Was ist ein Gammazähler?

Das als Gammazähler bekannte Gerät misst die Gammastrahlung in einer Probe. Diese Zähler arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie ein Szintillationsdetektor und verwenden Kristalle, die Licht emittieren, wenn Photonen der Gammastrahlen mit ihnen interagieren. Proben werden normalerweise in Reagenzgläser gegeben, die dann in die Maschine gegeben werden. Gammazähler werden im Allgemeinen in Forschungslabors verwendet, da die meisten nicht tragbar sind.

Gammastrahlung oder Gammastrahlung ist eine schädliche Art von energiereicher Strahlung, die aus Lichtphotonen oder Quantenteilchen besteht. Photonen werden emittiert, wenn eine radioaktive Substanz zerfällt oder versucht, stabil zu werden. Im Gegensatz zu weniger schädlichen Strahlungen werden Gammastrahlen nicht durch Haut oder Kleidung aufgehalten und können in den Körper eindringen und Zellen schädigen oder abtöten. Blei wird im Allgemeinen verwendet, um Menschen vor den schädlichen Auswirkungen von Gammastrahlung zu schützen.

Wie ein Szintillationsdetektor sind Gammazähler auf Kristalle mit lumineszierenden Eigenschaften angewiesen. Dies bedeutet, dass diese Kristalle leuchten oder funkeln, wenn sie mit Gammastrahlung in Kontakt kommen. Je mehr sie leuchten, desto mehr Strahlung emittiert eine Probe. Die Lichtenergie wird meist über einen Photomultiplier in elektrische Energie umgewandelt, um den Wissenschaftlern ein aussagekräftiges Maß zu geben.

Die Genauigkeit des Zählers hängt vom verwendeten Quarz ab. Wenn die Strahlung gering ist und daher wenig mit dem lumineszierenden Kristall interagiert, können die Lichtphotonen nicht registriert werden. Umgekehrt kann eine extrem hohe Strahlung stark genug sein, um den Kristall direkt zu durchdringen, ohne ausreichend zu interagieren, um auch Licht zu erzeugen. Dicke Kristalle helfen, diese Nichtreaktionen zu reduzieren, und sind daher in hochwertigen Gammazählern äußerst wichtig.

Moderne Gammazähler können mehrere Detektoren und Kanäle für Proben haben. Maschinen haben in der Regel auch Bleiabschirmungen, um Forscher vor Strahlung zu schützen. Viele Gamma-Zähler haben ungefähr die Größe von Registrierkassen oder Fotokopierern, mit einem kleinen elektronischen Bildschirm zum Auslesen.

Es gibt auch kleine Gamma-Theken, nicht viel größer als 0.3 m². Selbst die kleinen Theken sind jedoch nicht ohne weiteres tragbar, da sie durch die Bleiabschirmung trotz ihrer Größe extrem schwer werden. Eine Theke mit einer Quadratmetergröße kann bis zu 2 kg wiegen.
Die richtige Kalibrierung ist bei der Arbeit mit Gammazählern äußerst wichtig, da sie so genaue Messungen liefern. Viele Zähler verfügen über eine interne Kalibrierung, die auf Leuchtdioden beruht. Einige ältere Zähler müssen jedoch möglicherweise von Hand kalibriert werden. Bei der Handkalibrierung wird als Referenz eine Substanz mit bekannter Strahlung und ungefähr dem gleichen Volumen wie die zu untersuchende Probe verwendet.