DE19503173A1 - Verfahren zum Messen der Konzentration von Radonzerfallsprodukten in der Luft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Konzen­ tration von Radonzerfallsprodukten in der Luft. Dieses Messen läßt sich in die Probennahme und die Probenauswertung glie­ dern, wobei bei der Erfindung ein besonderer Augenmerk auf der Probennahme, einem Sammelvorgang, liegt.

Durch radioaktive Zerfallsprozesse entstehende ionisierende Strahlung kann gesundheitsschädigend auf den Menschen wirken. Zur natürlichen Strahlenbelastung des Menschen tragen das radioaktive Element Radon sowie dessen Zerfallsprodukte, die sogenannten Radontöchter, erheblich bei. Radon ist gasförmig und tritt in biologisch relevanten Konzentrationen auch in Wohnbereichen auf. Es handelt sich hierbei überwiegend um das Isotop Radon-222. Die Halbwertszeiten der übrigen Radon-Isotope sind dagegen zu kurz, um in bedeutsamen Mengen in die Atmosphäre gelangen zu können.

Radon-222 zerfällt nacheinander in die unter weiterem Zerfall strahlenden Radionuklide Polonium-218, Blei-214, Wismut-214 und Polonium-214. Diese Radontöchter sind relativ kurzlebig und gelten aufgrund ihrer unmittelbaren und mittelbaren Alphastrahlung als die biologisch am wichtigsten. Sie sind überwiegend elektrisch positiv geladen und zum größten Teil (der Anteil wird bisher auf 80-90% geschätzt) an Aerosol­ partikel, d. h. in der Luft schwebende, geladene und unge­ ladene Staubpartikel und Tröpfchen der Größenordnung µm, angelagert. Durch Inhalation gelangen Radon und dessen Zer­ fallsprodukte in die Lunge. Dabei können die anteilsmäßig wenigen freien (nicht an Aerosolpartikel angelagerten) Radon­ töchter in empfindlichere Bereiche des Atemtrakts gelangen als die angelagerten. Ihre biologische Wirksamkeit wird deswegen gleich hoch oder sogar noch höher als die des großen Anteils der aerosolgebundenen Radontöchter eingeschätzt.

Zur Messung der Konzentration von Radonzerfallsprodukten in der Luft sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen be­ kannt. Als Detektoren kommen Ionisationskammern, Szintilla­ tionskammern, Proportionaldetektoren, Alpha-Spektrometer und dergleichen zur Anwendung. Die Probennahme kann durch An­ saugen von Luft durch ein Filter, in welchem die aerosolge­ bundenen (nicht die freien) Radonzerfallsprodukte hängen­ bleiben, oder durch Eindiffusion der Radonzerfallsprodukte in einen Detektorraum geschehen. Vielfach erfolgt die Proben­ nahme auch durch Fokussierung der elektrisch positiv gelade­ nen Radonzerfallsprodukte auf einem Meßprobenträger oder dem Strahlungsdetektor selbst mittels eines elektrostatischen Felds. Als Quelle der Feldenergie kommen dabei sogenannte Elektrete, Batterien und andere Spannungsquellen in Betracht. Der Meßprobenträger kann in ein entsprechend gerichtetes elektrostatisches Feld eingebracht oder selbst elektrosta­ tisch negativ geladen werden. Zur Probennahme wird er der Luft ausgesetzt und anschließend mittels einer geeigneten Meßapparatur ausgewertet. Probennahme und Auswertung müssen bei den elektrostatischen Meßverfahren nicht notwendigerweise an ein und demselben Ort stattfinden. Bei einem bekannten Verfahren, bei dem die Auswertung in situ, d. h. direkt am Ort der Probennahme, erfolgt, wird die Entladung des Meß­ probenträgers (in der Regel eines Elektrets) infolge der Anlagerung der positiv geladenen Radonzerfallsprodukte er­ faßt. Vielfach wird jedoch der Meßprobenträger nach seiner Exposition mitsamt der anhaftenden Radonzerfallsprodukte zu einem gesonderten Ort gebracht und dort spektrometrisch oder in anderer Weise analysiert.

Im allgemeinen versteht man unter Elektreten geladene dielek­ trische Materialstücke, deren Entladezeitkonstante groß ist im Vergleich zum vorgesehenen Zeitraum der Lagerung und Nutzung. Typische Materialien für Elektrete sind Polymere, wie beispielsweise Teflon. Eine eingehende Abhandlung über Elektrete ist in "Electrets", herausgegeben von G. M. Sess­ ler, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2. Auflage 1987, zu finden. Ein Verfahren zum Laden von Elektreten ist z. B. in einem Artikel "Design and Performance of a Teflon Electret Dosimeter Charger" von P. Kotrappa, P. C. Gupta und S. K. Dua, Health Physics, Bd. 39 (September), 1980, Seiten 566-568, beschrieben. Die Möglichkeit, mittels Elektreten Radonzerfallsprodukte elektrostatisch zu sammeln, ist in einem Artikel "Electrets for Passive Radon Daughter Dosime­ try von A. Khan und C. R. Phillips, Health Physics, Bd. 46, Nr. 1 (Januar), 1984, Seiten 141-149, aufgezeigt.

Elektrete sind quasipermanent geladene Meßprobenträger, die lange vor dem eigentlichen Meßvorgang geladen werden und ihre Ladung über einen großen Zeitraum hinweg speichern können. Sie stellen im Gegensatz beispielsweise zu metallischen, an eine Batterie angeschlossenen Plattenelektroden eine Beson­ derheit in der Weise dar, daß sie aufgrund ihrer Speicherfä­ higkeit während des Meßvorgangs keine externe Spannungsquel­ le, oder allgemein Energiezufuhr, erfordern. Das Sammeln selbst ist damit sehr leicht durchführbar, die benötigte Ausrüstung kann sehr handlich gehalten werden.

Zur Herstellung von Elektreten bedarf es aufwendiger und viel Zeit beanspruchender Verfahrensschritte. Üblicherweise wird hierzu ein Dielektrikum zwischen zwei Metallplatten angeord­ net, das so gebildete Sandwich in einem Ofen längere Zeit erwärmt und anschließend wieder abgekühlt. Zusätzlich wird während des gesamten Prozesses eine Gleichspannung an die Metallplatten angelegt. Der Vorgang dauert bis zu einigen Tagen. Die Preise heute erhältlicher Elektrete sind dement­ sprechend hoch. Bei Entladezeitkonstanten in der Größenord­ nung von etlichen Jahren lassen sich auf diese Weise Ladungs­ dichten an der Oberfläche des Elektrets erzeugen, die feld­ stärkemäßig einer Batteriespannung von bis zu 3000 Volt entsprechen. Die auf zuwendende Sammelzeit (Zeitdauer der Exposition) reicht bei diesen Feldstärken je nach Radonkon­ zentration von etwa einer halben Stunde bis zu mehreren Tagen oder Wochen. Die angegebenen Zahlenwerte lassen den Nachteil des Standes der Technik erkennen, daß für eine hohe Gewähr­ leistung der Reproduzierbarkeit und Genauigkeit des Sammel­ vorgangs eine vergleichsweise lange Expositionszeit in Kauf genommen wird. Einfache und weniger kostenintensive Kurzzeit­ messungen lassen die bekannten Meßverfahren mit Elektreten dagegen nicht zu. Ferner sind nur verhältnismäßig kleinflä­ chige Elektrete herstellbar, d. h. Elektrete mit relativ kleiner Sammelfläche. Diese beträgt z. B. bei den nach obigem Verfahren von Kotrappa hergestellten Elektreten 8 cm². Darü­ ber hinaus wird mit den bisherigen Meßverfahren der Anteil der aerosolungebundenen Radonzerfallsprodukte nicht oder nur unzureichend erfaßt, obwohl gerade diese Radonzerfallspro­ dukte von erheblicher Relevanz für die Lungendosis sind.

Zum Thema der Konzentrationsmessung von Radon und dessen Zer­ fallsprodukten sind als relevanter Stand der Technik noch folgende Artikel zu nennen:

• a) "Living Level Monitor LLM 500 - meßtechnische Umsetzung und Anwendungen des Schnellverfahrens zur Messung der Konzen­ tration von Radonzerfallsprodukten und anderen Betastrahlern in Luft und Pulvern" von H. von Philipsborn und Ch. Hoffmann, Sonderdruck aus "Umweltradioaktivität, Radioökologie, Strah­ lenwirkungen", 25. Jahrestagung, Fachverband für Strahlen­ schutz e.V., Band I, 1993, Seiten 409-416, Verlag TÜV Rheinland, Köln;
• b) "Messungen des dynamischen Verhaltens von Radon und Radon­ töchtern unter nicht-stationären Bedingungen der Zufuhr und Abfuhr" von H. von Philipsborn, 26. Jahrestagung, Fachverband für Strahlenschutz e.V., Band II, 1994, Seiten 804-809, Verlag TÜV Rheinland;
• c) "Radon und Radonmessung, Teil I: Eigenschaften, Meßgrößen und Methoden" von H. von Philipsborn, Die Geowissenschaften, 8. Jahrgang 1990, Nr. 8, Seiten 220-228;
• d) "Radon und Radonmessung, Teil II: Geräte und Verfahren, Vorkommen und Verbreitung, Strahlenbiologie und Strahlen­ schutz" von H. von Philipsborn, Die Geowissenschaften, 8. Jahrgang 1990, Nr. 10, Seiten 324-338.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Messen der Konzentration von Radonzerfallsprodukten in der Luft anzugeben, das auf dem Prinzip des elektrostatischen Sammelns basiert und bei einfacher Durchführbarkeit eine schnellere, dennoch zuverlässige Messung ermöglicht. Dabei soll ein Meßprobenträger verwendet werden, der vor dem Messen elektrostatisch geladen wird und während der Messung von weiterer Energiezufuhr abgetrennt ist. Insbesondere soll ein Meßverfahren angegeben werden, bei dem der aerosolungebundene Anteil der Radonzerfallsprodukte eine seiner biologischen Wirkung besser als bisher entsprechende Berücksichtigung in den Meßergebnissen findet.

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren zum Messen der Konzentration von Radonzerfalls­ produkten in der Luft aus, bei dem ein elektrostatisch nega­ tiv geladener Meßprobenträger zur Gewinnung einer Meßprobe der Luft ausgesetzt und anschließend mittels einer Meßvor­ richtung analysiert wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das elektrostatische Laden des Meßprobenträgers insbesondere im wesentlichen unmittelbar vor dem Messen erfolgt und hierzu ein elektrisch isoliert angeordnet er Sammelbereich des Meß­ probenträgers auf ein negatives Potential - bezogen auf die Umgebung - von wenigstens 5000 Volt aufgeladen wird, daß der Meßprobenträger nach dem Laden mit seinem Sammelbereich weni­ ger als 10 Minuten lang der Luft ausgesetzt wird und daß zumindest der den Sammelbereich umfassende Teil des Meßpro­ benträgers sodann zu der Meßvorrichtung gebracht und dort analysiert wird.

Die Grundidee der Erfindung liegt darin, das Potential des Meßprobenträgers deutlich über das bisher bekannte Maß hinaus zu erhöhen und gleichzeitig die Expositionszeit in einen Bereich zu vermindern, der auch Kurzzeitmessungen zuläßt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Potentialerhöhung zu einer deutlich gesteigerten Sammelfähigkeit des Meßprobenträgers führt, die es erlaubt, die Zeitdauer der Exposition auf unter zehn Minuten zu reduzieren. Es kann dann auf Meßprobenträger zurückgegriffen werden, die hinsichtlich ihrer Potentialer­ haltung nicht in solchem Maße stabil sind wie bisher ver­ wendete Elektrete. Dementsprechend können der Herstellungs­ aufwand und die Kosten des Meßprobenträgers gesenkt werden, so daß sehr leicht auch Meßprobenträger mit flächenmäßig erheblich größeren Sammelbereichen bereitgestellt werden können. Die kurze Expositionszeit von unter zehn Minuten ist angesichts der hohen Feldstärken und der leicht realisier­ baren großen Flächen in jedem Fall ausreichend, um auch mit Meßprobenträgern, deren Sammelbereich elektrische Ladungen nur vergleichsweise flüchtig speichern kann, eine aussage­ kräftige Meßprobe der in der Umgebungsluft enthaltenen Radon­ zerfallsprodukte zu gewinnen. Ferner erlaubt es die kurze Expositionszeit, räumliche und zeitliche Konzentrations­ schwankungen besser zu erfassen.

Im Vergleich zu den Elektret-Meßverfahren zeigt das erfin­ dungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß die gemessene Aktivi­ tätskonzentration, welche speziell bei der Messung von Radon und Radonzerfallsprodukten als Meßgröße verwendet wird und der volumenbezogenen Aktivität entspricht, den Anteil der nicht angelagerten Radonzerfallsprodukte sehr gut wiedergibt. Dies läßt sich darauf zurückführen, daß die nicht angelager­ ten Radonzerfallsprodukte beim erfindungsgemäßen Verfahren in erheblich stärkerem Maße gesammelt werden als bei den bekann­ ten Elektret-Verfahren. Aufgrund der kurzen Expositionszeit ist es insbesondere möglich, die häufig starken örtlichen und zeitlichen Konzentrationsschwankungen dieser freien Radonzer­ fallsprodukte zu erfassen.

Die Auswertung der gewonnenen Meßprobe kann in an sich be­ kannter Weise beispielsweise durch alphaspektrometrische oder gammaspektrometrische Untersuchungen erfolgen. Auch Messungen der Betaaktivität sind möglich und wegen der möglichen großen Sammelfläche des Meßprobenträgers einerseits und der Verfüg­ barkeit großflächiger, preiswerter Proportionaldetektoren (Kontaminationsdetektoren) andererseits besonders vorteil­ haft.

Die elektrischen Ladungen können durch Reibungs- oder In­ fluenz-Elektrisierapparate oder auch mittels Sprühelektrisie­ rung auf den Meßprobenträger und dort auf den Sammelbereich aufgebracht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist hingegen vorgesehen, daß der den Sammelbereich bildende Teil des Meßprobenträgers aus elektrisch isolierendem Material besteht und zum elektro­ statischen Laden des Meßprobenträgers dessen Sammelbereich in reibenden Kontakt mit einem insbesondere elektrisch isolie­ renden Kontaktsubstrat gebracht wird. Überraschenderweise hat sich nämlich herausgestellt, daß durch Triboelektrizität (auch Kontakt- oder Berührungselektrizität genannt) ein Oberflächenpotential des Sammelbereichs hervorgerufen werden kann, das insbesondere bei dielektrischen Materialien einer­ seits weit über 5000 Volt liegen kann und andererseits für die Dauer der Exposition ausreichend stabil bleibt. Der reibende Kontakt ist dabei nicht zwingend erforderlich, vielmehr verstärkt er lediglich den durch Kontakt hervor­ gerufenen Effekt. In der Fachwelt herrschte dagegen bisher die Ansicht vor, daß Triboelektrizität nicht zum elektro­ statischen Laden von Meßprobenträgern, speziell von Elek­ treten, geeignet sei (gemeint ist hier die elektrostatische Aufladung des Meßprobenträgers durch Aneinanderreiben des Meßprobenträgers selbst und eines Reibpartners), da für die bei den bekannten elektrostatischen Verfahren verlangte hohe Langzeitstabilität des Ladungszustands des Meßprobenträgers sowohl die Genauigkeit als auch die Reproduzierbarkeit der durch Triboelektrizität erhaltenen Aufladungen als nicht ausreichend galten. Diesbezüglich wird auf den eingangs erwähnten Aufsatz "Electrets" von G. M. Sessler verwiesen. Vielfach wurde die Triboelektrizität auch als Ursache un­ erwünschter Aufladungseffekte angesehen.

Es wurde festgestellt, daß sich bei verschiedenen Dielektrika ein beispielsweise mittels eines Elektroskops bestimmbares Grenzpotential an der Oberfläche des Sammelbereichs ausbil­ det, das auch bei intensiverem und längerem Reiben nicht oder nur unwesentlich überschritten wird. Vermutungen gehen dahin, daß mit steigendem Potential des Sammelbereichs irgendwann eine Art Plateau erreicht wird, das einer Ladungssättigung des Sammelbereichs entspricht. Auf diesem Plateau kann das Potential des Sammelbereichs, so die Vermutungen, auch nach Beendigung des Reibens eine Zeitlang im wesentlichen unver­ ändert verharren. Hierzu sei angemerkt, daß die Entladung des Meßprobenträgers zu einem guten Teil durch die gesammelten, positiv geladenen Radonzerfallsprodukte erfolgt. Unter Nor­ malbedingungen machen diese einen Großteil der Luftelektrizi­ tät aus. Bei höheren Konzentrationen geladener Teilchen geht die Entladung schneller vor sich, bei geringeren Konzentra­ tionen langsamer. Die freien (nicht an Aerosolpartikel ange­ lagerten) und überdies leichten Radonzerfallsprodukte haben ein ungleich größeres Diffusionsvermögen als die vergleichs­ weise schweren angelagerten Radonzerfallsprodukte. Daher sind sie vom zeitlichen Abfall der Sammelfähigkeit des Meßproben­ trägers (des elektrostatischen Potentials des Sammelbereichs) weniger stark betroffen als die angelagerten Radonzerfalls­ produkte.

Der wesentliche Vorteil der Reibmethode liegt nun in der Einfachheit des Ladeverfahrens, das ohne aufwendige und teuere Hilfsmittel kurz vor dem Messen an Ort und Stelle sehr schnell durchgeführt werden kann. Diese einfache Art des elektrostatischen Ladens gilt insbesondere auch für groß­ flächige Meßprobenträger. Der Ladevorgang an sich bedarf keiner externen Strom- oder Spannungszufuhr und ist ange­ sichts des vermuteten Plateau-Effekts in ausreichender Güte reproduzierbar.

Eine Steigerung der Sammelfähigkeit des Meßprobenträgers, d. h. eine größere Reichweite des elektrostatischen Feldes und eine größere Anziehungskraft, läßt sich erzielen, wenn der Sammelbereich auf wenigstens 7000 Volt, vorzugsweise auf wenigstens 9000 Volt und höchstvorzugsweise auf wenigstens 10000 Volt aufgeladen wird. Es hat sich gezeigt, daß auch die Expositionszeit des Meßprobenträgers ohne wesentliche Beein­ trächtigung der Meßqualität verringert werden kann, insbeson­ dere wenn dies im Zusammenhang mit einer Erhöhung des Poten­ tials geschieht. Es wird deswegen vorgeschlagen, daß der Meßprobenträger weniger als 8 Minuten, vorzugsweise weniger als 6 Minuten und höchstvorzugsweise weniger als 4 Minuten lang der Luft ausgesetzt wird. Bei der Wahl der Expositions­ zeit wird auch die (vermutete) Konzentration der Radonzer­ fallsprodukte eine Rolle spielen. Als Expositionszeit können unter Umständen sogar ein bis zwei Minuten genügen, besonders dann, wenn Potentiale von über 10000 Volt erreicht werden. Schwankungen der Aerosolcharakteristik können aufgrund der hohen zeitlichen Auflösung dann sehr gut erfaßt werden. Die optimale Expositionszeit wird sicherlich von der Raumkonzen­ tration der geladenen Radonzerfallsprodukte abhängen, ins­ besondere der freien, da diese wegen ihres hohen Diffusions­ vermögens in relativ starkem Maße gesammelt werden.

Ein möglichst störungsfreier Verlauf der Feldlinien des elektrostatischen Feldes kann erreicht werden, wenn der Meßprobenträger zur Gewinnung einer Meßprobe im wesentlichen mit allseitigem Abstand vom Untergrund elektrisch isoliert gehalten wird. Zur Optimierung des elektrostatischen Feldes kann bereits ein Abstand von einigen Zentimetern vom Unter­ grund genügen.

Um schließlich die Konzentration allein der aerosolungebunde­ nen Radonzerfallsprodukte messen zu können, die mit den bekannten Filter-Meßverfahren grundsätzlich nicht möglich ist (diese erfassen nämlich nur die angelagerten Radontöchter), reicht es aus, vor Durchführung des erfindungsgemäßen Meßver­ fahrens die Luft zu filtern und hierdurch die angelagerten Radontöchter aus der Luft zu entfernen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Messen der Konzentration von Radonzerfallsprodukten in der Luft, wobei zu derartigem Messen ein Meßprobenträger insbesondere im wesentlichen unmittelbar vor dem Messen elektrostatisch negativ geladen, nach dem Laden zur Gewinnung einer Meßprobe der Luft ausgesetzt und anschließend mittels einer Meßvor­ richtung analysiert wird. Die Einrichtung soll insbesondere zur Durchführung des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art geeignet sein. Die erfindungsgemäße Neuerung besteht darin, daß der Meßprobenträger einen elektrisch isoliert angeordneten Sammelbereich umfaßt, welcher zum elektrostati­ schen Laden des Meßprobenträgers auf ein negatives Potential - bezogen auf die Umgebung - von wenigstens 5000 Volt auflad­ bar ist. Der Meßprobenträger soll so ausgebildet sein, daß er dieses Potential ohne weitere Ladungs- oder Energiezufuhr, d. h. abgetrennt von einer externen Ladungsquelle, während der anschließenden Expositionszeit zumindest annähernd beibehält. Von den bekannten Elektreten unterscheidet sich der Meßpro­ benträger der erfindungsgemäßen Einrichtung im wesentlichen durch sein höheres Sammelbereichspotential, das eine bedeu­ tende Verringerung der Expositionszeit ermöglicht, welche vorzugsweise höchstens 10 Minuten beträgt. An den Meßproben­ träger können dann geringere Anforderungen hinsichtlich der zeitlichen Potentialstabilität gestellt werden. Der Aufwand und die Kosten für die Herstellung des Meßprobenträgers können so erheblich reduziert werden. Deswegen können auch mühelos Meßprobenträger mit wesentlich größeren Sammelflächen als bisher bereitgestellt werden, zumal sich auch der Lade­ vorgang erheblich einfacher als bei den bekannten Elektreten gestalten läßt. Denkbar ist beispielsweise ein Meßproben­ träger mit einer Sammelfläche von etwa 10 cm mal 10 cm, entsprechend einem gleichgroßen Eintrittsfenster eines beta­ empfindlichen Proportionaldetektors.

Für den Fall, daß die elektrische Ladung durch Reiben auf den Sammelbereich aufgebracht werden soll, besteht der den Sam­ melbereich bildende Teil des Meßprobenträgers bevorzugt aus elektrisch isolierendem Material, welches bei reibendem Kontakt mit einem insbesondere ebenfalls elektrisch isolie­ renden Kontaktsubstrat zu der negativen elektrostatischen Aufladung des Meßprobenträgers führt. Als elektrisch isolie­ rendes Material kommen insbesondere Kunststoffe in Frage. Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Weich-PVC, hat sich ebenso wie Polyäthylen als Material herausgestellt, das die aufgebrachte Ladung besonders gut halten kann und sich nur sehr langsam entlädt. Beide Materialien eignen sich besonders dann, wenn die Ladung durch Reiben aufgebracht werden soll. Negative Potentiale von bis zu 12000 Volt können auf diese Weise erzielt werden.

Der Meßprobenträger kann als einteiliger Körper ausgebildet sein. Denkbar ist, daß er verschiedene, unlösbar miteinander verbundene Materialbereiche aufweist, beispielsweise in Form einer Polymer-Schicht auf einem Basissubstrat. Vorteile hinsichtlich der Herstellung, Wiederverwendbarkeit und Hand­ habung können sich ergeben, wenn der Meßprobenträger mehr­ teilig ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird eine Lösung bevorzugt, bei der der Meßprobenträger einen Grundkörper aus vorzugsweise verformungssteifem Material sowie wenigstens ein an dem Grundkörper angeordnetes, den Sammelbereich bildendes Sammelelement umfaßt. Beispielsweise kann der Grundkörper dann im Hinblick auf das Erfordernis einer leichten Handhab­ barkeit ausgestaltet werden, während das Sammelelement an geometrische Gegebenheiten der Meßvorrichtung oder speziell an das gewählte Auswerteverfahren angepaßt werden kann. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn das Sammelelement von dem Grundkörper abnehmbar ist.

Eine insbesondere für die Lademethode durch Reiben günstige Ausbildung des Meßprobenträgers sieht vor, daß der Grundkör­ per als im wesentlichen rechteckiges Plattenteil ausgeführt ist und das Sammelelement auf einer der Flachseiten des Plattenteils innerhalb von dessen Umfangskontur angeordnet ist. Der großflächige Grundkörper dient als Unterlage, die die beim Reiben entstehenden Druckkräfte aufnimmt, während das Sammelelement unter Umständen flexibel ist und auf die Erzielung eines maximal hohen und möglichst stabilen Potenti­ als hin ausgelegt sein kann. Als verformungssteifes Material für den Grundkörper kommt vorzugsweise Polystyrol zum Ein­ satz, wobei jedoch andere Materialien, insbesondere andere Kunststoffe, keineswegs ausgeschlossen sein sollen.

Das Sammelelement wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von einem insbesondere reibfesten Folienstück gebildet, welches lose oder auch festgeklemmt auf dem Grund­ körper aufliegen oder an diesem vorzugsweise lösbar anhaften kann. Bei Experimenten hatte die Wahl des auf das Folienstück aufgetragenen Haftmittels im wesentlichen keinen Einfluß auf die Meßergebnisse. Es kann daher handelsübliche, mit einem Schutzpapier versehene Klebefolie verwendet werden, die nach Gebrauch weggeworfen werden kann. Eine vom Schutzpapier getrennte und auf den Grundkörper aufgeklebte Klebefolie hat den Vorteil, daß sie sich während des Reibens nicht ver­ schiebt und auf dem Grundkörper in definierter Lage zu einem Strahlungsdetektor vermessen werden kann. Vor einer neuen Messung und auch für andere Meßgeometrien kann sie vom Grund­ körper abgezogen und dieser jederzeit wiederverwendet werden.

Das als Reibpartner verwendete Kontaktsubstrat kann aus jedem geeigneten Material bestehen, das zu einem ausreichend hohen Potential an der Oberfläche des Sammelbereichs führt. Eine einfache und preiswerte Lösung besteht darin, ein Holzteil zu verwenden, welches insbesondere in Verbindung mit einer PVC- oder Polyäthylen-Folie als Sammelelement und einer Polysty­ rol-Platte als Grundkörper zu besonders guten Ergebnissen geführt hat.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann durch eine Haltevor­ richtung ergänzt werden, welche zur Gewinnung einer Meßprobe den Meßprobenträger elektrisch isoliert und im wesentlichen mit allseitigem Abstand vom Untergrund hält. Die Haltevor­ richtung kann eine Aufhängung für den Meßprobenträger oder auch eine Unterstützungskonstruktion sein. Wesentlich ist lediglich, daß ein zumindest im Nahbereich des Meßproben­ trägers annähernd störungsfreies elektrostatisches Feld gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines plattenförmi­ gen Meßprobenträgers;

Fig. 2 schematisch die Vorgehensweise beim elektrostatischen Laden des Meßprobenträgers der Fig. 1 durch Reiben;

Fig. 3 skizzenhaft eine Anordnung zum elektrostatischen Laden des Meßprobenträgers der Fig. 1 mittels Sprühelektrisierung,

Fig. 4 ein Beispiel einer Haltevorrichtung, die den Meß­ probenträger der Fig. 1 während der Expositions­ zeit im wesentlichen allseitig freiliegend hält, und

Fig. 5-8 im Rahmen eines Experiments erhaltene Meß­ ergebnisse in graphischer Darstellung.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Meßprobenträger 1 trägt eine rechteckige ebene Grundplatte 3 auf ihrer oberen Flachseite 5 ein Sammelelement 7 in Form eines annähernd quadratischen Folienstücks. Das Folienstück 7 dient als Sammelbereich für elektrostatisch anzuziehende Radonzerfallsprodukte und wird nach Abziehen eines Schutzpapiers mit der Klebseite auf die Grundplatte 3 aufgeklebt. Das Folienstück 7 ist im Abstand vom Umfangsrand der Grundplatte 3 derart angeordnet, daß im Bereich einer Schmalseite 11 der Grundplatte ein Griffbereich 13 zwischen der Schmalseite 11 und dem Folienstück 7 belassen bleibt. Der Griffbereich 13 erlaubt eine sichere Handhabung des Meßprobenträgers 1, ohne dabei in Gefahr zu geraten, das Folienstück 7 zu verschmutzen oder zu beschädigen. Wenn das Folienstück 7 durch Reiben aufgeladen werden soll, besteht die Grundplatte 3 bevorzugt aus einem verformungssteifen Material, um eine feste und stabile Unterlage zu erhalten. Holz, Pappe, Kunststoff und andere elektrisch isolierende Materialien, welche eine Entladung des Folienstücks 7 verhin­ dern, kommen für die Grundplatte 3 in Frage. Der bei der Ausführungsform der Fig. 1 von dem Folienstück 7 gebildete Sammelbereich kann unter Umständen auch von einem elektrisch leitenden Material gebildet sein, solange sichergestellt ist, daß über die Grundplatte 3 keine Ladungen abfließen können. Für das Folienstück 7 kann man handelsübliche Buchklebefolie verwenden, die als einseitig mit einem Haftmittel versehene und von einem Silikonpapier abgedeckte Weich-PVC-Folie ge­ liefert wird. Als sehr günstig hat sich auch eine Folie aus Polyäthylen herausgestellt, und hier insbesondere eine Coex­ folie der Marke "Novacel" mit rein adhäsivem Kautschukkleber, die schutzpapierlos als Rollenware geliefert wird. Diese Folie besitzt eine Struktur aus zwei koextrudierten und miteinander verschweißten Folien, von denen eine einen Rußzu­ satz aufweist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Möglichkeiten, das Folien­ stück 7 elektrostatisch negativ auf zuladen. Hierbei stellt die in Fig. 2 gezeigte Variante die bevorzugte dar. Es wird dort ein beispielsweise aus Holz oder anderem dielektrischen Material bestehender Reibkörper 15 gegen das Folienstück 7 gerieben. Die hierdurch erreichbare Aufladung kann sogar noch verstärkt werden, wenn unmittelbar vor dem Aufkleben des Folienstücks 7 auf die Grundplatte 3 der Reibkörper 15 auch gegen die Grundplatte 3 gerieben wird. Die Stärke der elek­ trostatischen Aufladung des Folienstücks 7 wird von der Intensität, Dauer und Richtung des Reibens abhängen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere bei der Kombination einer PVC- oder Polyäthylen-Folie und eines Holzstücks be­ reits eine vergleichsweise geringe Reibwirkung genügt, um ein zumindest einige Minuten lang annähernd stabiles, auf die Umgebung bezogenes negatives Potential an der Folienober­ fläche von 10.000 Volt bis 11.000 Volt zu erhalten. Für das nachfolgende Sammeln genügen dann ein bis zwei Minuten der Exposition. Der Vorteil gegenüber dem Einsatz von Elektreten liegt bei dieser Vorgehensweise klar auf der Hand. Der Meß­ probenträger 1 selbst besteht aus billigen und leicht er­ hältlichen Teilen. Das Laden kann kurzfristig (unmittelbar vor dem Sammeln) und wiederholbar in äußerst einfacher Weise durchgeführt werden, insbesondere auch bei großflächigen Sammelelementen 7. Die erreichten Potentiale gestatten eine erhebliche Verkürzung der Sammelzeitdauer und führen zur Möglichkeit von Kurzzeitmessungen.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante wird das Folienstück 7 nicht durch Reiben aufgeladen, sondern in die Nähe einer hochnegativ geladenen Plattenelektrode 17 gebracht, welche an eine Gleichspannungsquelle 19 angeschlossen ist und an ihrer Unterseite eine Vielzahl von Spitzen 21 trägt. Bei genügend kleinem Abstand zwischen den Spitzen 21 und dem Folienstück 7 können negative Ladungen aus den Spitzen 21 austreten und zum Folienstück 7 gelangen. Dieses "Sprühen" von Ladungsträgern kann gleichermaßen zur elektrostatischen Aufladung des Fo­ lienstücks 7 genutzt werden.

Während der Exposition ist der Meßprobenträger von jeder weiteren Ladungszufuhr abgetrennt. Er wird dann mit seinem Sammelbereich, d. h. im dargestellten Ausführungsbeispiel dem Folienstück 7, der Luft für einige Minuten ausgesetzt. Diesen Zustand zeigt Fig. 4. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Sammelfähigkeit des geladenen Folienstücks 7 besonders hoch ist, wenn das elektrostatische Feld im wesentlichen allseitig ungestört ist, insbesondere wenn die Unterseite der Grund­ platte 3 im Bereich des Folienstücks 7 freiliegt. Hierzu ruht der Meßprobenträger 1 in Fig. 4 auf einem Haltegestell 23, das ihn in einem Abstand von ca. zehn bis 20 Zentimeter vom Boden hält. Selbstverständlich können auch beliebige andere Haltevorrichtungen verwendet werden.

Unabhängig von dem gewählten Ladeverfahren ist der Meßproben­ träger 1 ein universeller Sammler, der an Detektoren für jede der drei Strahlungsarten Alpha-, Beta- und Gammastrahlung anpaßbar ist. Für alphaspektrometrische Auswertungen wird die Sammelfläche des Sammelelements 7 vorzugsweise glatt ausge­ führt sein, um Selbstabsorption zu vermeiden. Außerordentlich scharfe und klare Energiespektren können so gewonnen werden. Für gammaspektrometrische Auswertungen wird als Sammelelement vorzugsweise eine flexible Folie verwendet, welche vom Grund­ körper abgenommen und sodann ggf. zerknüllt in einem Bohr­ lochdetektor analysiert werden kann. Bei einigen Auswerteme­ thoden, beispielsweise bei Verwendung eines Proportionalde­ tektors, kann das Sammelelement 7 zusammen mit dem Grundkör­ per 3 in die Meßvorrichtung eingeführt werden.

Es sei an dieser Stelle festgehalten, daß sich beim erfin­ dungsgemäßen Verfahren die Sammelfläche ohne weiteres ver­ größern läßt, wodurch auch die Sammelmenge beträchtlich zunimmt. Die Empfindlichkeit des Meßfahrens kann auf diese Weise erheblich gesteigert werden.

Anhand der Fig. 5 bis 8 werden nachfolgend Daten und Ergebnisse von vier verschiedenen, im Rahmen eines Experi­ ments durchgeführten Meßreihen erläutert und interpretiert. Der Meßraum war in allen Fällen ein Kellerraum von 46 m³ Volumen, in dem sich uranhaltige Mineralien befanden, wobei die Konzentration der Radonzerfallsprodukte einstellbar war. Die Auswertung der genommenen Meßprobe erfolgte stets in einem Proportionaldetektor "Living Level Monitor LLM 500" der Firma Münchener Apparatebau GmbH. Dieser ist in den eingangs erwähnten Publikationen a) und b) näher beschrieben.

Als Sammelelement kam bei den Meßreihen 1 und 3 ein Glasfa­ serfilter mit einer kreisförmigen Sammelfläche von 10 cm Durchmesser zur Anwendung. Nähere Angaben zur Art des Filters finden sich ebenfalls in der angesprochenen Publikation a). Mittels eines Hochleistungssaugers wurde ein Luftvolumen von V = 0,40 m³ durch dieses Filter gesaugt.

Dagegen wurde bei den Meßreihen 2 und 4 als Sammelelement eine Buchschutzfolie der Marke "büro actuell" aus Weich-PVC der Dicke 80 µm verwendet. Ein 10 cm × 10 cm großes Stück dieser Folie wurde auf eine Polystyrol-Platte der Abmessung 130 × 200 × 2 mm aufgeklebt, und zwar so, daß das Folienstück von drei Kanten der Polystyrol-Platte im wesentlichen glei­ chen Abstand hatte. Die Klebseite der Folie war hierzu mit einem Acrylatklebstoff auf Dispersionsbasis versehen und mit einem Silikonpapier abgedeckt, welches vor dem Aufkleben auf die Polystyrol-Platte abgezogen wurde. Zum elektrostatischen Laden wurde die Folie etwa 15 Sekunden lang intensiv mit einem Holzklotz gerieben und sofort auf einen Glasdreifuß von ca. 10 cm Höhe gelegt. Die Expositionszeit betrug 2 Minuten.

Das Glasfaserfilter der Meßreihen 1 und 3 war zwischen zwei verklebte Pappteile eingelegt. Die so gebildete Filterdis­ kette konnte so, genauso wie die Polystyrol-Platte der Meß­ reihen 2 und 4 zur Auswertung in den Living Level Monitor eingeschoben werden. Gemessen wurde in allen Fällen die Beta-Aktivität, die als gleichgewichtsäquivalente Radonkonzentra­ tion C (Rn-äquiv.)= T ausgegeben wurde. Die Größe T ergibt sich aus folgender Gleichung:

wobei B die Brutto-Pulszahl des Detektors, U die dem Unter­ grund zuzurechnende Pulszahl, k ein Kalibrierfaktor, t die Meßzeit und V das betrachtete Volumen bezeichnen. Der Kali­ brierfaktor wurde übereinstimmend mit den in der Literatur angegebenen und durch internationale Vergleichsmessungen mehrfach bestätigten Werten mit k = 3 Bq/ips angegeben. Die Meßzeit betrug t = 120 Sekunden. Wie bereits erwähnt, betrug das Volumen bei den Meßreihen 1 und 3 V = 0,40 m³, während für die Meßreihen 2 und 4 ein nominelles Volumen von 0,50 m³ angenommen wurde. Die Bestimmung des Untergrunds erfolgte über eine Vergleichsmessung ohne eingeführte Meßprobe.

Bei jeder der Meßreihen wurde die einmal gewonnene Probe alle 2 Minuten automatisch neu vermessen (und zwar für eine Meß­ zeit von t = 120 Sekunden), so daß die in den Fig. 5 bis 8 aufgetragenen Werte den zeitlichen Verlauf der Beta-Aktivität widerspiegeln. Im Unterschied zu den Meßreihen 1 und 2 wurde bei den Meßreihen 3 und 4 vor den Messungen die Luft in dem allseits geschlossenen Kellerraum 35 Minuten lang mit einem Ventilator der Marke "Breatheasy" der Saugrate 12 m³/min von Aerosolpartikeln gereinigt.

Im einzelnen stellen die Meßreihen 1 bis 4 also folgende Versuchsanordnungen dar:

• - Meßreihe 1: Glasfaserfilter bei ungereinigter Raumluft;
• - Meßreihe 2: PVC-Folie bei ungereinigter Raumluft;
• - Meßreihe 3: Glasfaserfilter bei gereinigter Raumluft;
• - Meßreihe 4: PVC-Folie bei gereinigter Raumluft.

Da das Glasfaserfilter nur die an Aerosolpartikel angelager­ ten Radonzerfallsprodukte sammelt, sinkt die gleichgewichts­ äquivalente Radonkonzentration bei gereinigter Raumluft erwartungsgemäß auf einen Bruchteil des Werts für ungerei­ nigte Raumluft. In Fig. 7 sind die Werte der diesbezüglichen Meßreihen 1 und 3 gegeneinander aufgetragen. Bei Verwendung einer PVC-Folie hingegen stellt sich ein derart signifikanter Abfall keineswegs ein. Die Werte der diesbezüglichen Meß­ reihen 2 und 4 sind vielmehr nahezu gleich, wie aus Fig. 8 leicht zu erkennen ist. Daraus läßt sich schließen, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren (entsprechend den Meßreihen 2 und 4) in erheblichem Maße die nicht an Aerosolpartikel angela­ gerten, freien Radonzerfallsprodukte gesammelt werden. Im beschriebenen Experiment machen die freien Radonzerfalls­ produkte sogar den größten Teil der gesammelten Radonzer­ fallsprodukte aus. Dies hat wiederum zur Folge, daß in den erhaltenen Meßergebnissen der Anteil der freien Radonzer­ fallsprodukte stärker berücksichtigt ist als bei den bekann­ ten Verfahren. Die biologische Wirkung der freien Radonzer­ fallsprodukte kommt so in den Meßergebnissen wesentlich besser zum Ausdruck.

Nachzutragen ist, daß aufgrund des angenommenen "nominellen" Volumens von 0,50 m³ bei den Meßreihen mit PVC-Folie bisher nur relative Aussagen über die gleichgewichtsäquivalente Radonkonzentration möglich sind. Die tatsächliche gleichge­ wichtsäquivalente Radonkonzentration ist vermutlich wesent­ lich höher als bisher angenommen.

Anhand eines weiteren Experiments konnte die gute Reprodu­ zierbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens nachgewiesen werden. Dabei wurden in einem Wohnhaus sowohl im Keller, als auch im Wohnzimmer einer Wohnung unmittelbar nacheinander (binnen weniger Minuten) jeweils drei Messungen durchgeführt, und zwar jeweils die erste und dritte Messung mit einer PVC-Folie und jeweils die zweite Messung mit einem Glasfaserfil­ ter. Sowohl im Keller, als auch im Wohnzimmer ergaben die beiden Messungen mit PVC-Folie im Rahmen der statistischen Ungenauigkeit übereinstimmende Werte der gleichgewichtsäqui­ valenten Radonkonzentration. Dies verdeutlicht die gute Re­ produzierbarkeit. Darüber hinaus stimmte auch das Verhältnis des bei Verwendung einer PVC-Folie erhaltenen Meßwerts zu dem bei Verwendung eines Glasfaserfilters erhaltenen Meßwert im Keller und im Wohnzimmer annähernd überein.

Claims (21)

1. Verfahren zum Messen der Konzentration von Radonzer­ fallsprodukten in der Luft, bei dem ein elektrostatisch negativ geladener Meßprobenträger (1) zur Gewinnung einer Meßprobe der Luft ausgesetzt und anschließend mittels einer Meßvorrichtung analysiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrostatische Laden des Meßprobenträgers (1) insbesondere im wesentlichen unmittelbar vor dem Messen erfolgt und hierzu ein elektrisch isoliert angeordneter Sammelbereich (7) des Meßprobenträgers (1) auf ein negatives Potential - bezogen auf die Umgebung - von wenigstens 5000 Volt aufgeladen wird,
daß der Meßprobenträger (1) nach dem Laden mit seinem Sammelbereich (7) weniger als 10 Minuten lang der Luft ausgesetzt wird und
daß zumindest der den Sammelbereich (7) umfassende Teil des Meßprobenträgers (1) sodann zu der Meßvorrichtung gebracht und dort analysiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Sammelbereich (7) bildende Teil des Meßproben­ trägers (1) aus elektrisch isolierendem Material besteht und zum elektrostatischen Laden des Meßprobenträgers (1) dessen Sammelbereich (7) in reibenden Kontakt mit einem insbesondere elektrisch isolierenden Kontaktsubstrat (15) gebracht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbereich (7) auf wenigstens 7000 Volt, vorzugsweise auf wenigstens 9000 Volt und höchstvorzugsweise auf wenigstens 10000 Volt aufgeladen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßprobenträger (1) weniger als 8 Minuten, vorzugsweise weniger als 6 Minuten und höchstvorzugsweise weniger als 4 Minuten lang der Luft ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßprobenträger (1) 1 bis 2 Minuten lang der Luft ausgesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßprobenträger (1) höchstens 5 Minuten, vorzugsweise höchstens 2 Minuten, nach dem Laden der Luft ausgesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßprobenträger (1) zur Gewin­ nung einer Meßprobe im wesentlichen mit allseitigem Abstand vom Untergrund elektrisch isoliert gehalten wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für das den Sammelbereich (7) bil­ dende Material Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Weich-PVC, oder Polyäthylen verwendet wird und der Sammelbereich (7) mit einem Holzteil (15) in reibenden Kontakt gebracht wird.

9. Einrichtung zum Messen der Konzentration von Radonzer­ fallsprodukten in der Luft, wobei zu derartigem Messen ein Meßprobenträger (1) insbesondere im wesentlichen unmittelbar vor dem Messen elektrostatisch negativ geladen, nach dem Laden zur Gewinnung einer Meßprobe der Luft ausgesetzt und anschließend mittels einer Meßvor­ richtung analysiert wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßprobenträger (1) einen elektrisch isoliert angeordneten Sammelbereich (7) umfaßt, welcher zum elektrostatischen Laden des Meßprobenträgers (1) auf ein negatives Potential - bezogen auf die Umgebung - von wenigstens 5000 Volt aufladbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Sammelbereich (7) bildende Teil des Meßproben­ trägers (1) aus elektrisch isolierendem Material be­ steht, welches bei reibendem Kontakt mit einem insbeson­ dere ebenfalls elektrisch isolierenden Kontaktsubstrat (15) zu der negativen elektrostatischen Aufladung des Meßprobenträgers (1) führt.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbereich (7) auf wenigstens 7000 Volt, vorzugsweise auf wenigstens 9000 Volt und höchstvorzugsweise auf wenigstens 10000 Volt aufladbar ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der den Sammelbereich (7) bildende Teil des Meßprobenträgers (1) aus Polyvinyl­ chlorid (PVC), insbesondere Weich-PVC, besteht.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der den Sammelbereich (7) bildende Teil des Meßprobenträgers (1) aus Polyäthylen besteht.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßprobenträger (1) einen Grundkörper (3) aus vorzugsweise verformungssteifem Material sowie wenigstens ein an dem Grundkörper (3) angeordnetes, den Sammelbereich (7) bildendes Sammel­ element (7) umfaßt.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelelement (7) von dem Grundkörper (3) ab­ nehmbar ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) als im wesentli­ chen rechteckiges Plattenteil (3) ausgeführt ist und das Sammelelement (7) auf einer der Flachseiten (5) des Plattenteils (3) innerhalb von dessen Umfangskontur angeordnet ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) aus Polystyrol besteht.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelelement (7) von einem insbesondere reibfesten Folienstück (7) gebildet ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienstück (7) auf seiner an dem Grundkörper (3) anliegenden Flachseite flächig mit einem Haftmittel versehen ist.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsubstrat (15) ein Holz­ teil ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, gekenn­ zeichnet durch eine Haltevorrichtung (23), welche zur Gewinnung einer Meßprobe den Meßprobenträger (1) elek­ trisch isoliert und im wesentlichen mit allseitigem Abstand vom Untergrund hält.