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Alpha-Spektrometrie

Spektrometrie oder Spektroskopie ist grundsätzlich eine Gruppe von Methoden, um das Energiespektrum einer Probe zu untersuchen, indem Strahlung nach ihrer Energie zerlegt wird.

Bei der Alpha-Spektrometrie wird die registrierte Alphastrahlung in Abhängigkeit von der Teilchenenergie zerlegt. Ergebnis ist ein Energiespektrum der Alphastrahlung.

Eine Vielzahl der in der Natur vorkommenden Radionuklide wird durch α–strahlende Kerne bestimmt. Der Energiebereich der interessanten und natürlichen, umweltrelevanten α–strahlenden Nuklide liegt im Energiebereich von 3,9 MeV bis 8,8 MeV. Das hochgeladene und massereiche α–Teilchen (doppelte positive Ladung sowie vier Nukleonen) besitzt ein sehr hohes Ionisationspotential und zeichnet sich durch eine sehr hohe Wechselwirkungswahrscheinlichkeit gegenüber anderer ionisierender Strahlung aus. Aufgrund dieser Wechselwirkungseigenschaften ist die Reichweite eines α–Teilchens in der Luft sehr gering.

Bedingt durch die geringe Reichweite von wenigen cm in Luft bzw. nur einigen zehn μm in Wasser, organischem Gewebe oder in Feststoffen stellt die Messung ein Problem dar. In den häufigsten Fällen müssen die Proben aufgearbeitet werden, da ein Teil der α–Strahlung bereits im Probenmaterial absorbiert wird und für die Messung verloren geht. Die α–strahlenden Nuklide müssen daher im Normalfall von der Matrix der Probe auf radiochemischem Weg separiert werden, um ein geeignetes, d. h. weniger als ein 1 μm dickes (masseloses), Messpräparat zu gewinnen. 

Bedeutung in der Geothermie

Alphaspektrometrie spielt im Kontext Geothermie, sowohl bei der Exploration (z. B. Bohrlochmessungen) als auch bei der Beurteilung natürlicher Radioaktivität (NORM), eine Rolle.

Weblink

https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/alpha-Spektrometrie?lang=de&language=german

zuletzt bearbeitet April 2020