Geigerzähler kaufen

Bei der großen Anzahl an verschiedenen Geigerzählern die man kaufen kann, ist es schwer sich für den Richtigen zu entscheiden. Du bist dir nicht sicher welcher Geigerzähler der richtige für dich ist, dann bist Du hier genau richtig.

Als erstes solltest Du dich fragen: „Warum will ich einen Geigerzähler kaufen und welchem Zweck soll er erfüllen?“

Die Antwort auf diese Frage hilft dir dabei den besten Geigerzähler für deinen persönlichen Bedarf zu finden.

Wofür braucht man einen Geigerzähler?

  • Sicherheitskontrollen für Strahlenbelastungen der Umgebung, dem Haus, der Nahrung und dem Wasser.
  • Jeder, der in der Nähe eines Atomkraftwerks wohnt.
  • Ersthelfer, die einen zuverlässigen und genauen Geigerzähler benötigen.
  • Wissenschaftsinteressierte und diejenigen, die nukleare Experimente durchführen wollen.
  • Überlebenskünstler, die für einen nuklearen Unfall oder Notfall vorbereitet sein wollen.
  • Gadget-Liebhaber, die mit dem Geigerzähler spielen wollen, um ihre Neugier zu befriedigen.
  • Geologen auf der Suche nach Uranerz oder radioaktive Stoffen.
  • Sammeln und Prüfen von Porzellan oder Leuchtsticks und der Check auf Radioaktivität.

Was ist ein Geigerzähler?

Bevor wir uns den Features widmen, die über deine Auswahl zum Geigerzählerkauf entscheiden , solltest Du zuerst einmal wissen, was ein Geigerzähler ist. Immerhin willst Du kein Messgerät kaufen, dass kein Geigerzähler ist!

Geigerzähler sind Instrumente, die die Radioaktivität mit einem Geiger-Müller-Zählrohr erkennen und messen können. Geiger-Müller-Zählrohre werden auch als Geiger-Müller-Indikatoren bezeichnet. Die ursprüngliche Gestaltung des Zählrohrs von Hans Geiger und E.W. Mueller im Jahre 1928 hat sich nicht sehr verändert und die Sensorfunktion der Röhre ist gleich geblieben.

Geiger-Müller-Zählrohr
Prinzipskizze Geiger-Müller-Zählrohr

Strahlung, die durch das Zählrohr geht, ionisiert das Gas in der Röhre. Die Ionisation bewirkt eine momentane Entladung von Elektronen. Diese wird durch das Hochspannungspotential beschleunigt, das zur Stromversorgung des Zählrohrs verwendet wird. Die Lawine von Elektronen erzeugt einen momentanen leitenden Pfad zwischen dem Draht in der Mitte des Röhrchens (Anode) und der Wand des Röhrchens (Kathode). Das führt zu dem charakteristischen „Klick“ – Geräusch eines Geigerzählers. Durch Messung der Anzahl der Klicks zeigt das Gerät die Strahlungswerte an.

Das Geiger-Müller-Zählrohr ist das Herz eines Geigerzählers und um als Geigerzähler zu gelten, muss ein Zählrohr vorhanden sein.

Radioaktive Strahlung

Die Strahlungsarten, die einem typischerweise begegnen, sind unterteilt in vier Typen: Alpha-Strahlung, Beta-Strahlung, Gammastrahlung und Röntgentrahlung. Zudem gibt es noch die Neutronenstrahlung, der man auch in Kernkraftwerken und bei Flügen in großer Höhe ausgesetzt ist. Zudem wird sie von einigen industriellen radioaktiven Quellen verursacht.

Die Klassifikationen wurden ursprünglich nach der durchdringenden Kraft der Strahlung gemacht.

Strahlungsdurchdringung

Alpha-Strahlung

Alpha-Strahlung besteht aus schweren, sehr kurzreichenden Teilchen, bzw. eigentlich aus einem ausgeworfenen Heliumkern.

Alphastrahlung
Emission eines Alphateilchens

Merkmale der Alpha-Strahlung

  1. Alpha-Strahlung ist nicht in der Lage, menschliche Haut zu durchdringen.
  2. Alpha-emittierende Materialien können für Menschen schädlich sein, wenn die Materialien eingeatmet, verschluckt oder durch offene Wunden absorbiert werden.
  3. Eine Vielzahl von Instrumenten wurde entwickelt, um Alpha-Strahlung zu messen. Eine spezielle Ausbildung bei der Verwendung dieser Instrumente ist für die genaue Messung unerlässlich.
  4. Ein Geigerzähler kann das Vorhandensein von Alpha-Strahlung erkennen.
  5. Messgeräte können Alpha-Strahlung nicht durch eine dünne Schicht von Wasser, Staub, Papier oder anderem Material erkennen, da Alpha-Strahlung diese nicht durchdringt.
  6. Alpha-Strahlung reist nur eine kurze Strecke (ein paar Zentimeter) in der Luft. Es besteht also keine äußere Gefahr.
  7. Alpha-Strahlung ist nicht in der Lage, Kleidung zu durchdringen.

Beispiele für einige Alpha-Emitter sind Radium, Radon, Uran und Thorium.

Beta-Strahlung

Beta-Strahlung besteht aus einem leichten Partikel mit kurzer Reichweite und ist genaugenommen ein ausgestoßenes Elektron.

Betastrahlung (positiv)
Emission eines Beta(+)-Teilchens

Es gibt auch die wesentlich seltenere Beta-Minus-Strahlung bei der ein Positron ausgetoßen wird.

Betastrahlung (negativ)
Emission eines Beta(+)-Teilchens

Merkmale der Beta-Strahlung

  1. Beta-Strahlung kann mehrere Meter in der Luft reisen und ist mäßig durchdringend.
  2. Beta-Strahlung kann durch die menschliche Haut in die „Keimschicht“ eindringen. In dieser entstehen neue Hautzellen.
  3. Wenn hohe Mengen an beta-emittierenden Verunreinigungen über einen längeren Zeitraum auf der Haut bleiben, können sie Hautverletzungen verursachen.
  4. Beta-emittierende Verunreinigungen können schädlich sein, wenn sie im Körper (z.B. durch Nahrung) aufgenommen werden.
  5. Die meisten Beta-Emitter können mit einem Geigerzähler erfasst werden. Einige Beta-Emitter erzeugen jedoch nur sehr wenig Energie,  die schwierig und fast unmöglich zu erkennen ist.
  6. Kleidung bietet Schutz gegen Beta-Strahlung.

Beispiele für die schwer zu erkennenden Beta-Emitter sind Wasserstoff-3 (Tritium), Kohlenstoff-14 und Schwefel-35.
Beispiele für einige reine Beta-Emitter sind Strontium-90, Kohlenstoff-14, Tritium und Schwefel-35.

Gamma und Röntgentrahlung

Gammastrahlung und Röntgentrahlen sind stark durchdringende elektromagnetische Strahlungen.

Gammastrahlung
Emission von Gammastrahlung

Merkmale von Gamma und Röntgenstrahlung

  1. Gammastrahlung oder Röntgenstrahlen sind in der Lage, viele Meter durch die Luft und viele Zentimeter im menschlichen Gewebe zu reisen.
  2. Sie dringen leicht in die meisten Materialien ein und werden als „durchdringende“ Strahlung bezeichnet.
  3. Versiegelte radioaktive Quellen und Maschinen, die Gammastrahlung und Röntgenstrahlen aussenden, stellen vor allem eine äußere Gefährdung für den Menschen dar.
  4. Gammastrahlung und Röntgenstrahlen sind eine elektromagnetische Strahlung wie z.B. sichtbares Licht, Radiowellen und ultraviolettes Licht. Diese elektromagnetischen Strahlen unterscheiden sich nur in der Menge an Energie, die sie haben.
  5. Gammastrahlen und Röntgenstrahlen sind die energiereichste Strahlungsart.
  6. Für die Abschirmung von Gammastrahlung werden dichte Materialien benötigt. Kleidung bietet wenig Abschirmung von der Eindringen von Strahlung, aber wird verhindern, dass Kontamination der Haut durch Gamma-emittierende Materialien.
  7. Gammastrahlung kann leicht mit einem Geigerzähler nachgewiesen werden.
  8. Gammastrahlung und / oder charakteristische Röntgenstrahlen begleiten häufig die Emission von Alpha- und Betastrahlung während des radioaktiven Zerfalls.

Beispiele für einige Gamma-Emitter sind Iod-131, Cäsium-137, Cobalt-60, Radium-226 und Technetium-99m.

Natürlicher Hintergrundstrahlung

Strahlung ist ein normaler Teil unseres Lebens auf dem Planeten Erde. Wir werden jeden Tag mit nuklearer Strahlung bombardiert. Hintergrundstrahlung, aus natürlichen Quellen auf der Erde und kosmischen Strahlen wird dazu führen, dass der Geiger Zähler zufällig mehrmals pro Minute klickt. In meiner Ecke in Deutschland habe ich eine Hintergrundstrahlung, die den Zähler 22-34 mal pro Minute auslöst. Bei der Durchführung von Strahlungsmessungen, wird diese Hintergrundstrahlung gewöhnlich vom Messwert abgezogen, um zu bewerten ob ein Material radioaktiv ist.

Welche Strahlung können Geigerzähler nicht erkennen?

  • Geigerzähler erkennen Handy-. Hochfrequenz (RF)- oder elektromagnetischen Strahlung nicht. Elektromagnetische Strahlung wird von Leistungstransformatoren und anderen Arten von elektrischen Leistungsinduktoren emittiert.
  • Sie können keine Mikrowellenstrahlung aus einer Mikrowelle erkennen.
  • Sie können auch keine Neutronenstrahlung messen.

Geiger-Müller-Zählrohre

SBM-20 Geiger-Müller-Zählrohr
SBM-20 Geiger-Müller-Zählrohr

Preiswerte Zählrohre, wie das russische Geiger-Müller-Zählrohr SBM-20, erkennen nur Beta, Röntgen-und Gammastrahlung. Wenn dein Geigerzähler also eine dieser Röhren verwendet, ist er blind für Alpha-Strahlung.

 

 

 

LND-712 Geiger-Müller-Zählrohr
LND-712 Geiger-Müller-Zählrohr

LND-712 Röhren, wie das LND-712 Geiger-Müller-Zählrohr, haben ein dünnes Glimmerfenster. Das ermöglicht Alpha-Partikel-Strahlung in das Innere des Zählrohrs einzudringen und das Gas zur Detektion zu ionisieren. Durch das Glimmerfenster ist diese Art von Röhren empfindlicher als z.B. das SBM-20 Geiger-Müller-Zählrohr. Dafür kann man damit die Alpha-Strahlung aus Radium und Polonium erkennen. Man verwendet diesen Typ häufig für Prospektion, Experimente und allgemeine Feldarbeit. Darüber hinaus kann es die Gesamtstrahlung von Materialien einschließlich Alpha-Strahlung messen. Die meisten professionellen Geigerzähler verwenden diesen Typ Zählrohr.

Sollte man einen gebrauchten Geigerzähler bei eBay kaufen?

Bei eBay kann man gebrauchte und nicht mehr verwendete Geigerzähler kaufen. Wenn Du bei eBay nach Geigerzähler, Strahlungsdetektor oder Strahlungsmessern suchst, wirst Du sehr viele verschiedene Modelle finden.

Schauen wir uns ein paar an. Es gibt viele Geräte aus alten Militärbeständen bei eBay zu kaufen.

CDV-715 Strahlenmessgerät
CDV-715 Strahlenmessgerät

Das CDV-715-Modell ist ein beliebtes Gerät. Diese Strahlungsmesser wurden für den Einsatz bei einem hohen Strahlungsumfeld hergestellt, das man nach einem post-nuklearen Angriff oder einem Kernreaktor-Vorfall vorfinden würde. Der Strahlungsmesser liefert über die eingebaute Skala die gemessene Strahlung.

Die Messskala des CDV-715 ist in Radius / Std aufgeteilt. Ein Knopf stellte den Bereich von 0,1 – 0,5 Rad bis 100 – 500 Rad zur Verfügung. Die Maßeinheit ist hier der Radiant. Die heutigen Geigerzähler sind viel empfindlicher und messen Strahlung in Bruchteilen von Millirads. Ein Millirad ist 1/1000 eines Rad. Der CDV-715 ist eigentlich kein echter Geigerzähler. Es verwendet kein Geiger-Müller-Zählrohr, sondern hat stattdessen eine Ionisationskammer. Wenn Du einen CDV-715 öffnest, kannst Du die Ionisationskammer sehen. Leider habe ich kein Bild hierzu parat. Der CDV-715 erkennt wirklich nur sehr hohe Werte von Gamma-Strahlung, ist also nicht zum Kauf zu empfehlen!

Dann gibt es noch das Modell CDV-700. Dieses hat ein eingebautes Geiger-Müller-Zählrohr und ist dadurch wesentlich empfindlicher als die Ionisationskammer des CDV-715.

Das Geiger-Müller-Zählrohr des CDV-700 ist nur beta und gamma-empfindlich. Da die meisten Geräte aus den 50er und 60er Jahren stammen, habe ich keine Ahnung, wie es um ihre Genauigkeit bestimmt ist. Geschweige denn weiß ich, wie man sie genau kalibrieren kann. Wenn Du einfach zum Spielen, bzw. zu Show-Zwecken einen funktionierenden Geigerzähler kaufen möchtest, findest Du Geräte für um die 80 € bei eBay. Wenn Du mehr als 100 € dafür ausgeben willst, kannst Du schon einen preiswerten und vor allem modernen Geigerzähler kaufen, der eine erheblich größere Empfindlichkeit aufweist.

Wie genau muss mein Geigerzähler messen können?

Man kann zwischen zwei Arten von Geigerzählern unterscheiden, nämlich analogen und digitalen Geigerzähler. Der digitale Geigerzähler ist typischerweise genauer, da man die exakte Anzahl von radioaktiven Partikeln messen kann. Alle analogen Zähler lesen den Durchschnitt aus und haben keine Anzeige der exakten Partikelzahl.

Lasst uns nun die Genauigkeit besprechen. Während viele Geigerzähler-Hersteller behaupten, dass ihr Gerät eine hohe Genauigkeit liefern, ist das meistens einfach nicht korrekt. Hier musst Du dich fragen, welchen Referenzpunkt der Hersteller verwendet hat, um die beworbene Genauigkeit zu verifizieren. Denn ohne einen wirklichen Referenzpunkt zu haben, mit dem man die Genauigkeit vergleichen kann, ist die Angabe nicht viel wert. Die Angabe, dass ein Geigerzähler  kalibriert ist, ist noch lange kein Beweis dafür, dass der Geigerzähler eine Genauigkeit von 1%, 5%, 10% oder 20% hat. Jeder Hersteller kann das behaupten! Also woher willst Du das wissen oder überhaupt in der Lage sein, dies zu überprüfen?

Du solltest kritisch die Zertifizierungen und Standards des Herstellers prüfen. Auch wichtig ist die Angabe, welcher Referenzpunkt (wie z.B. ein geeichter Cs 137 Prüfstrahler) verwendet wurde.

Internes oder externes Geiger-Müller-Zählrohr?

Wenn das Zählrohr intern im Gehäuse verbaut ist und sich das Gerät mit einer Hand bedienen lässt, hat man die zweite Hand für andere Dinge frei.

Sollte das Zählrohr außerhalb verbaut sein, dann meist am Ende einer Sonde oder eines Stabes. Diese sind per Kabel mit dem Gerät verbunden. Sie eignen sich besser zum Sondieren von Strahlung an engen Stellen. Es ist einfacher eine Sonde oder einen Stab an die gewünschte Stelle zu bugsieren, als den gesamten Geigerzähler bewegen zu müssen.

Wie liest man einen Geigerzähler ab?

Ein Geigerzähler kann die Strahlungsstufen auf unterschiedliche Weise messen.

Analoge Geigerzähler können in Counts/Minute (CPM) und deren äquivalenten Strahlungspegel abgelesen werden.Hier können wir uns zum Beispiel die Anzeige an einem analogen Geigerzähler anschauen:

Analoger Geigerzähler
Analoger Geigerzähler

Die Skala geht von 0 CPM bis 500 CPM bei einem Strahlungspegel von maximal 0,5 mR / h. Dieser analoge Geigerzähler hat zusätzlich einen 10-fach und 100-fach Schalter, um zwischen den Messbereichen von 0,5 mR / h, 5 mR / h und 50 mR / h zu wählen.

Um die Klicks pro Sekunde (CPS) zu erhalten, teilt man den CPM um 60. So ist ein CPM-Wert von 300 gleich 5 CPS (300/60 = 5).

Digitale Geigerzähler haben eine Digitalanzeige. Die Digitalanzeige hat eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. die Anzeige einer genauen und exakten Zählung der detektierten radioaktiven Partikel. Hierbei kann meist frei gewählt werden zwischen CPS- und CPM-Messung und dem äquivalenten Strahlungspegel. Die analoge Anzeige nähert sich nur der Anzahl Klicks pro Minute an.

Imperiale oder metrische Messung – die meisten digitalen Geigerzähler können zwischen der imperialen (mR / hr) und metrischen Anzeige (mSv / hr) umschalten.

Welchen Messbereich sollte mein Geigerzähler abdecken?

Der Messbereich deines Geigerzählers gibt an, wie viel Strahlung Du messen kannst. Typischerweise reicht dieser Bereich bei analogen Geigerzählern von 1 bis 100 mR / h. Natürlich gibt es auch Ausnahmen, die bis 500 mR / h anzeigen können. Bei digitalen Geigerzählern beträgt der Messbereich üblicherweise 1 bis 200 mR / h. Interssant ist aber eher der Messbereich in Mikrosievert, der z.B. beim Geigerzähler Gamma Scout von 0,01 bis 5.000 Mikrosievert/h reicht.

Messdatenauswertung mit einem Datenlogger über den Digitalausgang

Moderner Geigerzähler haben normalerweise einen digitalen Ausgang, der einen + 3-5V Impuls bei jeder Erfassung eines radioaktiven Teilchens ausgibt. Ich habe den Lascar DataQ EL-USB-5 Datenlogger getestet:

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Wenn Du dich für einen Datenlogger interessiert, musst Du einen Datenlogger finden, der die Ereignisse zählt.

Das Einrichten dieses Datenloggers ist sehr einfach:

  • Installation des mitgelieferten Programms und des USB-Treibers auf deinem PC.
  • Den mitgelieferten Akku (im Lieferumfang enthalten) in den EL-USB-5 Datenlogger einführen.
  • Datenlogger in einen freien USB-Port deiner Wahl stecken und das installierte Programm ausführen.

Anschließen des Datenloggers an den Geigerzähler

Dieser spezielle Datenlogger hat zwei Krokodilklemmen, die wir mit dem digitalen Ausgang des Geigerzählers verbinden. Viele Geigerzähler geben ihren digitalen Puls über eine 3,5-mm-Klinke aus. Aber das ist kein Problem, da man sich einfach eine Schnittstelle mit einem 3,5 mm Stecker basteln kann. Der rote Draht wird mit dem Mittelanschluss des 3,5-mm-Steckers verbunden. Den schwarzen Draht kann man entweder mit Erde oder an den äußersten Anschluss des 3,5-mm-Steckers verbinden. Im Anschluss steckt man nur noch die 3,5-mm-Klinke in den digitalen Ausgang des Geigerzählers.

Sobald deine gewünschten Daten aufgezeichnet worden sind, schließt Du den Logger wieder an deinen Computer an und speicherst die aufgezeichneten Testdaten als Textdatei, bzw. als CSV. Im Benutzerhandbuch vom EL-USB-5 Datenlogger findest Du Anweisungen zum Importieren der Textdaten in eine Excel-Tabelle. Sobald die Daten in Excel überführt worden sind, kann man sie manipulieren und schöne Graphen erstellen.

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