Im neuen ELV-Heft werden drei Radonsensoren aus Norwegen vorgestellt, die dann auch gleich am Heftende angeboten werden. Die Preise sind identisch mit denen, die der Hersteller angibt: https://airthings.com/de/compare/ Die Technik wird nur ungenau beschrieben, es soll ein Halbleitersensor sein, und der Beschreibung nach wird eine Linie im Gammaspektrum ausgewertet, die die Radonkonzentration in der Raumluft messen soll. Die Anzeige besteht allerdings nur aus rot/gelb/grünen LEDs beim einfachen Gerät und die etwas teureren geben via Bluetooth Kurven in einer App aus. So ein ständig aufblitzendes Gerät möchte ich ja nicht unbedingt im Schlafzimmer an die Wand hängen, auch auf eine Sprachausgabe via Alexa kann ich verzichten. Weiß man etwas genaueres zu dem Sensor? (Wann gibts den einzeln?)
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Ich muss nochmal nachhaken. Im Tschernobyl-Jahr 1986 hat die ELV ein kleines Büchlein herausgebracht, ohne ISBN-Nummer, von Siegfried Fellmann, einem Professor der FH Emden "Radioaktivität - Entstehung, Messung und Wirkung" https://books.google.de/books?id=cxhEGwAACAAJ&dq=inauthor:Siegfried+inauthor:Fellmann&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwi14eTLzvzeAhVQaFAKHd6qDFgQ6AEILjAB Im Anhang wurde eine Bauanleitung zu einem einfachen Geigerzähler aus der ELV nochmals abgedruckt. Hier ist in mehreren Beispielbildern der Unterschied zwischen Messungen eines Szintillationsdetektors mit Fotovervielfacherröhre und eines Halbleiterdetektors gezeigt. Allerdings wird diese viel höhere Auflösung nur bei Kühlung von Detektor und Vorverstärker auf -196°C erreicht. In der Erklärung wird auch auf "Dreckeffekte" der Szintillationsmessung hingewiesen, z.B. "Comptonstrahlung", die links im Diagramm ein höheres Grundrauschen verursacht.
Hier noch etwas Fachliteratur aus dem Jahr 1969 zu Halbleiter-Detektoren.
noch'n Gedicht... Aus derselben Zeit ein Datenbuch ebenfalls von Valvo.
Hallo Christoph, geht es Dir um Radon 222, wie es aus Gesteinsrissen an die Erdoberfläche kommt? Meines Wissens, aber da kann ich mich irren, ist das ein reiner Alphastrahler. Das Zerfallsprodukt Polonium 218 (mit ziemlich kurzer Halbwertszeit, wäre also alternativ auswertbar) scheint laut Wikipedia ebenfalls nur Alpha und Beta-Minus Zerfall zu haben. Du schreibst allerdings von Gammaspektrummessung. Auch der von Dir gezeigte Caesium 137 Plot zeigt das Gammaspektrum (von Barium 137m, Cs137 selbst ist Beta-Minus-Strahler). Zum Gammaspektrometer findet man inzwischen einige Bauberichte: Beitrag "Beta, Gamma Detektor mit BPW 34 Photodioden, optimierte Schaltung" Beitrag "Gammaspektrometer in Briefmarkengröße" opengeiger.de Bei Alphamessung dürfte vor allem die geringe Reichweite der Teilchen und dass der Detektor kaum durch ein dünnes Glas o.Ä. geschützt werden kann ohne auch die Strahlung abzuhalten, ein Problem sein. Bei Luftmessungen auf Radon 222 müsste man wohl viel Luft am Sensor vorbeiströmen lassen, was offenes Silizium ausschließen dürfte. Vielleicht die Luft filtern und dann versuchen das Filter auf Polonium 218 Zerfall auszuwerten?
Wikipedia hat ein paar Ideen: https://de.wikipedia.org/wiki/Radonmessung Vielleicht nutzt die von Dir genannten Sensoren (den ELV Artikel kenne ich nicht) das Diffusionskammerverfahren, scheint aber auch nicht trivial zu sein und lange Messzeiten zu brauchen.
Mir geht es darum, dass ein bisher für den Hobbyetat unerschwinglicher Sensor anscheinend jetzt preiswert erhältlich ist. Kommt der Sensor tatsächlich an die damals vor fast 50 Jahren schon möglichen Auflösungen heran, oder ist das mehr Werbegeschwafel? Ich möchte eben nicht nur Radon messen, sondern das ganze Gammaspektrum so hoch aufgelöst erfassen können.
Christoph db1uq K. schrieb: > es soll ein Halbleitersensor sein So steht's im Manual. > Detector: 1 silicon photodiode Christoph db1uq K. schrieb: > Mir geht es darum, dass ein bisher für den Hobbyetat unerschwinglicher > Sensor anscheinend jetzt preiswert erhältlich ist. Was, außer dem eigenen Wunsch, lässt Dich glauben, dass der dort verwendete Sensor zu irgend etwas anderem als der dortigen Anwendung taugen würde?
Christoph db1uq K. schrieb: > Die > Anzeige besteht allerdings nur aus rot/gelb/grünen LEDs beim einfachen > Gerät Das reicht für typisch bundesdeutschen Kunden auf jeden Fall! grüne LED: Grenzwert überschritten gelbe LED: Grenzwert tausendfach überschritten rote LED: Grenzwert millionenfach überschritten Die Frage welche Grenzwerte, welche Aktivität oder Dosis gemessen wird - ist vollkommen egal. Deshalb spielt es auch keine Rolle, wenn ein Alphastrahler mit einem Halbleiterdetektor gemessen werden soll!
Hallo nochmal Christoph, Christoph db1uq K. schrieb: > Mir geht es darum, dass ein bisher für den Hobbyetat unerschwinglicher > Sensor anscheinend jetzt preiswert erhältlich ist. Kommt der Sensor > tatsächlich an die damals vor fast 50 Jahren schon möglichen Auflösungen > heran, oder ist das mehr Werbegeschwafel? Die Webseite der Wandgeräte ist ziemlich unübersichtlich und untechnisch, mehr als Bq/m³ über die Zeit geplotet habe ich da nicht gefunden. Im Produkttext und Datenblatt zum Pro-Gerät steht zwar was von Alphaspektrometrie, aber ob das Gerät wirklich Radon von anderen Alphastrahlern unterscheiden kann? Gesagt wird ja nur, dass es Radon recht genau misst. Sind andere Alphastrahler, außer den weiteren Zerfallsprodukten von Radon in Raumluft überhaupt zu erwarten? Habe ich bezügliche Spektroskopie in der Beschreibung was übersehen? > Ich möchte eben nicht nur > Radon messen, sondern das ganze Gammaspektrum so hoch aufgelöst erfassen > können. Du sprichst wieder von Gamma. Emittiert Radon 222 denn außer Alphateilchen auch Gammaphotonen? Welche Energie? Falls nein, geht es Dir mehr um Gammaspektroskopie und weniger um Radon? Oder geht es Dir doch um Alphaspektroskopie? Letzteres scheint recht schwierig zu sein. Oder hättest Du gerne ein Ein-in-alles-Spektrometer?
SO ich habe mal endlich herumgegoogled und ein paar Informationen gefunden. Es gibt eine Alphaspektrometrie und eine Gammaspektrometrie. Letztere macht man eher mit Scintillationsdetektoren, oder mit den von Valvo beschriebenen Germanium-Halbleiterdetektoren in flüssigem Stickstoff. Die Alphaspektrometrie mit Halbleiterdetektoren funktioniert auch bei Zimmertemperatur. Wenn man also dieses Gerät aus Norwegen ausschlachten würde, wäre damit eher eine Alphaspektrometrie möglich. Mehrere "Bastler" haben sich mit den Themen befasst, Burkhard Kainka wäre zu nennen, auf Fingers Welt gibt es eine Diskussion, der Theremino aus Italien wurde hier im Forum schon mal etwas ungeschickt vorgestellt und schließlich Thomas Rapp, der seine Projekte auch in einem Franzis-Buch veröffentlicht hat. http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Projekte.html -> "Radioaktivität messen" https://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=4947 Beitrag "Günstige Gammaspektroskopie mit Theremino MCA" http://www.rapp-instruments.de/Radioaktivitaet/Detektoren/Halbleiter/Halbleiter.htm Ein Elektor-Artikel von Burkhard Kainka ist hier legal zugänglich, die Software heißt "Alpha Gamma" und zeigt in beiden Fällen ein Spektrum, aufgenommen mit einer BPW34, deren Kunststoffhülle für die Alpha-Messung mit Aceton abgelöst werden muss: https://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/previewBody/41953-102-1-229709/Elektor%20Radiation%20Meter.pdf woher dieser Text mca.pdf hier im Forum stammt, ist aus dem Text nicht zu entnehmen, den verwendeten Bauteilen nach schon etwas älter: Beitrag "Re: Radioaktivität"
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Christoph db1uq K. schrieb: > Die Alphaspektrometrie mit Halbleiterdetektoren funktioniert auch bei > Zimmertemperatur. Wenn man also dieses Gerät aus Norwegen ausschlachten > würde, wäre damit eher eine Alphaspektrometrie möglich. Hast Du irgendwelche Hinweise zur Auflösung der dort verwendeten Detektoren gefunden? > Ein Elektor-Artikel von Burkhard Kainka ist hier legal zugänglich, die > Software heißt "Alpha Gamma" und zeigt in beiden Fällen ein Spektrum, > aufgenommen mit einer BPW34, deren Kunststoffhülle für die Alpha-Messung > mit Aceton abgelöst werden muss: > https://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/previewBody/41953-102-1-229709/Elektor%20Radiation%20Meter.pdf Bernd Laquai hat für Alpha das Fenster von Osram BPX61 entfernt: http://www.opengeiger.de/RadonMessungenGeigerle.pdf http://www.opengeiger.de/UranNachweisDuengerGeigerle.pdf Bei seinen Versuchen strömen allerdings keine großen Mengen (schmutziger) Luft an der Detektoroberfläche vorbei, wobei der Dünger sicher etwas staubig war. Für Raumluftmessungen müsste man sich noch was einfallen lassen.
Hier meine Fäden zum Thema radioaktive Strahlung, MCA, gammaspektroskopie und photomultiplier: https://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?f=6&t=62389 https://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?f=6&t=61526
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Danke für deine Link. Mir war nur nicht klar, dass man auch Alpha-Spektrogramme messen kann, ich kannte nur die hochaufgelösten Gammaspektren, die ich oben zuerst gepostet hatte. Aber da haben sich die physikalischen Möglichkeiten und Kosten durch modernere Technik leider nicht so entwickelt wie beispielsweise bei Wärmebildkameras. Die hat man ursprünglich auch gekühlt. Geigerzähler und Scintillationsdetektoren tun sich mit Alphateilchen ja eher schwer, wegen der geringen Reichweite in Luft und den nötigen licht- und gasdichten Fenstern. Beim Halbleiterdetektor scheinen gerade die dicken Heliumkerne leichter nachweisbar zu sein. Im Wikipediaartikel wird die unterschiedliche Empfindlichkeit erläutert: https://de.wikipedia.org/wiki/Halbleiterdetektor#Elektromagnetische_Strahlung wobei Gamma- und Röntgenstrahlung unter "Elektromagnetische Strahlung" aufgeführt werden. Fachliteratur professioneller Detektorhersteller, die vermutlich Kunden namens CERN oder DESY bedienen, beschreibt eher ortsauflösende Detektoren, mit denen man die Bahnspur von Teilchen verfolgen kann. Da hat es natürlich einen großen technischen Fortschritt gegeben.
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Ich versuche doch mal auf der Webseite von Airthing technische Daten zu finden: Radon sampling: Passive diffusion chamber Detection method: Alpha spectrometry Measurement range: 0 – 9999 Bq/m³ Accuracy: After 7 days: σ < 10 % at 100Bq/m³ After 2 months: σ < 5 % at 100Bq/m³ eine "Explosionszeichnung" gibt es hier: https://airthings.com/wp-content/uploads/2016/10/wave-exploded-large.png In der runden Blechdose dürft der Detektor sitzen. mit "airthings teardown" gefunden: https://www.linkedin.com/pulse/how-make-smart-home-device-chris-kristiansen?articleId=6260436145285529600#comments-6260436145285529600&trk=prof-post Der Firmeninhaber der schon 2008 gegründeten norwegischen Firma. Zwei Fotos zeigen das zerlegte Gerät mit geöffneter Dose. Eine runde Platine mit einem quadratischen Mittelteil trägt anscheinend den Detektor.
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In dem alten Datenbuch sind auch eine Menge Datenblätter zu Geigerzählrohren. Ich möchte die hier auch noch reinstellen, da es aber nicht direkt passt, sollte es eher ins Wiki. Es gibt schon einen sehr knappen Artikel zu "Strahlungssensor". Leider kann ich mich dort aus unbekanntem Grund nicht anmelden, der Menüpunkt "Seite bearbeiten" fehlt. Diese Geigerröhren wurden 1992 von einer englischen Firma übernommen, daher sind einige Typen heute noch aktuell: http://www.centronic.co.uk/product-groups/3/geiger-muller-tubes "In 1992 we acquired and integrated the Geiger-Muller tube business of Philips Electronics" und die übernahmen ca. 1986 Valvo. von Centronic stammt auch eine Applikationsschrift zum Thema: http://qa.ff.up.pt/radioquimica/Bibliografia/Diversos/geiger_tube_theory.pdf Zum ursprünglichen Thema noch kurz: Das Foto des Herstellers zeigt den Sensor neben dem Gehäuse, das 12cm Au0endurchmesser haben soll. Daraus ergibt sich eine Sensorfläche von ca. 400mm², was in dem alten Datenbuch schon zu den größeren Sensoren gehört.
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