Das Englische Wort für Untergund ist natürlich Background

Jede Messung ionisierender Strahlung hat einen gewissen Untergrund. Das sind alle Zählereignisse, die von unserem Detektor registriert werden, aber nicht wirklich von der Probe kommen, die wir messen wollen. Sie setzen sich zusammen aus elektrischem Rauschen, dass ein Signal auslöst, obwohl keine Strahlung auf den Detektor getroffen ist und ionisierender Strahlung, die nicht von dem Objekt kommt, das wir messen wollen, sondern aus einer anderen Quelle. Beide sollten bei einer Messung soweit wie möglich reduziert werden. Elektrischen Rauschen kann man dadurch reduzieren, dass man Hochfrequente EM-Felder minimiert, den Detektor vor Stößen und thermischen Fluktuationen schützt etc. pp.. Signale von anderen Quellen kann man dadurch verringern, dass man Abschirmung aufbaut und innerhalb dieser Abschirmung (z.B. einer Bleiziegelburg) nur das Objekt platziert, welches man wirklich messen möchte. Je besser das Signal/Untergrund Verhältnis, desto besser die Messung. Die besten Messungen zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass man dieses Verhältnis optimiert. Besonders wenn man mit einem günstigen Detektor unterwegs ist, der nur eine geringe Effizienz hat, ist das eine Optimierungsschraube an der man auf jeden Fall drehen sollte.

Im Professionellen Bereich wird der Untergrund auch noch mal dadurch reduziert, dass nach den Energien der einkommenden Strahlung unterschieden und jedes Signal, dass nicht in das gesuchte Energiefenster passt herausgerechnet wird. Das kann man auch mit manchen günstigen Strahlungmessern machen, indem man die Signalschwelle, also den Punkt, ab dem ein Signal ausgelöst wird, schlau setzt. Das nennt man (Signal)Diskriminierung.

 

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Kommentare (6)

  1. #2 gedankenknick
    13. September 2017

    Ist vielleicht gar keine schlechte Idee, den Hintergrund im Untergrund zu messen. Einfach weil da schön viel “natürliche Abschirmung” drumrum ist. Würde natürlich aber voraussetzen, dass:
    1) man die Probe dann im selben Untergrund misst.
    2) der Untergrund nicht selber Störungen produziert (z.B. ein Stollen der Ex-Wismut-AG).
    3) der Untergrund nicht bautechnisch “versaut” wurde (z.B.schön mit Granit vertäfelt -> Radonbelastung).
    😉

  2. #3 Tobias Cronert
    13. September 2017

    Also im professionellen Bereich zerlegt man den Untergrund oft noch in viele verschiedene Quellen, was in der Nachbereitung der Daten noch mal ganz neue Optionen eröffnet. Aber das ist für den Heimbenutzer dann auch eigentlich wieder egal.

  3. #4 gedankenknick
    14. September 2017

    Also im professionellen Bereich zerlegt man den Untergrund oft noch in viele verschiedene Quellen
    Den Untergrund oder den Hintergrund? Nicht dass einem der Oberteil des Untergrunds auf den Kopf fällt beim zerlegen… 😉

    Ich kenne das Prinzip der Hintergrundzerlegung bei Astro-Fotoaufnahmen. Da kann man dramatisch mehr Informationen gewinnen, wenn man Darkframes, Biasframes und Flatframes mit dem gemittelten Original (Lightframes) verrechnet. Hier gibt es ein Beispiel dazu https://de.wikipedia.org/wiki/Bildsensorkalibrierung#Beispiel , das geht aber “noch dramatischer”…

  4. #5 Tobias Cronert
    14. September 2017

    Einen Obergrund zu haben wäre ja auch noch recht hilfreich *g*

    Also klassische Hintergrundstrahlung (irgendwas grobes, diffuses im Hintergrund halt) macht bei Festkörperphysikalischen (und chemischen + biologischen) Messungen meist keinen Unterschied, weil das Signal stark genug ist.

    Daher sagt mann dann meist Untergrund zu den den bekannten und unbekannten Quellen, die ins Signal hereinfunken.

    Im Strahlenschutz setzen sich die Leute dann doch meist wieder mit dem Hintergund auseinander… unter anderem weil sie ihn meist eben nicht herausfiltern können.

  5. #6 gedankenknick
    14. September 2017

    Man lernt nicht aus. Danke für die Erklärung.