29.4.13: Strahlende Glimmlampe mit Cobald?
Eine Diskussion in Jogis Röhrenforum hat die Information gebracht, dass in Glimmlampen auch gerne Cobald-60 verwendet wurde, das eine kurze Halbwertszeit von nur 5 Jahren hat, was die Zündprobleme nach einigen Jahren erklären könnte. Für Cobald spricht auch, dass keine chemische Reaktion mit der Luft zu beobachten war, normalerweise müsste Kalium sich weiß verfärben.
http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/forum/forum_entry.php?id=52928
Jetzt habe ich noch mal eine gründliche Vergleichsmessung durchgeführt. Oben Pottasche, unten Glimmlampenelektroden, beide gemessen mit einer offenen BPX61. Beide Messungen dauerten jeweils eine Stunde. Pottasche zeigte 1,5 Impulse pro Minute, die Glimmlampe 15 Impulse pro Minute. Vor allem die hohe Aktivität spricht eigentlich gegen Kalium. Co-60 ist ein Betastrahler mit nur 0,3 MeV, erzeugt aber zugleich Gammastrahlen mit 1,17 Mev und 1,33 MeV, was auch die Messbarkeit durch den Glaskolben hindurch erklären würde. K40 ist dagegen ein reiner Betastrahler mit 1,3 MeV und 1,5 MeV. Alles in allem tendiere ich jetzt zu der Ansicht, dass die Glimmlampe Cobald-60 enthält. Als sie noch neu war, wäre die Aktivität gefährlich gewesen, jetzt kaum noch. Ich achte trotzdem sorgfältig darauf, die Elektroden nicht zu berühren.
Eine Diskussion in Jogis Röhrenforum hat die Information gebracht, dass in Glimmlampen auch gerne Cobald-60 verwendet wurde, das eine kurze Halbwertszeit von nur 5 Jahren hat, was die Zündprobleme nach einigen Jahren erklären könnte. Für Cobald spricht auch, dass keine chemische Reaktion mit der Luft zu beobachten war, normalerweise müsste Kalium sich weiß verfärben.
http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/forum/forum_entry.php?id=52928
Jetzt habe ich noch mal eine gründliche Vergleichsmessung durchgeführt. Oben Pottasche, unten Glimmlampenelektroden, beide gemessen mit einer offenen BPX61. Beide Messungen dauerten jeweils eine Stunde. Pottasche zeigte 1,5 Impulse pro Minute, die Glimmlampe 15 Impulse pro Minute. Vor allem die hohe Aktivität spricht eigentlich gegen Kalium. Co-60 ist ein Betastrahler mit nur 0,3 MeV, erzeugt aber zugleich Gammastrahlen mit 1,17 Mev und 1,33 MeV, was auch die Messbarkeit durch den Glaskolben hindurch erklären würde. K40 ist dagegen ein reiner Betastrahler mit 1,3 MeV und 1,5 MeV. Alles in allem tendiere ich jetzt zu der Ansicht, dass die Glimmlampe Cobald-60 enthält. Als sie noch neu war, wäre die Aktivität gefährlich gewesen, jetzt kaum noch. Ich achte trotzdem sorgfältig darauf, die Elektroden nicht zu berühren.
26.4.13: Strahlenbelastung durch Kalium
Im Zusammenhang mit der strahlenden Glimmlampe kam die Frage auf, wie gefährlich Kalium ist. Tatsache ist, dass wir dem Kalium nicht entgehen können, weil es für uns lebenswichtig ist. Kalium-Mangel schädigt die Gesundheit. Kalium ist in vielen Lebensmitteln enthalten und wird als Kali-Dünger auf die Felder gestreut. Es ist in Holz und Holzasche enthalten und wird in Form von Pottasche als Backmittel verwendet. In unserem Körper ist einiges an Kalium enthalten und bestrahlt uns permanent von innen. Kalium-40 macht einen erheblichen Teil der gesamten Strahlenbelastung aus. Das Bundesamt für Strahlenschutz rechnet mit einer mittleren effektiven Dosis durch Kalium-40 von 0,165 mSv/a (Millisievert pro Jahr) für Erwachsene und 0,185 mSv/a für Kinder.
http://www.bfs.de/de/ion/nahrungsmittel/nahrung.html
Kalium ist also relativ ungefährlich und eignet sich deshalb als Teststrahler für Strahlenmessgeräte. Die Betastrahlung mit ca. 1,5 MeV kann von einer Fotodiode BPW34 durch die Plastikumhüllung noch deutlich gemessen werden. Als Teststrahler eignet sich Pottasche oder Kaliumchlorid. Aber auch eine ausgelaufene Alkalibatterie ist messbar. Die austretende Kalilauge verbindet sich mit dem Kohlendioxid der Luft zu Kaliumkarbonat und bildet einen weißen Rückstand, der leicht strahlt.
Siehe auch: Messung an Pottasche
Im Zusammenhang mit der strahlenden Glimmlampe kam die Frage auf, wie gefährlich Kalium ist. Tatsache ist, dass wir dem Kalium nicht entgehen können, weil es für uns lebenswichtig ist. Kalium-Mangel schädigt die Gesundheit. Kalium ist in vielen Lebensmitteln enthalten und wird als Kali-Dünger auf die Felder gestreut. Es ist in Holz und Holzasche enthalten und wird in Form von Pottasche als Backmittel verwendet. In unserem Körper ist einiges an Kalium enthalten und bestrahlt uns permanent von innen. Kalium-40 macht einen erheblichen Teil der gesamten Strahlenbelastung aus. Das Bundesamt für Strahlenschutz rechnet mit einer mittleren effektiven Dosis durch Kalium-40 von 0,165 mSv/a (Millisievert pro Jahr) für Erwachsene und 0,185 mSv/a für Kinder.
http://www.bfs.de/de/ion/nahrungsmittel/nahrung.html
Kalium ist also relativ ungefährlich und eignet sich deshalb als Teststrahler für Strahlenmessgeräte. Die Betastrahlung mit ca. 1,5 MeV kann von einer Fotodiode BPW34 durch die Plastikumhüllung noch deutlich gemessen werden. Als Teststrahler eignet sich Pottasche oder Kaliumchlorid. Aber auch eine ausgelaufene Alkalibatterie ist messbar. Die austretende Kalilauge verbindet sich mit dem Kohlendioxid der Luft zu Kaliumkarbonat und bildet einen weißen Rückstand, der leicht strahlt.
Siehe auch: Messung an Pottasche
23.4.13: LED-Sparlampe repariert, von Werner Freytag  Als pensionierter Elektroniker beschäftige ich mich mit allerlei Elektronik u.a. mit den "modernen" Energiesparlampen, die bei uns relativ häufig kaputtgehen. So bin ich "Dauerkunde" am Abfallsammelkarton für Energiesparlampen in einem nahen Kaufhaus. Bei meinem letzten Besuch fand ich dort eine 11 Watt LED-Sparlampe, so ähnlich wie die bei Pollin angebotene Daylight LED. Natürlich habe ich sie zuhause zerlegt, um die Technik zu erkunden. Dummerweise kann man sie nicht öffnen ohne den Glasdom zu zerstören (schade, weil die Dinger sehr leicht zu reparieren sind).  Das Schaltnetzteil, das ca. 20V erzeugt, gefällt mir gut, insbesondere wegen der geringen Anzahl von Bauteilen. Wenn man den LNK606PG, der nur ca. 2€ kosten soll, irgendwo vernünftig bekommen könnte, wäre das für Netzteile nicht schlecht. Ich habe Ihnen die Schaltung des Netzteils mit den entzifferbaren Bauteilwerten für ihre ausgezeichnete Datenbank angehängt. Nun, den Fehler habe ich dann auch gleich gefunden. Nachdem ich den üblichen Nachlötprozess primär durchgeführt hatte, lief die Lampe wieder. Dumm halt nur, dass der Glasdom hin war. Ich habe ihn mittlerweile durch die Schraubkappe eines Flüssigwaschmittels ersetzt (der passte genau drauf und dient gleichzeitig als "Lichtzerstreuer"), und habe nun eine moderne LED-Lampe für 0,00€.  Ein zusätzlicher Hinweis von Jürgen Heidbreder: Das IC ist relativ günstig bei RS zu bekommen: http://de.rs-online.com/web/p/intelligente-leistungsschalter/0542927/ |
22.4.13: Betastrahler Kalium
Die Frage stand im Raum: Was strahlt denn da eigentlich in der E10-Glimmlampe. Eine Langzeitmessung (eine Stunde) mit dem Elektor-Strahlenmesser gab den entscheidenden Hinweis. Die Energieverteilung sieht genauso aus wie bei der Beta-Strahlung von Pottasche. Allerdings ist die Intensität wesentlich höher. Deshalb kann man vermuten, dass die Elektroden der Glimmlampe mit Kalium beschichtet wurden. Das macht auch deshalb Sinn, weil Kalium eine niedrige Austrittsarbeit hat. Die Beta-Aktivität von Kalium-40 war dann eher ein nützlicher Nebeneffekt. Als Teststrahler ist das Material ideal, weil Kalium an der Oberfläche liegt und weil man damit eine hohe Zerfallsrate misst.
Das Beispiel zeigt, wie zwei Messmethoden sich ergänzen. Mit dem Fensterzählrohr konnte die Aktivität der Glimmlampe leicht entdeckt werden, allerdings war damit keine genaue Aussage über die Art der Strahlung möglich. Der Halbleiterzähler mit einer Fotodiode konnte dagegen die Energieverteilung messen, was Rückschlüsse auf das strahlende Material zulässt.
Die Frage stand im Raum: Was strahlt denn da eigentlich in der E10-Glimmlampe. Eine Langzeitmessung (eine Stunde) mit dem Elektor-Strahlenmesser gab den entscheidenden Hinweis. Die Energieverteilung sieht genauso aus wie bei der Beta-Strahlung von Pottasche. Allerdings ist die Intensität wesentlich höher. Deshalb kann man vermuten, dass die Elektroden der Glimmlampe mit Kalium beschichtet wurden. Das macht auch deshalb Sinn, weil Kalium eine niedrige Austrittsarbeit hat. Die Beta-Aktivität von Kalium-40 war dann eher ein nützlicher Nebeneffekt. Als Teststrahler ist das Material ideal, weil Kalium an der Oberfläche liegt und weil man damit eine hohe Zerfallsrate misst.
Das Beispiel zeigt, wie zwei Messmethoden sich ergänzen. Mit dem Fensterzählrohr konnte die Aktivität der Glimmlampe leicht entdeckt werden, allerdings war damit keine genaue Aussage über die Art der Strahlung möglich. Der Halbleiterzähler mit einer Fotodiode konnte dagegen die Energieverteilung messen, was Rückschlüsse auf das strahlende Material zulässt.
19.4.13 Radioaktive Glimmlampen
Der Verdacht bestand schon lange: Glimmlampen enthalten radioaktive Substanzen als Starthelfer. Jetzt habe ich ein paar Messungen mit einem empfindlichen Fensterzählrohr machen können. Eine ganz normale Glimmlampe zeigte im intakten Zustand eine leicht erhöhte Strahlung. Liegt das am Füllgas oder den Elektroden? Ganz vorsichtig habe das Glas auf dem Balkon zerbrochen, um eine Strahlenbelastung auszuschließen. Danach zeigte die Messung keine erhöhte Strahlung mehr. Also hatte man ein radioaktives Gas zugesetzt.
Zwei ganz alte Glimmlampen (vermutlich vor 1960) mit E10-Sockel lagen auch noch herum. Sie haben inzwischen große Probleme, bei der normalen Netzspannung noch zu zünden, was bei diesem Typ öfter vorkommt. Auch sie zeigten durch das Glas hindurch eine leicht erhöhte Strahlung. Aber diesmal muss es an den Elektroden liegen, dachte ich. Denn zu der Zeit hatte man eigentlich nur natürlich vorkommende Stoffe wie Uran, Radium, Thorium usw. Also habe ich das Glas zerbrochen und nochmal gemessen. Und tatsächlich: Starke Radioaktivität!
Mit dem Fensterzählrohr zeigte die geöffnete Glimmlampe 140 Impulse pro Minute ( Leerlauf 27 Imp/min). Erst hatte ich die grüne Beschichtung in Verdacht, die Strahlung geht aber eindeutig nach vorn, kommt also vom Metall. Das Elektrodenmaterial wird von einem Magneten angezogen, ist also wohl Stahl. Aber es gibt eine gut erkennbare Beschichtung mit einem anderen Metall, das an der Schweißstelle teilweise verdampft ist.
Bei früheren Versuchen wurde die Kathode einer Mikrowellenröhre als möglicher Teststrahler gefunden. Eine Vergleichsmessung mit dem Fensterzählrohr zeigte nur eine relativ geringe Strahlung mit etwa 40 Imp/min. Die alte Glimmlampe ist dagegen mit ihren 140 Imp/min ein relativ starker Strahler, dazu relativ leicht zu beschaffen und damit ein ideales Testobjekt für eigene Experimente.
Bei der Gelegenheit bin ich auch gleich dem Hinweis nachgegangen, dass manche Typen von Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen radioaktive Starthelfer enthalten oder früher enthalten haben. Und tatsächlich, an einer verbrauchten Leuchtstoffröhre fand sich leicht erhöhte Strahlung nahe der Anschlüsse, also vermutlich auch im Kathodenmaterial. In diesem Fall habe ich aber aus Sicherheitsgründen darauf verzichtet die Lampe zu öffnen, weil damit eine geringe Menge Quecksilber frei würde.
Der Verdacht bestand schon lange: Glimmlampen enthalten radioaktive Substanzen als Starthelfer. Jetzt habe ich ein paar Messungen mit einem empfindlichen Fensterzählrohr machen können. Eine ganz normale Glimmlampe zeigte im intakten Zustand eine leicht erhöhte Strahlung. Liegt das am Füllgas oder den Elektroden? Ganz vorsichtig habe das Glas auf dem Balkon zerbrochen, um eine Strahlenbelastung auszuschließen. Danach zeigte die Messung keine erhöhte Strahlung mehr. Also hatte man ein radioaktives Gas zugesetzt.
Zwei ganz alte Glimmlampen (vermutlich vor 1960) mit E10-Sockel lagen auch noch herum. Sie haben inzwischen große Probleme, bei der normalen Netzspannung noch zu zünden, was bei diesem Typ öfter vorkommt. Auch sie zeigten durch das Glas hindurch eine leicht erhöhte Strahlung. Aber diesmal muss es an den Elektroden liegen, dachte ich. Denn zu der Zeit hatte man eigentlich nur natürlich vorkommende Stoffe wie Uran, Radium, Thorium usw. Also habe ich das Glas zerbrochen und nochmal gemessen. Und tatsächlich: Starke Radioaktivität!
Mit dem Fensterzählrohr zeigte die geöffnete Glimmlampe 140 Impulse pro Minute ( Leerlauf 27 Imp/min). Erst hatte ich die grüne Beschichtung in Verdacht, die Strahlung geht aber eindeutig nach vorn, kommt also vom Metall. Das Elektrodenmaterial wird von einem Magneten angezogen, ist also wohl Stahl. Aber es gibt eine gut erkennbare Beschichtung mit einem anderen Metall, das an der Schweißstelle teilweise verdampft ist.
Bei früheren Versuchen wurde die Kathode einer Mikrowellenröhre als möglicher Teststrahler gefunden. Eine Vergleichsmessung mit dem Fensterzählrohr zeigte nur eine relativ geringe Strahlung mit etwa 40 Imp/min. Die alte Glimmlampe ist dagegen mit ihren 140 Imp/min ein relativ starker Strahler, dazu relativ leicht zu beschaffen und damit ein ideales Testobjekt für eigene Experimente.
Bei der Gelegenheit bin ich auch gleich dem Hinweis nachgegangen, dass manche Typen von Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen radioaktive Starthelfer enthalten oder früher enthalten haben. Und tatsächlich, an einer verbrauchten Leuchtstoffröhre fand sich leicht erhöhte Strahlung nahe der Anschlüsse, also vermutlich auch im Kathodenmaterial. In diesem Fall habe ich aber aus Sicherheitsgründen darauf verzichtet die Lampe zu öffnen, weil damit eine geringe Menge Quecksilber frei würde.
Diese Anzeigeplatine mit vier Nixie-Röhren habe ich geschenkt bekommen (Herzlichen Dank an Ralf Müller!). Man braucht eine Betriebsspannung von ca. 180 V, die ich mit einem Glimmstabi aus einer höheren Spannung gemacht habe. Jede Röhre hat einen eigenen Decoder 74141 mit offenen Kollektor-Ausgängen. Einen dieser Decoder steuert nun der TPS-Controller mit seinen vier Ausgängen an. Alte und neue Technik passen bestens zusammen!