DE102013209630B4 - Method and device for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin - Google Patents

Method and device for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs mittels eines Detektors (10), bei dem Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs mittels eines Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens zumindest teilweise kompensiert werden, mit den Schritten: – Erzeugen von Alpha-Pulsen, wenn ein Alpha-Teilchen auf den Detektor (10) trifft, – Erzeugen von Beta-Pulsen, wenn ein Beta-Teilchen auf den Detektor (10) trifft, – Erzeugen von Pseudokoinzidenz-Pulsen mittels des Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens, – Unterdrücken solcher Alpha-Pulse und Beta-Pulse, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört, – Zählen der Pseudokoinzidenz-Pulse und – Zählen nur von nicht unterdrückten Alpha-Pulsen und Beta-Pulsen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Alpha-Aktivität Aα und die Beta-Aktivität Aβ gemäß folgender Formeln berechnet werden: – Aα = Kα·(Rα – Roα – a·Rps) und – Aβ = Kβ·(Rβ – Roβ – b·Rps), wobei – Kα einen Kalibrierfaktor für einen Alphakanal bezeichnet, Kβ einen Kalibrierfaktor für einen Betakanal bezeichnet, Rα eine Zählrate der nicht unterdrückten Alpha-Pulse bezeichnet, Rβ eine Zählrate der nicht unterdrückten Beta-Pulse bezeichnet, Roα und Roβ Nulleffektzählraten bezeichnen, a und b Kompensationsfaktoren bezeichnen und Rps eine Pseudokoinzidenzrate bezeichnet, wobei a etwa gleich 1 gewählt wird und b etwa gleich 3 gewählt wird.Method for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin by means of a detector (10) in which radiation contributions of natural origin are at least partially compensated by means of an alpha-beta pseudo-coincidence difference method, comprising the steps of: Pulsing when an alpha particle hits the detector (10), generating beta pulses when a beta particle hits the detector (10), generating pseudocoincidence pulses using the alpha-beta pseudo-coincidence difference Method, - suppressing those alpha pulses and beta pulses which are associated with a pseudo-coincidence pulse, - counting the pseudo-coincidence pulses and - counting only unpressed alpha pulses and beta pulses, characterized in that - the alpha Activity Aα and the beta activity Aβ can be calculated according to the following formulas: Aα = Kα * (Rα-Roα-a-Rps) and Aβ = Kβ * (Rβ-Roβ-b * Rps), wherein Kα denotes a calibration factor for an alpha channel, Kβ denotes a beta beta calibration factor, Rα denotes a count rate of unbacked alpha pulses, Rβ denotes a count rate of unbacked beta pulses, Roα and Roβ denote zero effective count rates, a and b denote compensation factors, and Rps denotes a pseudo-coincidence rate, where a is chosen to be approximately equal to 1 and b is selected to be approximately equal to 3.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs mittels eines Detektors, beispielsweise in Form eines Halbleiterdetektors, eines Szintillationsdetektors oder eines gasgefüllten Proportionalzählrohrs.The invention relates to a method and a device for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin by means of a detector, for example in the form of a semiconductor detector, a scintillation detector or a gas-filled proportional counter tube.

Zur Messung von künstlicher Alpha- und Beta-Strahlung an Aerosolen im Beisein von Strahlung natürlichen Ursprungs hat sich die Anwendung der Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Diskriminierung bzw. des Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens (ABPD) bewährt. Bei der Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Diskriminierung können detektierte Ereignisse der vorhandenen natürlichen Radioaktivität zugerechnet werden, wenn ein Alpha-Ereignis und ein Beta-Ereignis innerhalb einer definierten Zeitspanne registriert werden. Eine derart ermittelte Zählrate wird mit Alpha- und Beta-spezifischen Multiplikationsfaktoren versehen und dann von der gesamten gemessenen Alpha- bzw. Beta-Zählrate subtrahiert, womit ein Maß für die Radioaktivität künstlichen Ursprungs berechnet werden kann. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der Auslegeschrift DE 15 64 265 B beschrieben.For the measurement of artificial alpha and beta radiation on aerosols in the presence of radiation of natural origin, the application of the alpha-beta pseudo coincidence discrimination or the alpha-beta pseudo-coincidence difference method (ABPD) has proven itself. In alpha-beta pseudo-coincidence discrimination, detected events can be attributed to the presence of natural radioactivity when an alpha event and a beta event are registered within a defined period of time. A count rate determined in this way is provided with alpha and beta-specific multiplication factors and then subtracted from the total measured alpha or beta count rate, whereby a measure of the radioactivity of artificial origin can be calculated. Such a method is for example in the Auslegeschrift DE 15 64 265 B described.

Die Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Diskriminierung wird sowohl in Verbindung mit Gasdurchflussdetektoren, Szintillationsdetektoren und Halbleiterdetektoren verwendet. Bei Halbleiter- und Szintillationsdetektoren dient üblicherweise ein einzelner Detektor zur Strahlungsmessung, wobei Alpha- und Beta-Signale bzw. Alpha- und Beta-Pulse aus so genannten Einkanaldiskriminatoren mit geeigneten Schwellenwerten gewonnen werden. Beim gasgefüllten Proportionalzählrohr werden üblicherweise drei Detektorkammern benutzt, welche durch Folien voneinander getrennt sind. Direkt oberhalb der Probe, üblicherweise ein mit den Aerosolen der Luft bestaubtes Papierfilter, befindet sich das Alphazählrohr, darüber das durch eine sehr dünne Mylarfolie getrennte Betazählrohr und darüber ein durch eine dickere Trennwand getrenntes Schirmzählrohr zur elektronischen Unterdrückung der Impulse aus der Höhenstrahlung im Betakanal.Alpha Beta Pseudo-coincidence discrimination is used in conjunction with both gas flow detectors, scintillation detectors and semiconductor detectors. In semiconductor and scintillation detectors usually a single detector is used for radiation measurement, alpha and beta signals or alpha and beta pulses are obtained from so-called single-channel discriminators with appropriate thresholds. The gas-filled proportional counter tube usually three detector chambers are used, which are separated by films. Directly above the sample, usually a paper filter dusted with the aerosols of the air, is the alpha meter tube, above it the beta meter tube separated by a very thin mylar foil and above it a screen counter tube separated by a thicker partition for electronic suppression of the pulses from the cosmic radiation in the beta channel.

In der DE 10 2010 000 836 A1 wurde die Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Diskriminierung speziell für Halbleiterdetektoren dadurch verbessert, dass die Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs zusätzlich zur Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Diskriminierung mittels einer Energie-Diskriminierung zusätzlich teilweise kompensiert werden, wodurch die Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs in Summe wirkungsvoller kompensierbar sind.In the DE 10 2010 000 836 A1 the alpha-beta pseudo-coincidence discrimination has been improved especially for semiconductor detectors by additionally compensating the radiation contributions of natural origin in addition to the alpha-beta pseudo-coincidence discrimination by means of energy discrimination, whereby the radiation contributions of natural origin are more effectively compensated.

Die US 3 339 070 A und die EP 0 412 194 A1 zeigen jeweils gattungsgemäße Verfahren bzw. Vorrichtungen.The US 3 339 070 A and the EP 0 412 194 A1 each show generic methods or devices.

Die US 4 031 392 A zeigt eine Schaltung zur Zählung verzögerter Koinzidenzen in Echtzeit.The US 4 031 392 A shows a circuit for counting delayed coincidences in real time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs mittels oben aufgezählter Detektoren zur Verfügung zu stellen, bei denen Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs noch effektiver als oben beschrieben kompensierbar sind und damit eine noch kleinere Nachweisgrenze für künstliche Alpha- und Betastrahlung erreicht wird.The invention has for its object to provide a method and apparatus for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin by means of enumerated detectors available in which radiation contributions of natural origin can be compensated even more effectively than described above and thus even smaller Detection limit for artificial alpha and beta radiation is achieved.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5.The invention achieves this object by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 5.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Das Verfahren dient zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs mittels eines Detektors, beispielsweise in Form eines Halbleiterdetektors, eines Szintillationsdetektors oder eines gasgefüllten Proportionalzählrohrs.The method is for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin by means of a detector, for example in the form of a semiconductor detector, a scintillation detector or a gas-filled proportional counter tube.

Es werden herkömmlich Alpha-Signale bzw. Alpha-Pulse erzeugt, wenn ein Alpha-Teilchen auf den Detektor trifft. Entsprechend werden Beta-Signale bzw. Beta-Pulse erzeugt, wenn ein Beta-Teilchen auf den Detektor trifft. Die Alpha- und Beta-Pulse können rechteckförmige Pulse mit einer vorgegebenen Puls-Dauer sein. Ein solcher Puls kann auch als Norm-Puls bezeichnet werden.Conventionally, alpha signals or alpha pulses are generated when an alpha particle hits the detector. Accordingly, beta signals or beta pulses are generated when a beta particle hits the detector. The alpha and beta pulses may be rectangular pulses of a predetermined pulse duration. Such a pulse can also be called a standard pulse.

Weiter werden Pseudokoinzidenz-Pulse mittels des an sich bekannten Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens bzw. einer Pseudokoinzidenzschaltung erzeugt.Furthermore, pseudo-coincidence pulses are generated by means of the per se known alpha-beta pseudo-coincidence difference method or a pseudo-coincidence circuit.

Es werden solche Alpha-Pulse und Beta-Pulse unterdrückt, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört, d. h. für die mittels des Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens bzw. der Pseudokoinzidenzschaltung ein Pseudokoinzidenz-Puls erzeugt worden ist. It suppresses those alpha pulses and beta pulses which have a pseudo coincidence pulse, ie for which a pseudo coincidence pulse has been generated by means of the alpha-beta pseudo-coincidence difference method or the pseudo-coincidence circuit.

Es werden schließlich nur nicht unterdrückte Alpha-Pulse und Beta-Pulse gezählt und die derart erzeugten Zählraten zur Bestimmung der Alpha- und Beta-Strahlungsaktivität künstlichen Ursprungs ausgewertet. Die Alpha-Aktivität Aα und die Beta-Aktivität Aβ werden gemäß folgender Formeln berechnet: Aα = Kα·(Rα – Roα – a·Rps) und Aβ = Kβ·(Rβ – Roβ – b·Rps), wobei Kα einen Kalibrierfaktor für einen Alphakanal bezeichnet, Kβ einen Kalibrierfaktor für einen Betakanal bezeichnet, Rα eine Zählrate der nicht unterdrückten Alpha-Pulse bezeichnet, Rβ eine Zählrate der nicht unterdrückten Beta-Pulse bezeichnet, Roα und Roβ Nulleffektzählraten bezeichnen, a und b Kompensationsfaktoren bezeichnen und Rps eine Pseudokoinzidenzrate bezeichnet, wobei a etwa gleich 1 gewählt wird und b etwa gleich 3 gewählt wird.Finally, only non-suppressed alpha pulses and beta pulses are counted and the count rates generated in this way are evaluated to determine the alpha and beta radiation activity of artificial origin. Alpha activity Aα and beta activity Aβ are calculated according to the following formulas: Aα = Kα · (Rα - Roα - a · Rps) and Aβ = Kβ · (Rβ-Roβ-b · Rps), where Kα denotes a calibration factor for an alpha channel, Kβ denotes a beta channel calibration factor, Rα denotes a count rate of unbacked alpha pulses, Rβ denotes a count rate of unbacked beta pulses, Roα and Roβ denote zero effective count rates, a and b denote compensation factors and Rps denotes a pseudo-coincidence rate, where a is chosen to be approximately equal to 1 and b is selected to be approximately equal to 3.

Erfindungsgemäß werden folglich nur solche Pulse gezählt d. h. an eine Zähleinheit weitergeleitet, denen kein Pseudokoinzidenz-Puls zugeordnet ist, wohingegen im Stand der Technik sämtliche Pulse gezählt werden, wobei die pseudokoinzidenten Ereignisse nachträglich abgezogen werden. Mit anderen Worten werden erfindungsgemäß die mittels eines Verstärkers erzeugten Alpha- und/oder Beta-Pulse nur dann von einer Zähleinheit registriert, wenn kein Pseudokoinzidenz-Puls aus der natürlichen Strahlung vorliegt.According to the invention, therefore, only such pulses are counted d. H. forwarded to a counter to which no pseudo coincidence pulse is assigned, whereas in the prior art, all pulses are counted, the pseudokoinzidenten events are subtracted. In other words, according to the invention, the alpha and / or beta pulses generated by means of an amplifier are only registered by a counting unit if there is no pseudocoincidence pulse from the natural radiation.

Bei dem Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Verfahren kann überprüft werden, ob ein Beta-Teilchen und ein Alpha-Teilchen zeitlich nacheinander innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer auf den Detektor treffen, wobei für diesen Fall das Alpha-Teilchen und das Beta-Teilchen der natürlichen Strahlung zugerechnet werden und folglich ein zugehöriger Pseudokoinzidenz-Puls erzeugt wird.In the alpha-beta pseudo-coincidence method, it is possible to check whether a beta particle and an alpha particle hit the detector one after the other within a predetermined period of time, in which case the alpha particle and the beta particle are the natural radiation attributed and thus an associated pseudo coincidence pulse is generated.

Die vorgegebene Zeitdauer kann in einem Bereich von 100 μs bis 400 μs, bevorzugt 200 μs bis 300 μs, liegen.The predetermined period of time may be in the range of 100 μs to 400 μs, preferably 200 μs to 300 μs.

Zusätzlich zu den nicht unterdrückten Alpha-Pulsen und Beta-Pulsen werden auch die Pseudokoinzidenz-Pulse gezählt und bei der Berechnung der Strahlungsintensität berücksichtigt bzw. ausgewertet. Die Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs können Radon- und Thoron-Strahlungsbeiträge sein.In addition to the non-suppressed alpha pulses and beta pulses, the pseudo-coincidence pulses are also counted and taken into account or evaluated in the calculation of the radiation intensity. The radiation contributions of natural origin can be radon and thoron radiation contributions.

Die Vorrichtung dient zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs und ist zur Durchführung des oben genannten Verfahrens ausgebildet.The device is used for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin and is designed to carry out the above-mentioned method.

Die Vorrichtung weist einen herkömmlichen Detektor für Alpha- und Beta-Strahlung auf, beispielswiese in Form eines (SI-)Halbleiterdetektors, eines Szintillationsdetektors oder eines gasgefüllten Proportionalzählrohrs.The device comprises a conventional alpha and beta radiation detector, for example in the form of a (SI) semiconductor detector, a scintillation detector or a gas-filled proportional counter tube.

Die Vorrichtung weist weiter einen herkömmlichen elektrischen Verstärker auf, der dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse zu erzeugen, wenn ein Alpha-Teilchen auf den Detektor trifft, und Beta-Pulse zu erzeugen, wenn ein Beta-Teilchen auf den Detektor trifft.The device further includes a conventional electrical amplifier configured to generate alpha pulses when an alpha particle hits the detector and to generate beta pulses when a beta particle hits the detector.

Eine Pseudokoinzidenzeinheit bzw. Pseudokoinzidenzschaltung der Vorrichtung ist dazu ausgebildet, herkömmlich Pseudokoinzidenz-Pulse mittels eines an sich bekannten Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens zu erzeugen. Insoweit sei auch auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen.A pseudo-coincidence unit of the device is adapted to conventionally generate pseudo coincidence pulses by means of a per se known alpha-beta pseudo-coincidence difference method. In that regard, reference is also made to the relevant specialist literature.

Die Vorrichtung weist weiter eine Vetologikeinheit auf, die dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse und Beta-Pulse zu unterdrücken, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört.The device further comprises a veto-logic unit adapted to suppress alpha-pulses and beta-pulses to which a pseudo coincidence pulse belongs.

Die Vorrichtung weist weiter eine Zähleinheit auf, die dazu ausgebildet ist, nur von der Vetologikeinheit nicht unterdrückte Alpha-Pulse und Beta-Pulse zu zählen.The apparatus further comprises a counting unit configured to count only alpha pulses and beta pulses not suppressed by the vetology unit.

Die Vetologikeinheit kann derart zwischen den Verstärker und die Zähleinheit eingeschleift sein, dass sie von dem Verstärker erzeugte Alpha- und Beta-Pulse nur dann an die Zähleinheit durch- bzw. weiterleitet, wenn den Alpha- und Beta-Pulsen kein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört. Mit anderen Worten erfolgt ein Unterdrücken durch Nicht-Weiterleiten bzw. Nicht-Durchleiten der Pulse an die Zähleinheit.The veto-logic unit may be connected between the amplifier and the counting unit in such a way that it passes through the alpha and beta pulses generated by the amplifier only to the counting unit, if the alpha and beta pulses do not have a pseudo coincidence pulse. In other words, suppression is performed by not forwarding or not passing the pulses to the counting unit.

Die Vetologikeinheit kann ein erstes Logikgatter und ein zweites Logikgatter mit jeweils einem ersten und einem zweiten Eingang aufweisen, wobei der jeweils erste Eingang der Logikgatter mit einem Ausgang der Pseudokoinzidenzeinheit verbunden ist, an dem die Pseudokoinzidenz-Pulse ausgegeben werden.The veto logic unit may include a first logic gate and a second logic gate each having a first and a second input, the respective first input of the logic gates being connected to an output of the pseudo-coincidence unit at which the pseudo-coincidence pulses are output.

Der Verstärker kann einen Alpha-Kanal zur Ausgabe der Alpha-Pulse und einen Beta-Kanal zur Ausgabe der Beta-Pulse aufweisen.The amplifier may include an alpha channel for outputting the alpha pulses and a beta channel for outputting the beta pulses.

Die Pseudokoinzidenzeinheit kann ein Mono-Flop (auch als monostabile Kippstufe bezeichnet) aufweisen, das bzw. die mit dem Alpha-Kanal verbunden ist und eine Pulsdauer eines Alpha-Pulses um eine vorgegebene Zeitdauer verlängert.The pseudo-coincidence unit may include a mono-flop (also referred to as a monostable multivibrator) connected to the alpha channel and extending a pulse duration of an alpha pulse by a predetermined amount of time.

Die Pseudokoinzidenzeinheit kann weiter ein erstes Verzögerungsglied aufweisen, das mit dem Beta-Kanal verbunden ist und welches dazu ausgebildet ist, einen Beta-Puls um eine vorgegebene Zeitdauer zu verzögern.The pseudo-coincidence unit may further include a first delay connected to the beta channel and configured to delay a beta pulse for a predetermined amount of time.

Die Pseudokoinzidenzeinheit kann weiter ein Logik-Gatter aufweisen, wobei ein erster Eingang des Logik-Gatters mit einem Ausgang des Verzögerungsglieds verbunden ist und ein zweiter Eingang des Logik-Gatters mit einem Ausgang des Mono-Flops verbunden ist, wobei an einem Ausgang des Logik-Gatters die Pseudokoinzidenz-Pulse ausgegeben werden.The pseudo-coincidence unit may further comprise a logic gate, wherein a first input of the logic gate is connected to an output of the delay element and a second input of the logic gate is connected to an output of the monoflop, wherein at an output of the logic gate. Gates the pseudo-coincidence pulses are output.

Die Vorrichtung kann eine Pseudokoinzidenzschaltung aufweisen. Die Pseudokoinzidenzschaltung kann die Pseudokoinzidenzeinheit und die Vetologikeinheit enthalten. Die Pseudokoinzidenzschaltung kann weiter ein zweites Verzögerungsglied enthalten, das mit dem Alpha-Kanal verbunden ist, wobei ein Ausgang des zweiten Verzögerungsglieds mit dem zweiten Eingang des zweiten Logik-Gatters der Vetologikeinheit verbunden ist und ein Ausgang des ersten Verzögerungsglieds der Pseudokoinzidenzeinheit mit dem zweiten Eingang des ersten Logik-Gatters der Vetologikeinheit verbunden ist.The device may comprise a pseudo-coincidence circuit. The pseudo-coincidence circuit may include the pseudo-coincidence unit and the veto-logic unit. The pseudo-coincidence circuit may further include a second delay connected to the alpha channel, an output of the second delay connected to the second input of the second logic gate of the vetology unit and an output of the first delay of the pseudo coincidence unit to the second input of the second delay first logic gate of the vetology unit is connected.

Die Vetologikeinheit kann eine erste Betriebsart aufweisen, in der sie dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse und Beta-Pulse zu unterdrücken, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört, und eine zweite Betriebsart aufweisen, in der sie dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse und Beta-Pulse nicht zu unterdrücken, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört.The vetology unit may have a first mode of operation in which it is adapted to suppress alpha pulses and beta pulses, which are associated with a pseudo coincidence pulse, and a second mode of operation in which it is adapted, alpha pulses and beta Do not suppress pulses to which a pseudo-coincidence pulse belongs.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert beschrieben. Hierbei zeigt schematisch:The invention will be described in detail below with reference to the drawing. This shows schematically:

1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs mit einer Vetologik und einem 3-fach gasgefüllten Proportionalzählrohr. 1 a block diagram of an apparatus for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin with a vetologic and a 3-fold gas-filled proportional counter.

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs. 1 schematically shows an apparatus for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin.

Die in 1 gezeigte Vorrichtung kann beispielsweise für Festfilteranlagen oder für Filterband-Messsysteme verwendet werden, bei denen Luft, die radioaktive Partikel als Strahler künstlichen und natürlichen Ursprungs trägt, durch ein Filter bzw. ein Filterband 70 geleitet wird, wodurch die Partikel zumindest teilweise im Filter bzw. dem Filterband 70 verbleiben. Ein Detektor 10 der Vorrichtung wird oberhalb des Filters bzw. des Filterbands 70 angeordnet und mit der Strahlung der Partikel des Filters oder Filterbands 70 beaufschlagt.In the 1 The device shown can be used for example for solid filter systems or for filter belt measuring systems in which air carrying radioactive particles as emitters of artificial and natural origin, through a filter or a filter belt 70 is passed, whereby the particles at least partially in the filter or the filter belt 70 remain. A detector 10 the device is above the filter or the filter band 70 arranged and with the radiation of the particles of the filter or filter belt 70 applied.

Die Vorrichtung weist einen gasgefüllten Detektor 10 auf, der aus drei Segmenten besteht, nämlich einem Alpha-Detektor 11, einem Beta-Detektor 12 und einem optionalen Schirmzählrohr 13.The device has a gas-filled detector 10 which consists of three segments, namely an alpha detector 11 , a beta detector 12 and an optional screen counter 13 ,

Dem Detektor 10 nachgeschaltet ist je nach Detektortyp (hier ein 3-fach gasgefülltes Proportionalzählrohr) ein als Einkanal- oder Integraldiskriminator arbeitender Verstärker 20 mit drei getrennten Kanälen 21 bis 23 mit unterschiedlichen Diskriminatorschwellen. Der Verstärker 20 erzeugt am Ausgang des ersten Kanals 21 einen Impuls, wenn ein Scheitelwert eines durch den Alpha-Detektor 11 erzeugten analogen Signals eine Alpha-Diskriminatorschwelle übersteigt, und erzeugt am Ausgang des zweiten Kanals 22 einen Impuls, wenn der Scheitelwert des durch den Beta-Detektor 12 erzeugten analogen Signals eine Beta-Diskriminatorschwelle übersteigt. Der Kanal 21 bildet einen Alpha-Kanal zur Ausgabe von Alpha-Pulsen, sobald ein Alpha-Teilchen auf den Alpha-Detektor 11 trifft, der Kanal 22 bildet einen Beta-Kanal zur Ausgabe von Beta-Pulsen, sobald ein Beta-Teilchen auf den Beta-Detektor 12 trifft, und der Kanal 23 bildet einen optionalen, nicht erfindungswesentlichen Schirmkanal.The detector 10 Depending on the detector type (in this case a 3-fold gas-filled proportional counter tube), an amplifier operating as a single-channel or integral discriminator is connected downstream 20 with three separate channels 21 to 23 with different discriminator thresholds. The amplifier 20 generated at the output of the first channel 21 a pulse when a peak value of one through the alpha detector 11 generated analog signal exceeds an alpha discriminator threshold, and generated at the output of the second channel 22 a pulse when the peak of the beta detector 12 generated analog signal exceeds a beta discriminator threshold. The channel 21 Forms an alpha channel to output alpha pulses once an alpha particle on the alpha detector 11 meets, the channel 22 Forms a beta channel to output beta pulses as soon as a beta particle hits the beta detector 12 meets, and the channel 23 forms an optional, not essential to the invention screen channel.

Der Schirmkanal 23 bzw. der zugehörige Schirmzähler dient zur Reduzierung des Betanulleffektes und ist ein optionaler Detektor, der bei gasgefüllten Detektoren praktisch immer, aber bei Halbleiterdetektoren nur gelegentlich eingesetzt wird. Er fehlt in der Regel beim Szintillationsdetektor. Die Schirmzählerimpulse bleiben bei dem nachfolgend beschriebenen Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahren unberücksichtigt.The screen channel 23 or the associated screen counter is used to reduce the Betanulleffektes and is an optional detector that is almost always used in gas-filled detectors, but only occasionally in semiconductor detectors. It is usually absent from the scintillation detector. The screen count pulses are disregarded in the alpha-beta pseudo-coincidence difference procedure described below.

Sämtliche vom Verstärker 20 erzeugten Pulse sind rechteckförmige Normpulse, die eine normierte Pulsdauer von ca. 1 μs aufweisen.All from the amplifier 20 pulses generated are rectangular standard pulses, which have a normalized pulse duration of about 1 microseconds.

Die Vorrichtung weist weiter eine Pseudokoinzidenzeinheit 30 auf, die herkömmlich aus der natürlichen Aktivität stammende Pseudokoinzidenz-Pulse erzeugt. Insoweit sei auch auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen.The device further comprises a pseudo-coincidence unit 30 which produces pseudo-coincidence pulses conventionally derived from natural activity. In that regard, reference is also made to the relevant specialist literature.

Eine Vetologikeinheit 40 der Vorrichtung ist zwischen den Verstärker 20 und eine eine Zähl- und Auswerteeinheit in Form eines Mikroprozessors 50 eingeschleift. Die Vetologikeinheit 40 ist dazu ausgebildet, vom Verstärker 20 erzeugte Alpha-Pulse und Beta-Pulse zu unterdrücken, für die bzw. basierend auf denen die Pseudokoinzidenzeinheit 30 einen Pseudokoinzidenz-Puls erzeugt hat. Die Vetologikeinheit 40 unterdrückt solche Alpha-Pulse und Beta-Pulse dadurch, dass sie diese nicht an den Mikroprozessor 50 weiterleitet. Der Mikroprozessor 50 zählt folglich nur solche Pulse, die die Vetologikeinheit 40 passieren.A vetology unit 40 the device is between the amplifiers 20 and a counting and evaluation unit in the form of a microprocessor 50 looped. The vetology unit 40 is trained by the amplifier 20 to suppress generated alpha pulses and beta pulses for or based on which the pseudo-coincidence unit 30 has generated a pseudo coincidence pulse. The vetology unit 40 Suppresses such alpha pulses and beta pulses by not sending them to the microprocessor 50 forwards. The microprocessor 50 Consequently, only such pulses counts as the vetologic unit 40 happen.

Der Mikroprozessor 50 zählt während eines vorgegebenen Zeitintervalls, das eine Dauer in einem Bereich von einigen Sekunden bis mehreren Stunden aufweisen kann, eine Anzahl von nicht unterdrückten Pulsen pro Kanal 21 bis 23 sowie eine Anzahl von Pseudokoinzidenz-Pulsen und ermittelt daraus eine zugehörige Zählrate sowie eine zugehörige Strahlungsaktivität.The microprocessor 50 counts, during a predetermined time interval, which may have a duration in the range of a few seconds to several hours, a number of un-suppressed pulses per channel 21 to 23 and a number of pseudo coincidence pulses and determines therefrom an associated count rate and associated radiation activity.

Die Pseudokoinzidenzeinheit 30 und die Vetologikeinheit 40 sind in eine Pseudokoinzidenzschaltung 60 integriert, wobei die Pseudokoinzidenzschaltung 60 weiter ein Verzögerungsglied 61 aufweist, das mit dem Alpha-Kanal 21 verbunden ist. Das Verzögerungsglied 61 kann beispielsweise eine Verzögerungszeit zwischen 0 μs und 200 μs aufweisen.The pseudo-coincidence unit 30 and the vetology unit 40 are in a pseudo-coincidence circuit 60 integrated, the pseudo-coincidence circuit 60 further a delay element 61 that with the alpha channel 21 connected is. The delay element 61 For example, it may have a delay time between 0 μs and 200 μs.

Die Pseudokoinzidenzeinheit 30 weist ein Mono-Flop 31 auf, das mit dem Alpha-Kanal 21 verbunden ist und aus einem Alpha-Puls mit einer Dauer von 1 μs einen Puls mit einer Dauer von ca. 200 μs erzeugt. Die Pseudokoinzidenzeinheit 30 weist weiter ein Verzögerungsglied 32 auf, beispielsweise mit einer Verzögerungszeit von ca. 200 μs, das mit dem Beta-Kanal 22 verbunden ist. Die Pseudokoinzidenzeinheit 30 weist weiter ein Logikgatter in Form eines UND-Gatters 33 mit negiertem Ausgang auf, wobei ein erster Eingang des UND-Gatters 33 mit einem Ausgang des Verzögerungsglieds 32 verbunden ist und ein zweiter Eingang des UND-Gatters 33 mit einem Ausgang des Mono-Flops 31 verbunden ist, wobei an einem Ausgang des UND-Gatters 33 die Pseudokoinzidenz-Pulse ausgegeben werden.The pseudo-coincidence unit 30 has a mono-flop 31 on, that with the alpha channel 21 is connected and generated from an alpha pulse with a duration of 1 microseconds a pulse with a duration of about 200 microseconds. The pseudo-coincidence unit 30 also has a delay element 32 on, for example, with a delay time of about 200 μs, with the beta channel 22 connected is. The pseudo-coincidence unit 30 further includes a logic gate in the form of an AND gate 33 with negated output on, with a first input of the AND gate 33 with an output of the delay element 32 is connected and a second input of the AND gate 33 with an output of the mono-flop 31 is connected, wherein at an output of the AND gate 33 the pseudo-coincidence pulses are output.

Die Vetologikeinheit 40 weist ein erstes Logikgatter in Form eines UND-Gatters 41 und ein zweites Logikgatter in Form eines UND-Gatters 42 auf, wobei die UND-Gatter 41 und 42 jeweils einen ersten und einen zweiten Eingang aufweisen. Der jeweils erste Eingang der UND-Gatter 41 und 42 ist mit dem Ausgang der Pseudokoinzidenzeinheit 30 verbunden, an dem die Pseudokoinzidenz-Pulse ausgegeben werden, so dass die UND-Gatter 41 und 42 Pulse nur dann weitergeben, wenn am Ausgang des UND-Gatters 33 eine logische Eins ansteht, d. h. momentan kein Pseudokoinzidenz-Puls von der Pseudokoinzidenzeinheit 30 ausgegeben wird.The vetology unit 40 has a first logic gate in the form of an AND gate 41 and a second logic gate in the form of an AND gate 42 on, with the AND gates 41 and 42 each having a first and a second input. The first input of the AND gates 41 and 42 is with the output of the pseudo-coincidence unit 30 at which the pseudo-coincidence pulses are output so that the AND gates 41 and 42 Pass pulses only if at the output of the AND gate 33 a logical one is pending, ie currently no pseudo-coincidence pulse from the pseudo-coincidence unit 30 is issued.

Ein Ausgang des zweiten Verzögerungsglieds 61 ist mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 42 verbunden und ein Ausgang des Verzögerungsglieds 32 ist mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 41 verbunden.An output of the second delay element 61 is connected to the second input of the AND gate 42 connected and an output of the delay element 32 is connected to the second input of the AND gate 41 connected.

Die Alpha- und Beta-Pulse erzeugen in der Pseudokoinzidenzeinheit bzw. Pseudokoinzidenzlogik 30 bei Anwesenheit von natürlicher Strahlung die Pseudokoinzidenz-Pulse, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Die Pseudokoinzidenz-Pulse werden zusammen mit den Alpha- und Beta-Pulsen aus dem Verstärker 20 der Vetologikeinheit 40 zugeführt, so dass nur dann Alpha- und Beta-Pulse zum Mikroprozessor 50 durchgelassen werden, wenn kein Pseudokoinzidenz-Puls für diese Ereignisse erzeugt wurde (Veto).The alpha and beta pulses generate in the pseudo-coincidence unit or pseudo-coincidence logic, respectively 30 in the presence of natural radiation, the pseudo coincidence pulses as known in the art. The pseudo-coincidence pulses, along with the alpha and beta pulses, are removed from the amplifier 20 the vetology unit 40 supplied, so that only alpha and beta pulses to the microprocessor 50 when no pseudo-coincidence pulse has been generated for these events (veto).

Es versteht sich, dass zwischen Detektor 10 und Mikroprozessor 50 weitere, herkömmliche, nicht dargestellte Einheiten eingeschleift bzw. vorgesehen sein können, beispielsweise zusätzliche Verstärker, Diskriminatoren, Logikschaltungen etc. It is understood that between detector 10 and microprocessor 50 other, conventional, unillustrated units can be looped or provided, for example, additional amplifiers, discriminators, logic circuits, etc.

Nachfolgend wird die Erfindung im Kontrast zum Stand der Technik nochmals verdeutlicht.The invention will be clarified again in contrast to the prior art.

Beim Stand der Technik werden die im Verstärker 20 verstärkten und diskriminierten Alpha- und Beta-Pulse, nachfolgend als Rα und Rβ bezeichnet, einer Pseudokoinzidenzeinheit zugeführt, wie sie beispielsweise in 1 als Pseudokoinzidenzeinheit 30 dargestellt ist, und zeitgleich gezählt.In the prior art, those in the amplifier 20 amplified and discriminated alpha and beta pulses, hereinafter referred to as Rα and Rβ, fed to a pseudokoinzide unit, as described, for example, in US Pat 1 as pseudokoinzidenzeinheit 30 is shown, and counted at the same time.

Die in der Pseudokoinzidenzeinheit 30 registrierten bzw. erzeugten Pseudokoinzidenzen bzw. Pseudokoinzidenz-Pulse, nachfolgend als Rps bezeichnet, werden beim Stand der Technik ebenfalls zusammen mit den zufälligen Pseudokoinzidenzen, welche hier nicht schematisch dargestellt sind, gezählt. Man erhält nun beim Stand der Technik die künstliche Alpha- und Beta-Aktivität auf dem Filter 70, welche um die natürliche Aktivität bereinigt wurde, aus folgenden Beziehungen:
Alpha-Aktivität: Aα = Kα·(Rα – Roα – a·Rps) (Bq) Beta-Aktivität: Aβ = Kβ·(Rβ – Roβ – b·Rps) (Bq) wobei gilt:

Kalibrierfaktor Alphakanal
Kalibrierfaktor Betakanal
Rα, Rβ
Bruttozählraten
Roα, Roβ
Nulleffektzählraten
a, b
Kompensationsfaktoren
Rps
Pseudokoinzidenzrate
Those in the pseudo-coincidence unit 30 registered pseudo-coincidences or pseudo-coincidence pulses, hereinafter referred to as Rps, are also counted in the prior art together with the random pseudo-coincidences, which are not shown schematically here. Now, in the prior art, the artificial alpha and beta activity on the filter is obtained 70 , which has been adjusted for natural activity, from the following relationships:
Alpha activity: Aα = Kα · (Rα-Roα-a · Rps) (Bq) Beta activity: Aβ = Kβ · (Rβ-Roβ-b · Rps) (Bq) where:
Ka
Calibration factor alpha channel
Calibration factor beta channel
Rα, Rβ
Bruttozählraten
Roα, Roβ
Nulleffektzählraten
a, b
compensation factors
rps
Pseudo coincidence rate

Die Kompensationsfaktoren a und b werden derart bestimmt, dass bei Abwesenheit von künstlicher Aktivität die obigen Gleichungen auf Null gesetzt werden und diese dann nach a und b aufgelöst werden.The compensation factors a and b are determined such that in the absence of artificial activity the above equations are set to zero and then resolved to a and b.

Damit gilt: a = (Rα – Roα)/Rps und b = (Rβ – Roβ)/Rps Thus: a = (Rα - Roα) / Rps and b = (Rβ-Roβ) / Rps

Typische Werte sind a ≈ 2 und b ≈ 4.Typical values are a ≈ 2 and b ≈ 4.

Aus der ISO Norm ISO11929 können die Nachweisgrenzen NG (..) für diese Messverfahren abgeleitet werden und man erhält:

Figure DE102013209630B4_0002
From the ISO standard ISO11929 the detection limits NG (..) for these measuring methods can be derived and one gets:
Figure DE102013209630B4_0002

Wobei gilt:

T
Messzeit bei Aktivitätsmessung (s)
To
Nulleffektmesszeit (s)
Where:
T
Measuring time during activity measurement (s)
to
Zero effect measurement time (s)

Da bei den hier betrachteten Detektoren die Nulleffektzählraten relativ klein (Alpha: 0.15 cps, Beta: 2.0 cps) und die Messzeiten relativ groß sind (typisch 1800 bis 3600 s), kommen die größten Beiträge zur Nachweisgrenze aus dem Produkt zwischen den Kompensationsfaktoren und den Pseudokoinzidenzraten. Bei gegebenem Detektor hängen die Pseudokoinzidenzen von den Detektorparametern ab, wie z. B. Geometrie und Ansprechwahrscheinlichkeiten für Alphas und Betas und der sich stetig ändernden natürlichen Umgebungsstrahlung.Since the zero effect count rates are relatively small (alpha: 0.15 cps, beta: 2.0 cps) and the measurement times are relatively large (typically 1800 to 3600 s), the largest contributions come from the detectors considered here Detection limit of the product between the compensation factors and the pseudo-coincidence rates. For a given detector, the pseudo-coincidences depend on the detector parameters, e.g. B. Geometry and response probabilities for alphas and betas and the ever-changing natural ambient radiation.

Erfindungsgemäß wird bei im Vergleich zum Stand der Technik gleich bleibender Pseudokoinzidenzrate mittels eines durch die Pseudokoinzidenzen erzeugten elektronischen Vetos auf den Alpha- und Betakanal eine Reduzierung der Alpha- und Betazählrate erzielt, so dass die sich daraus ergebenden Kompensationsfaktoren kleiner werden, womit die Nachweisgrenzen gemäß obiger Formel ebenfalls signifikant verkleinert werden.According to the invention, in comparison to the prior art constant pseudo-coincidence rate by means of an electronic veto generated by the pseudo-coincidences on the alpha and beta channel achieved a reduction of the alpha and Betazählrate, so that the resulting compensation factors are smaller, so the detection limits according to the above Formula are also significantly reduced.

Erfindungsgemäß wird der an sich bekannten Pseudokoinzidenzeinheit 30 eine Vetologik 40 nachgeschaltet, hier exemplarisch dargestellt durch zwei UND-Gatter 41 und 42, wobei jeweils ein Eingang der UND-Gatter 41 und 42 mit den Alpha- bzw. Beta-Pulsen beaufschlagt wird, die durch die beiden Verzögerungsschaltungen 32 bzw. 61 gelaufen sind.According to the invention, the pseudo-coincidence unit known per se 30 a vetologic 40 downstream, here exemplified by two AND gates 41 and 42 , in each case one input of the AND gate 41 and 42 the alpha or beta pulses are applied through the two delay circuits 32 respectively. 61 have gone.

Das Timing zwischen Pseudokoinzidenzeinheit 30, Vetologikeinheit 40 und den Verzögerungsgliedern 32 und 61 wird derart gestaltet, dass bei Generierung einer Pseudokoinzidenz bzw. eines Pseudokoinzidenz-Pulses weder der Alpha-Puls noch der Beta-Puls in den korrespondierenden Zählereingang des Mikroprozessors 50 gelangen. Nur wenn keine Pseudokoinzidenz bzw. kein Pseudokoinzidenz-Puls und damit keine natürliche Strahlung vorliegen, ist die Vetologikeinheit 40 frei geschaltet und es werden die Alpha- und Beta-Pulse der künstlichen Strahlung im Mikroprozessor 50 gezählt bzw. registriert.The timing between pseudo coincidence unit 30 , Vetology Unit 40 and the delay elements 32 and 61 is designed such that when generating a pseudo coincidence or a pseudo coincidence pulse neither the alpha pulse nor the beta pulse in the corresponding counter input of the microprocessor 50 reach. Only if there is no pseudo-coincidence or no pseudo coincidence pulse and therefore no natural radiation is the vetologic unit 40 The alpha and beta pulses of the artificial radiation in the microprocessor are activated 50 counted or registered.

Die im Mikroprozessor 50 registrierten Zählraten werden damit mittels Hardware um die Pseudokoinzidenzrate verkleinert und man erhält im Alphakanal statt Rα jetzt Rα – Rps und im Betakanal statt Rβ jetzt Rβ – Rps als Zählrate. Für die Kompensationsfaktoren a und b ergibt sich damit a = (Rα – Roα – Rps)/Rps und b = (Rβ – Roβ – Rps)/Rps The in the microprocessor 50 Registered count rates are thus reduced by hardware around the pseudo coincidence rate and instead of Rα Rα - Rps are now obtained in the alpha channel and Rβ - Rps in the beta channel instead of Rβ as count rate. For the compensation factors a and b this results a = (Rα - Roα - Rps) / Rps and b = (Rβ-Roβ-Rps) / Rps

War bei einer Pseudokoinzidenzeinheit bzw. Pseudokoinzidenzschaltung gemäß dem Stand der Technik a gleich 2 und b gleich 4, so erhält man mit der Pseudokoinzidenzeinheit bzw. Pseudokoinzidenzschaltung 30 mit Vetologikeinheit 40 einen Wert für a von etwa 1 und für b einen Wert von etwa 3. Setzt man diese Werte in obige Gleichung für die Nachweisgrenze ein und bildet das Verhältnis der Nachweisgrenzen der beiden Schaltungsvarianten, so erhält man für die Nachweisgrenze der Alpha-Aktivität eine Verbesserung um den Faktor 1.7 und für die Beta-Aktivität eine Verbesserung um den Faktor 1.3.If a pseudo coincidence unit or pseudo-coincidence circuit according to the prior art a was equal to 2 and b equal to 4, one obtains with the pseudo-coincidence unit or pseudo-coincidence circuit 30 with vetology unit 40 a value for a of about 1 and for b a value of about 3. Inserting these values into the above equation for the detection limit and forming the ratio of the detection limits of the two circuit variants, one obtains an improvement for the detection limit of the alpha activity the factor 1.7 and for the beta activity an improvement by a factor of 1.3.

Die Pseudokoinzidenzeinheit 30 erfordert für den Alpha-Puls eine mittels des Mono-Flops 31 bewirkte Gatebreite von ca. 200 μs, innerhalb welcher nach entsprechender Verzögerung ein Beta-Puls eine Pseudokoinzidenz auslösen kann. Zusammen mit der Vetologikeinheit 40 definiert diese Gatebreite für den Alphakanal auch die Totzeit dieses Kanals, während die Totzeit des Betakanals im Bereich einer μs liegt.The pseudo-coincidence unit 30 requires for the alpha pulse one by means of the mono-flop 31 caused gate width of approximately 200 μs, within which after a corresponding delay, a beta-pulse can trigger pseudo-coincidence. Together with the vetology unit 40 defines this gate width for the alpha channel and the dead time of this channel, while the dead time of the beta channel is in the range of a μs.

Bei einer Zählrate von 1000 cps (Counts per Second) für künstliche Alphastrahlung bedeutet dies einen Totzeitverlust von ca. 20%, der mit Hilfe der Totzeitkorrektur korrigiert wird. Will man noch wesentlich höhere Zählraten im Alphakanal messen können, so bietet sich an, die Vetologikeinheit 40 mit Hilfe eines Steuersignals HS/St vom Mikroprozessor 50 zu deaktivieren bzw. zu überbrücken, so dass diese keine Pulse mehr unterdrückt, und in dieser Betriebsart bei der Verrechnung der Zählraten die Kompensationsfaktoren gemäß dem Stand der Technik zu verwenden. Mit dieser Umschalttechnik kann man einen so genannten High Sensitivity Modus mit sehr kleinen Nachweisgrenzen und einen Standardmodus mit etwas höheren Nachweisgrenzen definieren und damit den dynamischen Bereich des Messsystems erweitern.With a count rate of 1000 cps (counts per second) for artificial alpha radiation, this means a dead time loss of about 20%, which is corrected by means of the dead time correction. If one wants to be able to measure significantly higher count rates in the alpha channel, then it makes sense to use the vetology unit 40 by means of a control signal HS / St from the microprocessor 50 to disable or bridge so that it no longer suppresses pulses, and to use in this mode in the calculation of the count rates, the compensation factors according to the prior art. With this switching technique, one can define a so-called high sensitivity mode with very small detection limits and a standard mode with slightly higher detection limits and thus expand the dynamic range of the measuring system.

Aus mehreren Gründen erzeugt nicht jedes natürliche Ereignis eine Pseudokoinzidenz, aber erfindungsgemäß werden die Gesamt-Alpha- und Gesamt-Beta-Zählraten der natürlichen Strahlung, die vom Mikroprozessor 50 registriert bzw. gezählt werden, gegenüber dem Stand der Technik signifikant reduziert, während die Pseudokoinzidenzrate gleich bleibt. Damit verkleinern sich die Kompensationsfaktoren gemäß obiger Formel, was zu einer kleineren Nachweisgrenze für den Alpha- und Beta-Kanal führt.For some reasons, not every natural event produces pseudo-coincidence, but according to the invention, the total alpha and total beta counts of the natural radiation emitted by the microprocessor 50 registered or counted, compared to the prior art significantly reduced, while the pseudo coincidence rate remains the same. This reduces the compensation factors according to the above formula, which leads to a lower detection limit for the alpha and beta channels.

Claims (9)

Verfahren zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs mittels eines Detektors (10), bei dem Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs mittels eines Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens zumindest teilweise kompensiert werden, mit den Schritten: – Erzeugen von Alpha-Pulsen, wenn ein Alpha-Teilchen auf den Detektor (10) trifft, – Erzeugen von Beta-Pulsen, wenn ein Beta-Teilchen auf den Detektor (10) trifft, – Erzeugen von Pseudokoinzidenz-Pulsen mittels des Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Differenz-Verfahrens, – Unterdrücken solcher Alpha-Pulse und Beta-Pulse, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört, – Zählen der Pseudokoinzidenz-Pulse und – Zählen nur von nicht unterdrückten Alpha-Pulsen und Beta-Pulsen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Alpha-Aktivität Aα und die Beta-Aktivität Aβ gemäß folgender Formeln berechnet werden: – Aα = Kα·(Rα – Roα – a·Rps) und – Aβ = Kβ·(Rβ – Roβ – b·Rps), wobei – Kα einen Kalibrierfaktor für einen Alphakanal bezeichnet, Kβ einen Kalibrierfaktor für einen Betakanal bezeichnet, Rα eine Zählrate der nicht unterdrückten Alpha-Pulse bezeichnet, Rβ eine Zählrate der nicht unterdrückten Beta-Pulse bezeichnet, Roα und Roβ Nulleffektzählraten bezeichnen, a und b Kompensationsfaktoren bezeichnen und Rps eine Pseudokoinzidenzrate bezeichnet, wobei a etwa gleich 1 gewählt wird und b etwa gleich 3 gewählt wird.Method for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin by means of a detector ( 10 ), in which radiation contributions of natural origin are at least partially compensated by means of an alpha-beta pseudo-coincidence difference method, with the steps: generating alpha pulses when an alpha particle is applied to the detector ( 10 ), - generating beta pulses when a beta particle hits the detector ( 10 ), generating pseudo-coincidence pulses using the alpha-beta pseudo-coincidence difference method, suppressing such alpha pulses and beta pulses that are associated with a pseudo-coincidence pulse, counting the pseudo-coincidence pulses, and counting only non-suppressed alpha pulses and beta pulses, characterized in that - the alpha activity Aα and the beta activity Aβ are calculated according to the following formulas: Aα = Kα (Rα-Roα-a-Rps) and Aβ = Kβ · (Rβ-Roβ-b · Rps), where -Kα denotes a calibration factor for an alpha channel, Kβ denotes a beta channel calibration factor, Rα denotes a count rate of un-suppressed alpha pulses, Rβ a non-repressed beta pulse count rate Denote Roα and Roβ zero-fill count rates, a and b denote compensation factors, and Rps denotes a pseudo-coincidence rate, where a is selected to be equal to about 1 and b is equal to about 3 gewä is being held. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – bei dem Alpha-Beta-Pseudokoinzidenz-Verfahren überprüft wird, ob ein Beta-Teilchen und ein Alpha-Teilchen zeitlich nacheinander innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer auf den Detektor (10) treffen, wobei für diesen Fall das Alpha-Teilchen und das Beta-Teilchen der natürlichen Strahlung zugerechnet werden und ein zugehöriger Pseudokoinzidenz-Puls erzeugt wird.A method according to claim 1, characterized in that - in the alpha-beta pseudo-coincidence method it is checked whether a beta particle and an alpha particle are sequentially timed to the detector within a predetermined period of time ( 10 ), in which case the alpha particle and the beta particle are attributed to the natural radiation and an associated pseudocoincidence pulse is generated. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Zeitdauer in einem Bereich von 100 μs bis 400 μs, bevorzugt 200 μs bis 300 μs, liegt.A method according to claim 2, characterized in that the predetermined period of time in a range of 100 microseconds to 400 microseconds, preferably 200 microseconds to 300 microseconds, is located. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Strahlungsbeiträge natürlichen Ursprungs Radon- und Thoron-Strahlungsbeiträge sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - the radiation contributions of natural origin are radon and thoron radiation contributions. Vorrichtung zum Messen von luftgetragener Alpha- und Beta-Strahlung künstlichen Ursprungs, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, aufweisend: – einen Detektor (10) für Alpha- und Betastrahlung, – einen Verstärker (20), der dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse zu erzeugen, wenn ein Alpha-Teilchen auf den Detektor (10) trifft, und Beta-Pulse zu erzeugen, wenn ein Beta-Teilchen auf den Detektor (10) trifft, – eine Pseudokoinzidenzeinheit (30), die dazu ausgebildet ist, Pseudokoinzidenz-Pulse zu erzeugen, – eine Vetologikeinheit (40), die dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse und Beta-Pulse zu unterdrücken, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört, und – eine Zähleinheit (50), die dazu ausgebildet ist, nur von der Vetologikeinheit (40) nicht unterdrückte Alpha-Pulse Rα und Beta-Pulse Rβ zu zählen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Zähleinheit (50) dazu ausgebildet ist, die Alpha-Aktivität Aα und die Beta-Aktivität Aβ gemäß folgender Formeln zu berechnen: – Aα = Kα·(Rα – Roα – a·Rps) und – Aβ = Kβ·(Rβ – Roβ – b·Rps), wobei – Kα einen Kalibrierfaktor für den Alphakanal bezeichnet, Kβ einen Kalibrierfaktor für den Betakanal bezeichnet, Roα und Roβ Nulleffektzählraten bezeichnen, a und b Kompensationsfaktoren bezeichnen und Rps eine Pseudokoinzidenzrate bezeichnet, wobei a etwa gleich 1 gewählt wird und b etwa gleich 3 gewählt wird.Device for measuring airborne alpha and beta radiation of artificial origin, designed to carry out the method according to one of the preceding claims, comprising: - a detector ( 10 ) for alpha and beta radiation, - an amplifier ( 20 ) which is adapted to generate alpha pulses when an alpha particle is applied to the detector ( 10 ) and generate beta pulses when a beta particle is applied to the detector ( 10 ), - a pseudo-coincidence unit ( 30 ) designed to generate pseudo coincidence pulses, - a vetology unit ( 40 ) which is adapted to suppress alpha pulses and beta pulses to which a pseudo-coincidence pulse belongs, and - a counting unit ( 50 ), which is designed only by the vetology unit ( 40 ) non-suppressed alpha pulses Rα and beta pulses Rβ, characterized in that - the counting unit ( 50 ) is designed to calculate the alpha activity Aα and the beta activity Aβ according to the following formulas: Aα = Kα * (Rα-Roα-a-Rps) and Aβ = Kβ * (Rβ-Roβ-b * Rps Kα denotes a calibration factor for the alpha channel, Kβ denotes a beta channel calibration factor, Roα and Roβ denote zero effective count rates, a and b denote compensation factors, and Rps denotes a pseudo coincidence rate, where a is approximately equal to 1 and b is approximately equal to 3 becomes. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – die Vetologikeinheit (40) ein erstes Logikgatter (41) und ein zweites Logikgatter (42) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Eingang aufweist, wobei der erste Eingang der Logikgatter (41, 42) mit einem Ausgang der Pseudokoinzidenzeinheit (30) verbunden ist, an dem die Pseudokoinzidenz-Pulse ausgegeben werden.Device according to claim 5, characterized in that - the vetology unit ( 40 ) a first logic gate ( 41 ) and a second logic gate ( 42 ), each having a first and a second input, wherein the first input of the logic gates ( 41 . 42 ) with an output of the pseudo-coincidence unit ( 30 ) at which the pseudo-coincidence pulses are output. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – der Verstärker (20) aufweist: – einen Alpha-Kanal (21) zur Ausgabe der Alpha-Pulse und – einen Beta-Kanal (22) zur Ausgabe der Beta-Pulse, und – die Pseudokoinzidenzeinheit (30) aufweist: – ein Mono-Flop (31), das mit dem Alpha-Kanal (21) verbunden ist, – ein erstes Verzögerungsglied (32), das mit dem Beta-Kanal (22) verbunden ist, und – ein Logik-Gatter (33), wobei ein erster Eingang des Logik-Gatters (33) mit einem Ausgang des Verzögerungsglieds (32) verbunden ist und ein zweiter Eingang des Logik-Gatters (33) mit einem Ausgang des Mono-Flops (31) verbunden ist, wobei an einem Ausgang des Logik-Gatters (33) die Pseudokoinzidenz-Pulse ausgegeben werden.Device according to claim 5 or 6, characterized in that - the amplifier ( 20 ): - an alpha channel ( 21 ) to output the alpha pulses and - a beta channel ( 22 ) for the output of the beta pulses, and - the pseudo-coincidence unit ( 30 ): - a mono-flop ( 31 ) connected to the alpha channel ( 21 ), - a first delay element ( 32 ) with the beta channel ( 22 ), and - a logic gate ( 33 ), wherein a first input of the logic gate ( 33 ) with an output of the delay element ( 32 ) and a second input of the logic gate ( 33 ) with an output of the mono-flop ( 31 ), wherein at an output of the logic gate ( 33 ) the pseudo-coincidence pulses are output. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch – eine Pseudokoinzidenzschaltung (60), aufweisend: – die Pseudokoinzidenzeinheit (30), – die Vetologikeinheit (40), und – ein zweites Verzögerungsglied (61), das mit dem Alpha-Kanal (21) verbunden ist, wobei – ein Ausgang des zweiten Verzögerungsglieds (61) mit dem zweiten Eingang des zweiten Logik-Gatters (42) der Vetologikeinheit (40) verbunden ist und – ein Ausgang des ersten Verzögerungsglieds (32) der Pseudokoinzidenzeinheit (30) mit dem zweiten Eingang des ersten Logik-Gatters (41) der Vetologikeinheit (40) verbunden ist.Device according to claim 7, characterized by - a pseudo-coincidence circuit ( 60 ), comprising: - the pseudo-coincidence unit ( 30 ), - the vetology unit ( 40 ), and - a second delay element ( 61 ) connected to the alpha channel ( 21 ), wherein - an output of the second delay element ( 61 ) to the second input of the second logic gate ( 42 ) of the vetology unit ( 40 ) and - an output of the first delay element ( 32 ) of the pseudo-coincidence unit ( 30 ) to the second input of the first logic gate ( 41 ) of the vetology unit ( 40 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Vetologikeinheit (40) eine erste Betriebsart aufweist, in der sie dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse und Beta-Pulse zu unterdrücken, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört, und eine zweite Betriebsart aufweist, in der sie dazu ausgebildet ist, Alpha-Pulse und Beta-Pulse nicht zu unterdrücken, denen ein Pseudokoinzidenz-Puls zugehört.Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that - the vetology unit ( 40 ) has a first mode of operation in which it is adapted to suppress alpha pulses and beta pulses, to which a pseudo coincidence pulse belongs, and a second mode of operation in which it is adapted, alpha pulses and beta pulses not to suppress, to whom a pseudo coincidence pulse belongs.
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