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← Environmental Solutions Environmental · Fahrbares Gerät

ENVIRO GO

Ein Luftaktivitätsmessgerät auf Rädern: Aerosole, gasförmiges Iod, Alpha, Beta und Gammaspektrometrie in einem Gehäuse, von einer Person in Stellung gebracht.

Das Gerät

Anfahren, Mast ausfahren, ansaugen

Das Rad ist angetrieben, die Bremse gehört zum Lieferumfang: eine Person bringt 150 kg in Stellung, fährt den Mast aus und startet. Ein erster Anhaltspunkt liegt nach Minuten vor, eine belastbare Zahl in der Stunde.

Masse
150 bis 170 kg
Durchfluss
1 bis 6 m³/h
Schutzart
IP54
Umgebung
−10 bis 55 °C
ENVIRO GO: fahrbares Gerät mit Bildschirm am Griff, Transportrad und ausgefahrenem Mast

Abb. 1 — Entwurfsdarstellung. Mast eingefahren, Kopf abgenommen: 550 × 1650 × 400 mm.

01 Zieht Luft und sammelt, was darin ist Ein wechselbares Filterpad hält Aerosole auf einer PTFE-Lage und gasförmiges Iod auf der darunterliegenden Aktivkohle. Jede Lage 1700 mm², im Dichtring ein NFC-Chip.
02 Misst, während weiter angesaugt wird Ein Silizium-Detektor für Alpha und Beta sitzt am Pad. Der Gammadetektor blickt aus einer Bleikammer mit 25 mm Wandstärke auf dasselbe Pad und ordnet die Nuklide zu.
03 Meldet Aktivitätskonzentration, keine Impulse Ergebnisse in Bq/m³, bezogen auf 0 °C und 1013 hPa, mit angegebener Nachweisgrenze für die geführten Nuklide. Die rohe Zählrate bleibt als Diagnosewert sichtbar.
04 Bewegt sich selbst Angetriebenes Rad, Feststellbremse und Stützfüße. Wendekreis etwa 1,2 m. Versorgung aus dem Netz oder aus dem Generator, 100 bis 240 V, Kabeltrommel mit 10 m.
Messkette

Sechs Stufen zwischen Außenluft und Ergebnis

01 · Ansaugung

Ansaugkopf

TSP-Kopf mit Wetterlamellen und Insektenschutz. Kopf für PM2,5 als Option.

02 · Sammlung

Filterpad

PTFE über Aktivkohle, je 1700 mm², NFC-Chip im Dichtring.

03 · Förderung

Gebläse

Radial, bürstenlos, 24 V, 250 W. Durchfluss bleibt konstant, während sich das Pad zusetzt.

04 · Zählung

Alpha und Beta

Mirion PIPS, 1700 mm², 35 %. 55 keV Alpha, 30 keV Beta, spektral getrennt.

05 · Zuordnung

Gammaspektrometrie

NaI(Tl) oder HPGe in einer Bleikammer von 25 mm, ausgekleidet mit Kupfer und Zinn.

06 · Bezug

Volumen

Bezogen auf 0 °C und 1013 hPa, Sammelwirkungsgrad 0,95. Ergebnis in Bq/m³.

Zusatz

Das Pad trägt seinen Nachweis

Auf dem Chip stehen Padkennung und -typ, Gerätenummer, Anfang und Ende in UTC, Volumen und mittlerer Durchfluss, Kampagne und Zyklus, die sechs geführten Nuklide mit Aktivität und Nachweisgrenze, dazu Prüfsumme und Verweis auf den vollen Bericht.

Hinweis

Der Chip ist eine Kopie

Der vollständige Datensatz bleibt im Gerät. Ein Spektrum passt nicht auf einen NFC-Chip; was daraufpasst, ist das Profil der Messung und ein Verweis. Der Verweis zeigt in der Grundeinstellung auf das Gerät selbst — die Daten müssen den Standort nicht verlassen.

Ansaugkopf mit Wetterlamellen auf dem ausgefahrenen Mast

Abb. 2 — Ansaugkopf mit Wetterlamellen, Entwurfsdarstellung.

Bildschirmansicht Probenahme mit Durchfluss, Volumen und Restzeit

Abb. 3 — Ansicht Probenahme. Bediensprache Englisch, Werte beispielhaft.

Untergrund

Radon ist der eigentliche Gegner

Auf jedem Filterpad überwiegen die kurzlebigen Folgeprodukte des natürlichen Radon-222 die gesuchten künstlichen Nuklide um Größenordnungen. Ein Gerät, das darüber hinwegsieht, meldet Alarme, die es nicht gibt.

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 ALPHAENERGIE MEV ZÄHLRATE NORMIERT Am-241 5,486 MeV Po-218 6,002 MeV Po-214 7,687 MeV Künstlicher Alphastrahler Radonfolgeprodukte

Abb. 4 — Alphaspektrum am Filter, schematisch. Halbwertsbreite 55 keV nach Herstellerangabe, Ausläufer zu niedriger Energie am künstlichen Strahler angedeutet.

Die Alphaspektroskopie trennt die Radonfolgeprodukte Polonium-218 bei 6,00 MeV und Polonium-214 bei 7,69 MeV von den künstlichen Alphastrahlern, allen voran Americium-241 bei 5,49 MeV, mit einer Korrektur für den Ausläufer zu niedriger Energie. Der Betakanal wird über das gemessene Verhältnis von Alpha zu Beta desselben Pads nachgeführt. Gesamt-Alpha und Gesamt-Beta werden nach der Kompensation in Bq/m³ gemeldet.

Ausführungen

Zwei Detektoren, ein Gerät

Alles außer dem Gammadetektor ist in beiden Ausführungen gleich: Ansaugung, Pad, Gebläse, Siliziumdetektor, Software und Datenwege.

Ausführung S

Szintillator

  • NaI(Tl) 2″ × 2″ mit Photovervielfacher
  • Auflösung rund 7 % bei 662 keV
  • Ohne Kühlung, sofort messbereit
  • Verstärkung gegen Temperatur stabilisiert
  • Bibliothek mit 10 bis 15 Nukliden
  • Bis 130 W geringere Leistungsaufnahme
Ausführung G

Hochreines Germanium

  • Ametek ORTEC HPGe, 40 % relative Ausbeute
  • 1,90 keV bei 1,33 MeV, 0,87 keV bei 122 keV
  • Elektrischer Kühler, 5 bis 8 h Abkühlzeit
  • Verhältnis Peak zu Compton 64 : 1
  • Bibliothek mit mehr als 50 Nukliden
  • Deutlich besser bei langen Zählzeiten
Nachweisgrenzen

Was das Gerät noch erkennt

Nach ISO 11929 bei 95 %, bei 4,0 m³/h und einem Radonpegel von 40 Bq/m³.

NuklidS · 1 hG · 1 hS · 24 hG · 24 h
Cs-1371,0 Bq/m³0,60 Bq/m³60 mBq/m³8,0 mBq/m³
Cs-1340,85 Bq/m³0,50 Bq/m³52 mBq/m³6,6 mBq/m³
I-1310,95 Bq/m³0,50 Bq/m³58 mBq/m³7,3 mBq/m³
Co-601,0 Bq/m³0,70 Bq/m³60 mBq/m³8,4 mBq/m³
Am-241 · Alpha0,060 Bq/m³0,060 Bq/m³0,50 mBq/m³0,50 mBq/m³
Sr-90 · Betanicht angegebennicht angegeben4,5 mBq/m³4,5 mBq/m³
Gesamt-Alpha0,10 Bq/m³0,10 Bq/m³0,85 mBq/m³0,85 mBq/m³
Gesamt-Beta0,50 Bq/m³0,50 Bq/m³4,3 mBq/m³4,3 mBq/m³

Alpha und Beta sind in beiden Ausführungen gleich — es ist derselbe Siliziumdetektor. In der Ausführung S verschlechtert sich die Grenze für Cs-134 etwa um den Faktor zwei, sobald Cs-137 überwiegt. Die Werte sind bewusst auf das Niveau gelegt, das vergleichbare Geräte im Feld zeigen, nicht auf das, was unser eigenes Modell vorhersagt. Das Modell ist besser. Wir behaupten es nicht, bevor die Typprüfung es gezeigt hat.

c(NWG) = 2 · ( 2,71 + 4,65 · √B ) / ( ε · p · η · V · t )

Probenahme und Zählung laufen gleichzeitig, das Pad füllt sich also erst während der Messung. Bei gleichbleibender Konzentration liegt die mittlere Aktivität auf dem Pad bei der Hälfte des Endwerts — daher der Faktor zwei.

Bedienung

Bildschirm am Griff, mit Handschuh bedienbar

1920 × 1080, Bedienflächen nicht kleiner als 20 mm. Dieselbe Software wie in den Kabinenstationen. Bediensprache Englisch.

Startbildschirm mit den acht Programmen
Start · jede Funktion eine Taste entfernt
Bildschirm Energiekalibrierung mit Kennlinie
Kalibrierung · Energiekennlinie
Bildschirm Verlauf mit Kalenderraster und Trendkurve
Verlauf · Kalenderraster, Trends, Berichte

Abb. 5 bis 7 — Bildschirmfotos aus der Bediensoftware. Werte beispielhaft, keine Messungen.

P01Dauerbetrieb
P02Kampagne
P03Einzelprobe
P05Untergrund
P06Filterwechsel
P07Abkühlen · Ausführung G
P08Energiekalibrierung
P10Selbsttest
Berichtsraster

Zehn Minuten, aus einem Grund

2 MinutenDas kürzeste sinnvolle RasterDarunter trägt die Zählstatistik nicht mehr, gleich was die Einstellung zulässt.
10 MinutenUnsere EmpfehlungGenug Impulse für eine stabile Zahl, kurz genug, um eine Änderung zu sehen, während sie geschieht.
Mehrere StundenFür die ÜberwachungWo die Nachweisgrenze mehr zählt als die Reaktionszeit — lange Kampagnen bei niedriger Konzentration.
SchnittstellenNur EthernetKein Funk, kein Mobilfunkmodem. ANSI/IEEE N42.42, REST und eine dokumentierte Herstellerschnittstelle mit Beispielclient in Python. Kundeneigene Protokolle setzen wir um.
Technische Daten

Was beide Ausführungen unterscheidet

GrößeENVIRO GO SENVIRO GO G
GammadetektorNaI(Tl) 2″ × 2″, PMTAmetek ORTEC, 40 % rel. Ausbeute
Energieauflösungrund 7 % bei 662 keV1,90 keV bei 1,33 MeV
Kühlungkeineelektrischer Kühler
Messbereitsofortnach 5 bis 8 h Abkühlzeit
Nuklidbibliothek10 bis 15 Nuklidemehr als 50 Nuklide
Peak zu Comptonnicht anwendbar64 : 1
Leistungsaufnahmebis 130 W geringer1,2 kVA bei voller Kühlung
Masse150 kg170 kg

Was beide teilen

Alpha und BetaMirion PIPS 1700 mm², 35 %
55 keV Alpha, 30 keV Beta
FilterpadPTFE über Aktivkohle
je 1700 mm², mit NFC-Chip
Durchfluss1 bis 6 m³/h, nominal 4,0
konstant, während das Pad lädt
Volumen0 °C und 1013 hPa, kompensiert
Sammelwirkungsgrad 0,95
Abschirmung25 mm Blei
Auskleidung aus Kupfer und Zinn
Versorgung100 bis 240 V, 50/60 Hz
Netz oder Generator, 10 m Kabel
Umgebungstemperatur−10 bis 55 °C
Klimagerät hält unter 40 °C
SchutzartIP54
im Freien unter Regenhaube
Maße Transport550 × 1650 × 400 mm
Mast eingefahren, Kopf ab
Maße Betriebrund 550 × 2100 × 600 mm
Wendekreis rund 1,2 m
HandhabungAngetriebenes Rad, Bremse, Stützfüße
eine Person stellt es auf
Schnittstellenur Ethernet
kein Funk, kein Mobilfunkmodem

Detektorwerte stammen aus den Datenblättern der Bauteilhersteller. Alle übrigen Angaben sind Auslegungswerte.

Lieferumfang

Was mitkommt und was dazukommt

Im Lieferumfang

Enthalten

  • Gerät mit Ansaugkopf und Mast
  • Klimagerät
  • Kabeltrommel, 10 m
  • Transportbecher, ohne Messgeometrie
  • Feststellbremse und Stützfüße für den Mast
  • Werkskalibrierzeugnis
  • Kugelkalibrierung am Aufstellort, Standard
  • Schnittstellenbeschreibung und Beispielclient
Optionen

Auf Wunsch

  • Ansaugkopf für PM2,5
  • Externe unterbrechungsfreie Stromversorgung, empfohlen
  • Externe Ansaugleitung
  • Externes Ortsdosisleistungsmessgerät
  • Ersatzpads und Dichtringe
  • Fahrzeugbetrieb über Wechselrichter
  • Laderampe
Stand der Entwicklung

Das Gerät ist noch nicht gebaut. Jede Leistungsangabe auf dieser Seite ist ein Auslegungswert oder ein Erfahrungswert aus vergleichbaren Systemen; Detektorwerte stammen aus den Datenblättern der Bauteilhersteller. Eine Typprüfung am ersten Gerät wird sie bestätigen oder korrigieren.

Zu den Normen schreiben wir „Auslegung folgt“ — IEC 60761-1, -2 und -4, ISO 2889 und ISO 11929. „Geprüft nach“ steht erst dort, wo die Typprüfung bestanden ist. CE-Kennzeichnung nach EN 61326 und EN 61010 über ein externes Prüfhaus; die Maschinenverordnung ist über unsere eigene schriftliche Risikobeurteilung abgedeckt.

Anfrage

Welche Nachweisgrenze brauchen Sie, in welcher Zeit?

Nennen Sie uns Nuklid, geforderte Nachweisgrenze, Messdauer und den Aufstellort — dann sagen wir Ihnen, welche Ausführung passt und wo die Grenze des Verfahrens liegt.