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Auszug aus der BEDIENUNGS- UND MESSANLEITUNG ZUM YB-MINI-MONITOR
3.1.5 Messen der Aktivität von geringen Mengen
pulverförmiger Stoffproben
Mit dem YB-Mini-Monitor in
Verbindung mit dem digitalen Impulszähler lassen sich auch pulverförmige
Stoffproben auf Aktivität untersuchen. Es wird empfohlen, eine Stoffprobe auf
eine Fläche von 10cm x 10cm mit einer Schichtdicke von 0,5 cm gleichmäßig zu
verteilen. Nun wird mit dem YB-Mini-Monitor die Teilchenflussdichte P [1/scm²] der Probenoberfläche gemessen
(siehe Messanleitung Punkt 3.1.1) Mit
einer Feinwaage wird nun die Masse M [g] der Stoffprobe ermittelt. Das
spezifische Gewicht (Dichte) rho der Stoffprobe ist gegeben durch den
Quotienten Masse M durch das
Probenvolumen (50ml) .
rho=M/50ml.
Es lässt sich Näherungsweise
die spezifische Aktivität A’ der
Stoffprobe in [Bq/g] nach folgender Näherungsformel I.) berechnen :
I. ) A’= (200 * K* U) / M ; A’: spezifische Aktivität ; mit K=
4^rho ; rho<1,5
In dieser Formel ist K ein Korrekturfaktor, welcher sich
aus der Dichte rho
(rho= Dichte [g/cm³]) der Stoffprobenmenge ergibt.
Beispiel:
Es werden 14g Stoffprobe in
einer Schichtdicke von 5mm auf eine Fläche von 10cm x10cm gleichmäßig verteilt.
In kürzestem Abstand über der Probenoberfläche werden entsprechend
Messanleitung Punkt 3.1.1 die folgenden Impulsraten ermittelt:
HP = 0,323 CPS für die Stoffprobe
H = 0,28 CPS für Background
Aus diesen beiden gemessenen
Impulsraten berechnet sich im ersten Rechenschritt die sog.
Teilchenflussdichte.
P= HP-H = 0,323-0,28 = 0,043
1/scm² (Teilchenflussdichte)
Angenommen die Probe sei mit
Cäsium-137 kontaminiert.
Das Ergebnis P für die von
der GM-Röhre registrierte Teilchenflussdichte muss also noch mit dem passenden
Multiplikationsfaktor g=1,5 für 137Cs entsprechend Tabelle 3 Punkt 3.1.1 .
multipliziert werden, um ein Ergebnis für die Quantenflussdichte der
Probenoberfläche zu erhalten.
U=0,043 * 1,5 = 0,0645
Bq/cm² (Quantenflussdichte der
Probenoberfläche)
Im nächsten Rechenschritt
kann die Cäsium-137 Aktivität in [Bq/g]
nach der Näherungsformel I.) berechnet werden:
rho= 14g/50ml = 0,28 [g/ml]
K= 4^0,28 = 1,47
A’=(200*1,47 * 0,0645) / 14 =
1,35 Bq/g (spezifische Aktivität der
Stoffprobe)
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Das Ergebnis in diesem
Rechenbeispiel ist etwa 1350 Bq/Kg
137Cs-Aktivität.
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