Hochauflösende Gammaspektroskopie        

Messungen von Bernhard Schnurr                  
              
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Ausgangspunkt der Messungen war die Entdeckung, dass manche Glimmlampen leicht radioaktiv sind. Mit dem Fensterzählrohr zeigte die geöffnete Glimmlampe 140 Impulse pro Minute ( Leerlauf 27 Imp/min).  



Eigene Messungen mit dem Elektor-Strahlenmesser konnten die Frage nicht genau klären, welcher Stoff hier strahlt.  Der Verdacht fiel zuerst auf Kalium-40, weil die Ergebnisse Ähnlichlkeit mit denen von Pottasche hatten.



Oben: Pottasche, unten: Glimmlampe

Dann kam ein freundliches Hilfsangebot von Bernhard Schnurr: "Wenn Sie Interesse haben, könnte ich Ihnen von dem einen oder anderen Teil ein hochauflösendes Gammaspektrum aufnehmen. K-40 sendet auch Gammastrahlung aus."  Das habe ich gerne angenommen und ihm die geöffnete Glimmlampe sowie eine Probe Pottasche geschickt. Und jetzt kam sein Bericht:



Pottasche

Dass in der Pottasche Kalium ist überrascht natürlich nicht. Die Messung (100 Bq) stimmt nicht besonders gut mit dem theoretischen Wert (137Bq)  überein - aber für "nebenbei" kann man das lassen. Schwächen sind die Probenpositionierung und eine kurze Messzeit (war eine halbe Stunde) - könnte man beides verbessern.
 


Glimmlampe

Das Lämpchen bringt (bei ca. 6 Stunden Messzeit) eine Spur K-40 - ein bisschen über 1Bq. So kleine Messwerte muss man mit Vorsicht genießen, aber es ist ja in Bastlerkreisen. Das wären dann etwa 35 Milligramm Kalium - aber bitte mit Vorsicht.

Es gibt einen auffälligen Peak bei 511keV - vor allem ist er zu breit. 511keV ist eine Energielinie die durch "Vernichtung" von beta-plus Partikeln zustande kommt. Das kann ein beta-plus strahlendes Isotop sein oder Gammastrahlung größer 2x511keV - ist also immer ein wenig unsicher.
Bei hoher Auflösung zeigt sich eine Tendenz zu einem zweiten Peak bei 514keV. Somit ist auch die zu große Breite erklärt. Das ist normalerweise Kr-85. Ich will mich nicht festlegen, aber denkbar wäre es. Wenn genug drin war, dann könnte da schon ein bisschen was an den Teilen absorbiert sein.



Glimmlampe

Vorn sind noch zwei Linien. 92,6keV wird irgendeine Röntgenlinie von einem natürlichen Isotop sein, zu 185,7 fällt mir nichts ein. Die weitere Linie bei etwa 230keV ist zu schmal um echt zu sein - da muss man immer kritisch bleiben.
 

Siehe auch:
http://en.wikipedia.org/wiki/Krypton-85
https://sites.google.com/site/sciradioactive/tubes
http://www.orau.org/ptp/collection/consumer%20products/electrontubes.htm


Untersuchung von Lavagestein



Diese Lavasteine aus der Eifel hatte ich schon mit Halbleiterdetektoren untersucht, mit dem vorläufigen Ergebnis, dass sie Kalium enthalten könnten. Einen der Steine habe ich an Herrn Schnurr gesandt, der jetzt eine Langzeit-Gammaspektroskopie durchgeführt hat. Er konnte das Kalium bestätigen, hat aber auch Thorium gefunden. Das konnte meine Methode nicht leisten, weil ich nur Alphastrahlung von Kernen gemessen hätte, die zufällig direkt an der Oberfläche lagen. Mit der Gammaspektroskopie dagegen kann man auch in die Tiefe schauen. Meinen Freund aus der Eifel wird aber freuen, dass nur sehr wenig Thorium enthalten ist. Die vorher schon gefundene Aussage, dass die Strahlung in der Eifel hauptsächlich vom Kalium stammt, hat sich also bestätigt. Kein Grund zur Sorge, andere essen Bananen gegen den Kaliummangel. Hier die Ergebnisse:




Es hat leider länger gedauert, aber nun war doch mal Gelegenheit den noch ausstehenden Lavastein längere Zeit zu messen - konkret 4 Tage. Es ist natürlich etwas Kalium drin, so ungefähr 20 Bq. Interessanter ist, dass der Stein Thorium enthält. Sehr viele der gesehenen Linien lassen sich dem TH-232 zuordnen. Die Menge wird etwa ein halbes bis ein Bequerel sein.


 


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