Dienstag, 22. Januar 2013

Thema: Stuttgarter Geigerle


Man sieht es dem Sensor für die Fernbedienung am Fernsehgerät nicht so direkt an, aber er würde auch auf radioaktive Strahlung reagieren. Nur ob es zum Programmwechsel reicht, wenn man ein Stück Pechblende davor hält, das ist eher fraglich. Aber eine Solaranlage auf dem Dach macht es ja vor, wie man durch Einsammeln von niedrigenegetischen Strahlungsquanten sogar zur Energieversorgung beitragen kann.

Eigentlich ist die Idee schon eine gewisse Zeit alt. Schon kurz nach dem die Atomkatastrophe in Tschernobyl passiert war, tauchten in Elektronik-Bastelzeitschriften Bauanleitung für Geigerzähler auf. Schon damals waren Anleitungen dabei, die statt des sonst üblichen Geiger-Müller Zählrohrs eine Photodiode als Detektor benutzten. Dass das geht, liegt schlichtweg daran, dass fast bei jedem radioaktiven Zerfall auch Gammastrahlung entsteht, eine elektromagnetische Strahlung, die noch viel besser als das sichtbare Licht in einem Halbleiter Ladungsträger generieren kann. Dazu braucht man dann auch viel weniger Strahlungsquanten als beim sichtbaren Licht, es reichen einzelne, wenn man das Signal genug verstärkt. Aber genau in der Verstärkung liegt die Herausforderung. Und deswegen war auch lange Zeit das Geiger-Müller Zählrohr der Detektor der Wahl.

Aber das hat sich geändert dank der modernen Elektronik. Der Boom der Händies und des Internet ist wahrscheinlich dafür verantwortlich, dass es heute billige hochintegrierte Verstärker gibt, welche in einem wenige mm großen Mikrochip die nur wenige Nanoampere starke und Mikrosekunden andauernden Signale so zu verstärken, dass der berühmte hörbare Knacks daraus entsteht. Im Prinzip ist es die gleiche Herausforderung wie aus einem transatlantischen Glasfaser-Kabel auf  der Empfängerseite noch die Bit von der Sendeseite zu erkennen.

Dass das heute mit einfachen und billigen Mitteln geht ist auch ein Graus für alle die, welche die Gefahren der technischen Radioaktivität vor der Bevölkerung verstecken wollen. Damit können nämlich nun auch normale Leute aus der Bevölkerung mit wenig Geld sofort sehen was Sache ist. Denn es gibt kaum eine bessere Nachweismethode für kleinste Verunreinigungen mit Radionukliden, die man nicht mit einem so gestrickten Halbleiterdetektor nachweisen kann. In der Biologie und Medizin wird das schon lange benutzt um Moleküle und Zellen radioaktiv zu markieren und zu verfolgen – mit einem „Tracer“ wie es so schön in der Fachsprache heißt. Das Equipment zum Nachweis kostete bisher  allerdings Tausende, wenn nicht gar Millionen von Euros. Aber mit den neuen Halbleitern ist dieser Spuk nun glücklicherweise vorbei. Mit der richtigen Photodiode und dem richtigen Verstärker kann heute auch ein Gymnasiast von seinem Taschengeld ein Gerätchen zusammenbasteln, mit dem man relativ einfach Uran in kleinsten Mengen, wie es auch in der Natur vorkommt, nachweisen kann.

Die Frage ist nur, woher hat der Gymnasiast das Wissen wenn es ihm in der Schule (mit G8) keiner mehr sagt? Wieder müssen wir sagen: Glücklicherweise gibt es das Internet. Ironischerweise wurde das Internet vom amerikanischen Militär erfunden (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). Aber es braucht auch den Opensource Gedanken, sonst gäbe nämlich auch kein Wikipedia oder Open Street Map.

Zumindest ist die Opengeiger Webseite und die Erklärungen zum Stuttgarter Geigerle ein Versuch, der Jugend die Chance zu geben, sich durch Wissen und durch eigene Versuche von gewissen Machteinflüssen aus der Industrie und Politik zu lösen. Und es wäre ein etwas sinnvollerer Freizeitspaß als Facebook, Ballerspiele und Komasaufen. Für Lehrer und andere engagierte Erwachsene könnte das auch eine Gelegenheit sein mit dazu beizutragen. Denn vielleicht liegt es ja nur daran, dass wir uns keine Zeit mehr für die Jugend nehmen.

Ein andere Aspekt zum Stuttgarter Geigerle ist auch die Erkenntnis aus dem Safecast Projekt, welches nach der Fukushima Katastrophe entstanden ist, dass das dezentrale geo-referenzierte Erfassen von Dosisraten durch viele Mitglieder einer offenen Community eine äußerst schwierige Angelegenheit ist. Das liegt mit daran, dass jedes Gerät was anderes misst und die meisten Gerätehersteller das Innenleben und die genaue Funktion, die zur Beurteilung nötig wären nicht offenlegen. Ein Referenzgerät, dessen Innenleben proprietär ist, macht keinen Sinn. Deswegen soll mit dem Stuttgarter Geigerle auch gezeigt werden, dass man eine kostengünstige Referenz eher dadurch schaffen kann, dass man die Elektronik und die Theorie dahinter offenlegt. Das ermöglicht der Community nicht nur die korrekte Bewertung sondern auch die viel einfachere Möglichkeit das Referenzdesign zu optimieren.

http://www.opengeiger.de

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