Wikipedia.

von Peter R. (pnu)


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Geiger-Müller-Zählrohre arbeiten in einem  Spannungsbereich, wo das 
ionisierende Teilchen eine Entladung auslöst, also nur zur Triggerung 
dient. Der entstehende Impuls ist in seiner Größe von Plateauspannung 
und Kapazität am Zählrohr bestimmt. Sobald ein Teilchen mit ausreichend 
Energie in das Zählrohr hinein kommt, entsteht dieser Impuls, im 
Wesentlichen unabhängig von der Energie des Teilchens.

Betreibt man das Zählrohr mit einer Spannung, die niedriger ist als die 
beim Geiger-Müller-Betrieb verhält sich das Rohr als 
Proportionalzählrohr.

Die entstehende Impulsamplitude ist dann wesentlich kleiner als beim GMZ 
und in etwa proportional zur Zahl der vom Teilchen erzeugten Ionen. Die 
auswerteelektronik eines Proportionalzählrohres erfordert wesentlich 
höheren Aufwand als die des Geiger-Müller-Zählrohres.

von Willi W. (Gast)


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aaaaa schrieb:
> 30/min ist doch normal, oder? Sogar etwas hoch, ich hab ca. 20/min in
> Erinnerung für das was man normal so reinkriegt.

Was ist schon normal. Die gemessene Nullrate hängt von dem Volumen des 
Zählrohres ab, m.a.W. je größer desto Nullrate.

von Ulrich (Gast)


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Die Untergrundstrahlung ist ja auch nicht überall gleich. Da kann es 
schon mal zu Unterschieden kommen. Dann hat auch noch das Fenster und 
die Strahlung des Zähler Materials selber mit rein. Und schließlich gibt 
es noch einige Pulse die nicht durch Strahlung, sondern einfach 
thermisch und durch Ionisation an Spitzen ausgelöst werden - das hängt 
von der Qualität und dem Alter ab.  30 Impulse je Minute sind aber noch 
plausibel.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Ulrich schrieb:
> Die Untergrundstrahlung ist ja auch nicht überall gleich. Da kann es
> schon mal zu Unterschieden kommen.

Genau. Auf der untersten Sohle des Assebergwerks z.B. ist sie z.B.
besonders niedrig. Das hat man schon für spezielle Messungen
benutzt.
Gruss
Harald

von R. H. (snapper)


Angehängte Dateien:

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das misst laut datenblatt auch alpha strahlung, baugleich ist das ZP1400 
von Valvo Beitrag "Geiger Counter Sparkfun"

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