Strahlenschutzmaßnahmen
in der Wohnumgebung.
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begonnen am 10.11.2009
Ein Selbstbau-Kontaminationsmessplatz mit SV500
Strahlenmessgerät und Universal- Frequenzzähler
Der SV500 ist ein weit verbreitetes und robustes
Strahlenmessgerät. Es bietet sich an, mit diesem Gerät einen Messplatz
aufzubauen.
Als erstes messe ich mit diesem Gerät die
natürliche Hintergrundstrahlung hier an meinem Wohnort in München. Die
empfindlichste Skala beim SV500 zeigt bis maximal 5mrad/h an. Das
entspricht 50µSv/h Äquivalentdosis. Ich habe diesen empfindlichsten Messbereich für die
folgenden beiden Test-Messungen gewählt.
Das Gerät steht jetzt in einer natürlichen
Hintergrundstrahlung mit etwa 0,15µSv/h
Gamma-Aquivalentdosis.
Bild6a : Gamma-Hintergrund in München (ca. 0,15µSv/h) und keine erkennbare Anzeige am SV500
Oh je... keine Anzeige , obwohl das
Gerät in einer Umgebng mit etwa 0,15µSv Gamma-Hintergrund
steht. Ist mein SV500 etwa defekt ? Jedenfalls kein Wunder, das ich diesen SV500 in einer Online-Auktion
für nur 70 Euro so günstig erhalten habe.
Nun habe ich einen alten Thoriumglühstrumpf auf die Beta-Gamma-Sonde des SV500 gelegt.
Bild6b : Messen der Beta-Gamma-Äquivalentdosis an einem alten Thorium-Glühstrumpf mit dem SV500
Es werden nun am SV500 etwa 25µSv/h (2,5mrad/h) angezeigt.
Der Test nach Bild6b zeigt mir : Das Gerät ist in Ordnung und zeigt korrekt an.
Weil das Gerät offenbar für militärischen Einsatz und zur Messungen sehr
hoher Strahlenwerte konstruiert wurde, ist bei einer durchschnittlichen
natürlichen Hintergrundstrahlung ( 0,1µSv/h) an dem SV500 leider noch lange
kein Zeigerausschlag erkennbar. Deshalb ist das Gerät im Originalzustand
für zivile und empfindliche Messaufgaben im Rahmen
natürlicher Umweltstrahlung suboptimal. Leider ermöglicht das SV-500
Strahlenmessgerät bestenfalls die Lokalisation von Strahlendosen ab etwa
10µSv/h. Anzeige geringerer Dosen sind wegen dem sehr unempfindlich eingestellten SV500-
Messverstärker am Zeigerausschlag des Gerätes kaum erkennbar. Die Niederdosis-Röhre zum SV500
ermöglicht jedoch locker auch Messungen von geringeren Strahlendosen.
Mittels zusätzlicher Schaltungstechnik lässt sich deshalb aus dem SV500
ein recht brauchbares Messgerät aufbauen, welches dann sogar für
empfindliche Kontaminationsmessungen einsetzbar wird..
Eine erste sehr simple Schaltung in Verbindung mit einem
handelsüblichen
digitalen Vielfachmessgerät realisiert bei bescheidener
Messgenauigkeit
eine empfindliche Anzeige ab etwa 0,1µSv/h.
Der folgende Schaltungsvorschlag ist auf die original kleine
Beta-Gamma-Sonde ausgelegt. Diese Sonde beinhaltet in der
Regel noch die sehr seltene original ZP1320 GM-Röhre von
Valvo . Diese Röhre hat eine sehr dünne Glaswand
und reagiert weit empfindlicher auf Beta-Strahlung, als eine
grosse Tauchsonde. Auch ist die Kalibrierung des
SV500-Messverstärkers in der Regel sehr exakt auf diese kleine
Beta-Gamma-Sonde abgestimmt. Die folgende Zusatzschaltung
realisiert eine Messbereichserweiterung am SV500.
Bild1: Schaltungsvorschlag für Niederdosismessungen ab etwa 0,1µSv/h mit dem SV500
Die Messgenauigkeit dieser
einfachen Schaltungsvariante in Verbindung mit dem SV500 beträgt
nach meinen
Erfahrungen etwa +-0,05µSv/h. So ermöglicht diese Schaltungsvariante schon erste brauchbare Messergebnisse an
verschieden belastetem Baumaterial.
Weil mich jedoch auch noch weit genauere Messergebnisse
interessieren, habe ich das Gerät zusätzlich mit
erweiterten Anschlussmöglichkeiten für verschiedene
Zählröhren und mit einem kumulierenden Impulszähler
aufgerüstet.
Der nächste Schaltungsvorschlag realisiert erweiterte
Anschlussmöglichkeiten für verschiedene externe
Zählrohre und Anschlussmöglichkeit eines kumulierenden
Impulszählers. Eine externe elektronische Schaltung sorgt
dafür,
das beliebige Zählrohre, welche für 500V Betriebsspannung
ausgelegt sind , an das Gerät angeschlossen werden
können.
! Vorsicht 500V Hochspannung !
Weiterhin kann wieder der Kopfhörerausgang genutzt werden, um
Zählimpulse auf einem
externen Frequenzzähler zur Anzeige zu bringen. Dieser
Ausgang sollte mit 12 Ohm bis 470 Ohm abgeschlossen
werden. Grössere Abschlusswiderstände begünstigen
störende Schwingungen an den Impulsflanken. Ein Tiefpassfilter
sorgt bei niedrigen Impulsraten für eine
Störunterdrückung und kann bei guter Abschirmung evtl.
auch weggelassen werden (ausprobieren).
Wer beliebige andere
Geiger-Müller-Zählröhren anschliessen möchte, baut
eine Gamma-Sonde zu einem Adapter für beliebige
Zählröhren um. Die Gamma-Sonde beinhaltet eine
Schaltung mit einem BC238 Transistor und enthält zwei
Zählröhren. Beide Zählröhren werden dem
Gehäuse entnommen. Die Elektronik mit dem BC238 bleibt im
Sonden-Gehäuse und an Stelle der grösseren
Niederdosis-Röhre wird eine BNC-Buchse
eingesetzt. In die BNC-Buchse lassen sich nun andere Geiger-Müller-Röhren einstecken.
Bild2 : Einfacher Messplatz mit SV500 Strahlenmessgerät und
Universalzähler
Der Universalzähler erlaubt nun im Modus "Frequenzmessung"
einmal eine Direktanzeige des CPS-Messwertes. Auch kann der Zähler
auf den Modus
"Open Gate" eingestellt werden. Dann ist eine kumulierende
Einzelimpulszählung möglich. In Verbindung
mit geeigneten Sonden (z.b. LND7314
o.ä.) und guter Störabschirmung werden mit dieser
Gerätekombination schon erste empfindliche
Niederdosismessungen z.B. an
Lebensmitteln möglich.
Bild3: Beispiel für einen Kontaminationsmessplatz mit SV500
Dieser Bauvorschlag zum SV500 Messplatz scheint wegen der
weiten Verbreitung des SV500 sehr beliebt zu sein. Es erreichen mich immer
wieder Anfragen dazu per email.
Trotz der offensichtlichen Beliebtheit halte ich den SV500 Messplatz
für empfindliche
Messungen in Lebensmitteln für weit weniger geeignet als
meine später erst erprobten und beschriebenen Bauvorschläge
zu Strahlenmessgeräten. Beispielswise ist der
Schaltungsvorschlag YB-Mini-Monitor inzwischen wirklich sehr praxiserprobt und ich rate dazu den Nachbau eines YB-Mini-Monitor auf jeden Fall vorzuziehen, statt
den Weg mit einem eher problematischen Aufbau aus einem alten
militärischen Gerät zu wählen. Es ist zu Bedenken, das
die älteren militärischen Strahlenmessgeräte für
Messungen sehr hoher Strahlendosen in Kriesengebieten ausgelegt wurden.
Ein Umbau auf Niedrigdosismessungen in Lebensmitteln ist
kaum optimal möglich.
In der praktischen Erfahrungen bei Messungen
an Lebensmittelproben
mit dem SV500 Messplatz zeigten sich dann auch leider sehr bald
Probleme mit Abschirmung. Jede
zusätzliche Elektronik sowie alle dazugebauten Kabel und
Steckverbinder mussten sorgfältig gegen Störeinstreuung
abgeschirmt werden. Die kleinste Störeinstreuung kann ein
empfindliches Messergebnis in Lebensmitteln nachhaltig
beeinflussen. Selbst nach sorgfältiger Abschirmung
hat das Einschalten einer Leuchtstofflampe im Nebenraum noch
häufig genug das Messergebnis am SV500 Messplatz durch
Störeinstrahlungen verfälscht. Der gelungene Umbau eines
SV500 zu einem hochwertigen Messplatz zur Überprüfung von
Lebensmittelproben kann also sehr Aufwändig werden.
Einfacher zum Nachbau geeignet
sind meine späteren Bauvorschläge, z.b. der YB-Mini-Monitor,
welcher mit mehreren Zählröhren ausgestattet werden kann
und viel genauere und empfindlichere Messergebnisse liefert, als
ein umgebauter SV500.
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Hinweise
und Anmerkungen erbitte ich per e-mail an : chetan@t-online.de
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(letzte Textänderung auf dieser Seite : 28.10.2011)
