Während die Maßeinheiten etwas knifflig sind, können Sie mit Liebe zum Detail und den richtigen Werkzeugen ionisierende Strahlung schnell und einfach messen. Lernen Sie den Umgang mit Detektionsgeräten kennen und machen Sie sich mit den verschiedenen Möglichkeiten der Strahlungsmessung vertraut. Die erste ist die Zählrate oder die nachgewiesene Anzahl von Partikeln, die von instabilen Atomen in einer bestimmten Zeit freigesetzt werden, gemessen in Zählungen pro Minute (cpm). Wie gefährlich die Strahlung ist, lässt sich allein durch die Messung der Zählrate nicht abschätzen. Um das Gesundheitsrisiko zu beurteilen, müssen Sie die Strahlendosis messen und die spezifische Art der vorhandenen Strahlung identifizieren.
Schritte
Methode 1 von 3: Erlernen der Verwendung von Erkennungsgeräten
Schritt 1. Kaufen Sie ein Detektionsgerät online oder bei einem Laborlieferanten
Suchen Sie online nach Strahlungsmessgeräten oder bei einem Laborlieferanten. Zu den Geräten, die Strahlung erkennen, gehören Geigerzähler, Ionisationskammern und Personendosimeter. Im Allgemeinen erkennen Geräte eine Kontamination, messen die Dosis oder tun beides.
- Im Allgemeinen sind Geigerzähler der einfachste Weg, um radioaktive Kontamination zu finden und die Exposition zu messen. Einige Geigerzähler messen nur die Radioaktivität, einige messen nur die Strahlenbelastung und andere messen beide Faktoren.
- Während professionelle Geräte Tausende von Dollar (US) kosten können, gibt es genaue digitale Geräte, die beide Werte für 300 bis 500 Dollar messen. Messgeräte mit analogen Anzeigen, die nur einen Faktor messen, sind für etwa 100 US-Dollar erhältlich.
- Menschen, die mit Strahlung arbeiten, wie beispielsweise Röntgentechniker, verfolgen normalerweise die Strahlendosis mit tragbaren persönlichen Dosimetern. Diese Geräte schlagen Alarm, wenn die Strahlendosis ungesunde Werte erreicht, aber sie können nicht verwendet werden, um radioaktives Material zu lokalisieren.
Schritt 2. Schalten Sie das Gerät ein und stellen Sie es ggf. auf die niedrigste Skala
Strahlungsdetektoren mit analoger Anzeige verfügen über einen Schalter oder eine Taste, die die Skalierung der Anzeige anpassen. Bevor Sie Ihre Umfrage durchführen, stellen Sie die Skala auf „x1“, um eine genaue Messung zu gewährleisten.
- Analoge Geräte, die Radioaktivität messen, zeigen eine Zählung pro Minute in Intervallen von 100 an. Bei Messgeräten, die sowohl Radioaktivität als auch Exposition messen, gibt es eine zusätzliche Skala in mSv/h (MilliSievert pro Stunde, die internationale Einheit für die Dosisleistung) oder mR/h (Milliroentgen pro Stunde, eine Einheit für die Dosisleistung, die manchmal in den USA verwendet wird).
- Angenommen, Sie messen die Radioaktivität und messen 100 cpm. Wenn die Skala auf „x10“anstelle von „x1“eingestellt ist, beträgt die tatsächliche Zählung 10 mal 100 oder 1.000 cpm. Angenommen, Sie messen die Dosisleistung und erhalten einen Messwert von 0,01 mSv/h, was sicher aussieht. Wenn Ihre Skala auf „x100“eingestellt ist, beträgt die Dosisleistung tatsächlich 1 mSv/h, was äußerst gefährlich ist.
- Bei Zählern mit Analoganzeige ist das Einstellen der Skala ein Muss. Bei den meisten Messgeräten mit Digitalanzeige ist dies jedoch nicht erforderlich. Sehen Sie im Handbuch Ihres Geräts nach, um spezifische Bedienungsanweisungen zu erhalten.
Schritt 3. Führen Sie einen Batterietest durch, wenn Sie ein analoges Messgerät haben
Suchen Sie einen Schalter mit der Bezeichnung „Range“oder eine „Fledermaus“-Taste. Drücken Sie die Taste oder legen Sie den Schalter um und überprüfen Sie dann das Display. Der Zeiger einer analogen Anzeige sollte zu einem Bereich auf der Skala springen, der mit „bat test“oder „bat“gekennzeichnet ist. Wenn sich die Nadel nicht in den Bereich „Fledermaustest“oder „Fledermaus“bewegt, ersetzen Sie die Batterie.
- In Ihrem Handbuch finden Sie Anweisungen zum Batteriewechsel für Ihr spezifisches Messgerät.
- Bei Messgeräten mit Digitalanzeige wird ein Symbol oder eine Anzeige wie „Low Bat“angezeigt, wenn es an der Zeit ist, die Batterie zu ersetzen.
- Eine schwache Batterie führt zu ungenauen Ergebnissen, daher ist es wichtig, zuerst einen Test durchzuführen oder eine digitale Anzeige zu überprüfen.
Schritt 4. Halten Sie die Sonde in 1⁄2 in (1,3 cm) der zu vermessenden Oberfläche.
Sie führen entweder einen Zauberstab oder das Gerät selbst über die Oberfläche, um eine Messung vorzunehmen. Halten Sie das Messgerät am Griff fest und berühren Sie nicht das Ende. Achten Sie darauf, dass das Ende des Geräts oder der Zauberstab während der Verwendung nichts berührt, einschließlich des Objekts oder der Person, die Sie vermessen.
Wenn Ihr Gerät über einen Stab verfügt, überprüfen Sie das Kabel, das zwischen dem Stab und dem Hauptgehäuse verläuft. Suchen Sie an beiden Enden nach Kerben oder lockeren Verbindungen. Wackeln Sie bei eingeschaltetem Gerät vorsichtig am Kabel an beiden Anschlüssen. Wenn sich die Messwerte unregelmäßig ändern, ist das Kabel defekt
Schritt 5. Bewegen Sie die Sonde etwa 2,5 bis 5,1 cm (1 bis 2 Zoll) pro Sekunde
Beobachten Sie das Display und hören Sie sich die Audioantwort an, während Sie das Gerät oder den Zauberstab langsam über die Oberfläche führen. Hören Sie auf, die Sonde zu bewegen, wenn die Zahl der Nadel oder der Digitalanzeige in die Höhe schnellen oder wenn die Audioantwort schneller tickt. Verweilen Sie etwa 5 bis 10 Sekunden lang über dem Bereich, in dem Ihre Zahlen angestiegen sind, um eine genaue Messung zu erhalten.
Wenn Sie eine Person scannen, beginnen Sie am Kopf und führen Sie die Sonde dann in überlappenden "S" -Formen über ihre Brust und ihren Rücken. Führen Sie das Messgerät gerade an Armen und Beinen auf und ab und achten Sie darauf, ihre Hände, Füße und Fußsohlen zu scannen
Schritt 6. Passen Sie bei Bedarf die Skala an
Wenn Sie ein Messgerät mit analogem Zifferblatt verwenden, werden wahrscheinlich cpm-Zahlen in Schritten von 100 bis 500 angezeigt. Ein Messgerät, das sowohl cpm als auch mSv/h oder mR/h misst, hat auch eine Skala, die auflistet diese Einheiten in Schritten von 0,5. Springt die Nadel an das Ende der Anzeige, müssen Sie das Messgerät auf die nächsthöhere Skala einstellen, um eine genaue Anzeige zu erhalten.
Angenommen, Sie messen Radioaktivität und die tatsächliche Zahl beträgt 1.300 cpm. Wenn das Messgerät auf „x1“eingestellt ist, kann es nur Zählungen bis zu 500 cpm anzeigen. Wenn Sie „10x“einstellen, schwebt die Nadel über 130 und Sie erhalten eine genaue Messung
Methode 2 von 3: Messung der Radioaktivität
Schritt 1. Verwenden Sie einen Geigerzähler, der Zählungen pro Minute oder Sekunde misst
Um die Radioaktivität zu messen, verwenden Sie ein Gerät, das die Anzahl der von einer radioaktiven Substanz emittierten subatomaren Partikel zählt. Die Standardeinheit für diese Messung wird Becquerel (Bq) genannt, was 1 Partikel oder Anzahl pro Sekunde entspricht.
- Geigerzähler, die Radioaktivität erkennen, zeigen normalerweise Messwerte in cpm an, aber Sie können einen finden, der Bq oder Zählungen pro Sekunde (cps) anzeigt.
- Radioaktive Atome sind instabil und setzen Materie oder Energie frei, um zu versuchen, stabil zu werden. Dieser Vorgang wird als Radioaktivität bezeichnet. Geigerzähler, die nur Radioaktivität erkennen, sind nützlich, um radioaktive Kontaminationen zu finden, können jedoch keine genauen Informationen über Exposition oder Dosis liefern.
Schritt 2. Führen Sie eine Hintergrundlesung durch
Schalten Sie Ihr Gerät ein, überprüfen Sie den Akku und stellen Sie sicher, dass es ordnungsgemäß funktioniert. Halten Sie das Gerät oder den Zauberstab über eine kalte Stelle oder etwas, von dem Sie nicht vermuten, dass es radioaktiv ist. Hintergrundstrahlung ist überall, daher sollten Sie einen Wert zwischen 5 und 100 cpm erhalten.
- Suchen Sie online nach der durchschnittlichen Hintergrundstrahlung in Ihrer Nähe. Vergleichen Sie Ihre Messwerte mit diesem Bereich, um sicherzustellen, dass Ihr Gerät funktioniert.
- Denken Sie daran, dass 60 cpm 1 Bq entsprechen, da 60 Counts pro Minute 1 Count pro Sekunde entsprechen. Wenn Ihr Messgerät in Bq misst, multiplizieren Sie den Messwert mit 60, um ihn in cpm umzuwandeln. Ein Messwert von 0,4 Bq wäre beispielsweise 24 cpm.
- Die Hintergrundstrahlung hängt von mehreren Faktoren ab. Höhere Höhen empfangen beispielsweise mehr Strahlung aus dem Weltraum, sodass die Zählung auf einem Berg oder in einem Flugzeug höher wäre.
Schritt 3. Führen Sie das Messgerät langsam über die Oberfläche des Objekts
Halten Sie den Zauberstab oder das Gerät über 1⁄2 in (1,3 cm) über dem Objekt oder der Person, die Sie scannen. Die Hintergrundstrahlung ändert sich zufällig. Seien Sie also nicht überrascht, wenn die Messwerte um 5 cpm springen und dann plötzlich um 10 cpm sinken.
Wenn die Audioantwort schneller tickt oder die Nadel oder die angezeigten Zahlen dramatisch ansteigen, bewegen Sie die Sonde 5 bis 10 Sekunden lang nicht weiter
Schritt 4. Überprüfen Sie, ob mehr als das Doppelte des Hintergrundmesswerts zählt
Behalten Sie Ihre Hintergrundinformationen beim Scannen im Hinterkopf. Im Allgemeinen weist eine mehr als das Doppelte oder 100 cpm höhere Zählung als der Hintergrundmesswert auf eine radioaktive Kontamination hin.
- Angenommen, Ihr Hintergrundwert beträgt 10 bis 20 cpm. Eine Zählung von 160 cpm würde eine Kontamination anzeigen, aber nicht unbedingt ausreichen, um eine unmittelbare Gefahr darzustellen. Auf der anderen Seite könnte ein Messwert von 3.000 oder 10.000 cpm Anlass zur Sorge geben.
- In den USA gilt ein Hintergrundwert von 100 cpm als Warnstufe. Die Richtlinien variieren je nach Standort. Suchen Sie daher online nach den Standards für Ihr Bundesland oder Ihre Provinz.
- Denken Sie daran, dass eine cpm-Messung nichts über die Art oder Dosis der vorhandenen Strahlung aussagt. Einige Arten von Strahlung sind schädlicher als andere, daher kann eine cpm-Messung allein nicht sagen, ob eine radioaktive Substanz gefährlich ist.
Methode 3 von 3: Berechnung der Strahlendosis
Schritt 1. Schätzen Sie Ihre Jahresdosis mit einem Online-Rechner ab
Sie können Ihre jährliche Strahlenbelastung grob abschätzen, ohne irgendwelche Geräte zu benutzen. Berechnen Sie Ihre Jahresdosis, indem Sie Ihre Wohngegend, die Zeit, die Sie im Flugzeug verbracht haben, ob Sie einen CT-Scan oder eine Röntgenaufnahme hatten, und andere Informationen in ein Online-Tool eingeben.
Schätzen Sie Ihre jährliche Strahlendosis unter
Schritt 2. Identifizieren Sie die Strahlendosis mit einem Gerät, das Grays oder Sievert misst
Einige Geigerzähler und andere Detektionsgeräte können die Dosis oder die Strahlungsmenge messen, die ein Körper oder ein Objekt absorbiert. In den USA wird die Einheit dieser Messung als Strahlungsdosis (rad) bezeichnet. Die international verwendete Standardeinheit heißt Gray (Gy); 1 Gy entspricht 100 rad.
- Ein Gerät, das die Dosis erfasst, kann Messungen in rad, Gy, Millisievert (mSv) oder Millisievert pro Stunde (mSv/h) anzeigen. Das Sievert ist ein Gerät, das die effektive Dosis oder das Gesundheitsrisiko einer absorbierten Strahlendosis misst. Ein Millisievert entspricht 0,001 Sievert.
- Geigerzähler messen die Umgebungsstrahlung nicht so genau wie Ionisationskammern. Ionisationskammern sind jedoch teurer, im Allgemeinen schwieriger zu verwenden und müssen genau kalibriert werden.
Schritt 3. Stellen Sie Ihr Gerät bei Bedarf so ein, dass es eine bestimmte Art von Strahlung erkennt
Einige Messgeräte messen die Expositionsrate und müssen für eine bestimmte Strahlungsart kalibriert werden. Bei einem Gerät mit Digitalanzeige verwenden Sie die Tasten, um zwischen Alpha-, Beta-, Gamma- und Röntgeneinstellungen (Röntgen) umzuschalten. In Ihrem Benutzerhandbuch finden Sie spezifische Anweisungen zur Kalibrierung der Strahlungsart.
- Einige Geräte verwenden Beta-Strahlenschilde, die manuell geöffnet und geschlossen werden müssen, um zwischen den Strahlungsarten zu wechseln.
- Ihr Gerät kann automatisch Anpassungen für bestimmte Strahlungsarten vornehmen. Überprüfen Sie Ihr Handbuch, um sicher zu gehen.
Schritt 4. Bewegen Sie das Messgerät langsam über das Objekt oder die Person
Führen Sie den Stab oder das Gerät mit einer Geschwindigkeit von 2,5 bis 5,1 cm (1 bis 2 Zoll) pro Sekunde über die Oberfläche. Achten Sie darauf, dass das Ende des Zauberstabs oder des Erkennungsgeräts nichts berührt. Behalten Sie das Messgerät im Auge und halten Sie für 5 bis 10 Sekunden an, wenn das Messgerät in die Höhe gerät.
- Denken Sie daran, dass Gy und rad eine Dosis messen und mSv das Gesundheitsrisiko misst. Wenn Ihr Gerät die Strahlendosis in mSv oder mSv/h misst, kennen Sie das biologische Risiko und müssen keine weiteren Berechnungen durchführen.
- Der durchschnittliche Mensch ist 2 bis 4 mSv/a (mSv jährlich) ausgesetzt, was etwa 0,002 bis 0,0045 mSv/h (mSv pro Stunde) entspricht. Werte über 1 mSv/h, wie zum Beispiel in einem Kernkraftwerk, gelten als Bereiche mit hoher Strahlung.
Schritt 5. Multiplizieren Sie die Dosis mit einem Qualitätsfaktor, um das biologische Risiko zu bewerten
Wenn Ihr Gerät keine mSv/h misst, können Sie das biologische Risiko mithilfe einer Gy- oder Rad-Messung berechnen. Jede Strahlungsart hat einen Qualitätsfaktor (Q) oder eine Zahl, die ihre Wirkung auf organisches Gewebe beschreibt. Verwenden Sie Ihr Messgerät, um nach bestimmten Strahlungsarten in Gy oder rad zu suchen, und multiplizieren Sie Ihre Messung mit dem Qualitätsfaktor der Art.
- Alphateilchen sind die schädlichste Strahlungsart und haben einen Qualitätsfaktor von 20: Gy x 20 = Sv.
- Verwenden Sie für Protonen- und Neutronenstrahlung die Formel Sv = Gy x 10.
- Gamma- und Röntgenstrahlen haben einen Qualitätsfaktor von 1: Sv = Gy x 1.
- In den USA wird manchmal anstelle des Sieverts die Einheit Röntgenäquivalent man (rem) verwendet. Wenn Ihre Messungen in rad sind, verwenden Sie die Formel rem = rad x Q.
Tipps
- Achten Sie beim Kauf eines Geigerzählers auf Produkte, die von einer glaubwürdigen Stelle wie der U. S. Nuclear Regulatory Commission (NRC) zertifiziert wurden.
- Den Unterschied zwischen einem Gray und einem Sievert zu verstehen, ist ein wenig schwierig. Denken Sie daran, dass ein Gray ein Maß für die Dosis ist und ein Sievert das Gesundheitsrisiko dieser Dosis darstellt.
- Es gibt 2 Arten von Strahlung: ionisierende und nicht ionisierende. Ionisierende Strahlung ist schädlich für Lebewesen und umfasst Alphateilchen, Betateilchen, Gammastrahlen, Röntgenstrahlen und Neutronenstrahlung. Nicht-ionisierend ist nicht so schädlich und umfasst Radiowellen (RF), Mikrowellen und sichtbares Licht.
- Geräte wie Geigerzähler erkennen nur ionisierende Strahlung. Wenn Sie neugierig auf die von Ihrem Mobiltelefon emittierte HF-Strahlung sind, lesen Sie diese Anleitung:
