Zuletzt aktualisiert 12. April 2023
Inhaltsverzeichnis
Das Wichtigste kurz zusammengefasst
Anders als der Name vermuten lässt, ist der Geigerzähler kein Orchestergerät, sondern ein Strahlungsmessgerät.
Der Geigerzähler ermittelt die Anzahl der radioaktiven Partikel, die in einem bestimmten Zeitraum die Messkammer passieren. Es wird ein Impuls ausgelöst und dieser erzeugt ein typisches Klickgeräusch.
Die Geräte für Privatanwender verfügen meist über einen digitalen Sensor, Klicks lassen sich bei Bedarf abschalten. Der Benutzer kann auch eine Alarmschwelle einstellen und bei Überschreitung löst dies ein Vibrations- oder Tonsignal aus.
Was ist ein Geigerzähler genau?
Im Prinzip ist der Geigerzähler das sogenannte Geiger-Müller-Zählrohr. Dies ist im Grunde das Herzstück, das sich im Messgerät befindet.
Mit Geigerzählern kann man die Atomstrahlung testen, was dieses Gerät zu einem unverzichtbar für die Erkennung von Umweltkontamination macht.
Der Begriff Geigerzähler hat sich jedoch in der Alltagssprache für das gesamte Gerät etabliert. Das Zählrohr bestimmt die Höhe der ionisierenden Strahlung.
Dadurch lässt sich der Geigerzähler zu den Strahlungs- oder Partikeldetektoren zählen. Je nach Aufbau und Spannung des Zählrohres kann man das Gerät für unterschiedliche Zwecke einsetzen, zum Beispiel als Proportionalzähler oder Ionisationskammer.
Im Grunde ist es nicht immer der klassische Geiger-Müller-Zähler, aber die meisten Geräte lassen sich dennoch in allen drei Betriebsarten nutzen.
Andere Modelle sind jedoch speziell für einen dieser Anwendungsbereiche ausgelegt. Die eingebaute Sensorik des Geigerzählers misst Alpha-, Beta- und Gammastrahlung.
Ist eine effektive Messung von Alphastrahlung durchzuführen, so eignen sich laut Test aktuelle moderne Geräte mit Halbleitersensoren besonders gut.
Klassische Zählrohre sind hierfür nicht geeignet, da die Reichweite der Alphastrahlung viel kürzer ist als bei den anderen beiden Strahlungsarten. Man misst ihn in den Einheiten von CPM und Mikrosievert.
Wie ist die Funktionsweise eines Geigerzählers?
Je stärker die radioaktive Strahlung an einem bestimmten Ort ist, desto höher ist der auf dem Geigerzähler-Display angezeigte Wert.
Darüber verkürzt sich auch der Abstand zwischen den Klicks. Viele Modelle sind zudem mit einer Alarmfunktion ausgestattet, bei Überschreitung eines bestimmten Messwertes löst dies einen Warnton aus.
Die heutige Technologie verbessert sich seit ihrer Erfindung in den 1920er Jahren ständig und wird immer perfekter. Am Gesamtaufbau des Zählrohres änderte sich jedoch kaum etwas.
Der wichtigste Teil des Geigerzählers besteht aus einem schlanken Metallgehäuse, einer Anode und einer Kathode. Außerdem befindet sich im Inneren des Rohres ein Edelgasgemisch. Die beiden Elektroden erzeugen eine Hochspannung.
Nukleare Strahlung setzt Protonen und Elektronen frei und wenn diese in das Zählrohr gelangen, kommt es zu einer Spannungsentladung.
Das führt wiederum zu dem charakteristischen Klicken eines Geigerzählers. Nach der Gasentladung folgt eine sogenannte Totzeit, während dieser ist es unmöglich, die Kammer zu ionisieren. Auch muss man eine bestimmte Regenerationszeit abwarten, bevor das Gerät erneut einsetzbar ist.
Hier geht es aber nur um den Bruchteil einer Sekunde, welche für Laien kaum merkbar ist. Für Messtechniker und Physiker ist es jedoch wichtig, dass sie darauf achten, den minimalen Zeitabstand nicht zu unterschreiten.
Mit dem Zählrohr lässt sich nicht die Stärke der Entladungsprozesse, sondern deren Häufigkeit messen. Die Bezeichnung "Zähler" passt deshalb perfekt.
Die neuen Geigerzähler setzen meist nur Halbleitersensoren ein. Diese sind weniger empfindlich als frühere Instrumente und brauchen auch weniger Spannung. Die Funktionsweise ist jedoch grundsätzlich dieselbe.
Wofür lässt sich ein Geigerzähler einsetzen?
Geigerzähler benötigt man natürlich nicht nur im schlimmsten Fall, denn Geräte mit empfindlichen Sensoren können auch niedrige Strahlungswerte erkennen, die überall auf der Welt zu finden sind.
Wie in vielen anderen Bereichen setzt man auch in der Medizin und Archäologie hochsensible Modelle ein. Darüber hinaus eignet sich das Radiometer laut Test auch sehr gut für Wanderer und Outdoor-Enthusiasten, die in der Nähe entspannen und Strahlung empfangen möchten.
Das Radioaktivitätsrisiko im höchsten Bereich ist sehr gering, dennoch kann der Geigerzähler genau bestimmen, wie viel Radioaktivität sich in dem Bereich befindet.
Diese interessante Messung richtet sich nicht nur an Schüler und Studenten, sondern auch an umweltbewusste Menschen, die mit diesen Geräten Radioaktivität in der Nähe von Kernkraftwerken nachweisen möchten.
Mehr als ein Test zeigte, dass in Deutschland natürliche Strahlung auftritt. Der jährlich bestätigte Wert beträgt 2,35 Millisievert. Wer jedoch als Privatnutzer regelmäßig einen Geigerzähler nutzt, wird feststellen, dass das Risiko radioaktiver Strahlung grundsätzlich gering ist.
Daher verwenden ihn viele hauptsächlich deshalb, um ihre persönliche Neugier zu befriedigen oder den Umgang mit solchen Geräten zu erlernen.
Da die Messung nicht genau genug ist, ist sie für wissenschaftliche Zwecke nicht geeignet. Als Nutzer sollte man sich dessen bewusst sein.
Wie viel kostet ein guter Geigerzähler?
Im Test liegt der Preis für Geigerzähler für den privaten Bereich meist zwischen 100 und 300 Euro. Der Anschaffungspreis von Smartphone-Erweiterungen ist jedoch am niedrigsten, da sie bereits für rund 50 Euro im Handel erhältlich sind.
Grundsätzlich hängt der Kaufpreis eines Geigerzählers von der Anzahl und Art der integrierten Sensoren ab: Obwohl einige Handgeräte nur ein Zählrohr haben, kaufen viele bei anderen Modellen zwei Zähler.
Wo kauft man einen Geigerzähler am besten? Im Internet oder im Fachhandel?
Alle wichtigen Informationen zu Geigerzählern findet man selbstverständlich im Internet. Interessenten können sich so bereits ein erstes Bild von der Situation machen.
Zudem ist der Umfang von Online-Shops in der Regel größer als der von Regionalshops, das zeigte auch der Test. Außerdem kann es sehr schwer sein, nach einem Geschäft mit einem Geigerzähler im Sortiment zu suchen, da in Wirklichkeit nur wenige Ladenbesitzer Messgeräte zur Verfügung stellen.
Obwohl man in einem lokalen Geschäft einen erfahrenen Fachverkäufer treffen wird, sind die Vergleichsmöglichkeiten hier sehr begrenzt.
Bei der Online-Bestellung muss man einige Tage auf die Lieferung des Geigerzählers warten. Grundsätzlich können die Online-Preise aber auch eine tolle Ersparnis bringen.
Auch bei Reklamationen sind Internethändler sehr tolerant, denn in den meisten Fällen reichen Retouren aus. Käufer müssen also nicht in den Laden gehen.
Welche verschiedenen Arten von Geigerzählern gibt es und wie findet man den richtigen?
Es gibt verschiedene Ausführungen von Strahlungsmessgeräten für den privaten Gebrauch. Grundsätzlich kann man drei verschiedene Arten von Geigerzählern unterscheiden:
- Digitaler Geigerzähler
- Dosimeter
- List Element
Im Folgenden werden die verschiedenen Typen mit ihren Vor- und Nachteilen aufgeführt. So lässt sich leicht der passende Geigenzähler für den eigenen Gebrauch finden.
Vor- und Nachteile eines digitalen Geigerzählers
Digitale Messgeräte sind laut Test die häufigste Form für Heimanwender. Diese Messgeräte ähneln in Optik und Abmessungen anderen Messgeräten (z.B.: Voltmetern).
Der umgangssprachliche Begriff für Geigerzähler heißt technisch gesehen Dosisleitungsgerät, was jedoch nicht mit einem Dosimeter zu verwechseln ist. Diese einfachen Rohrzähler helfen dabei, den Hauptstrahlungswert relativ genau zu bestimmen.
Im Gegensatz zu professionellen Modellen sind jene für den privaten Gebrauch nicht geeicht. Im Test zeigte sich, dass das Messergebnis vom tatsächlichen Wert abweichen kann.
Digitale Geigerzähler können dennoch einen guten Hinweis auf die allgemeine Strahlenbelastung geben.
Was ist ein Dosimeter und welche Vor- und Nachteile hat ein solches Gerät?
Grundsätzlich sind die meisten Geigerzähler Dosimeter. Dies sind sehr kompakte Geräte mit LCD-Displays, welche sich im Test bewährten.
Der Messwert ist dann deutlich ablesbar. Benutzer können hier auch das Bedienfeld verwenden. Das Zählrohr befindet sich im Inneren des Gehäuses. Es fungiert als Sensor und ist daher der Hauptbestandteil des Dosimeters.
Dosimeter für Privatanwender sind meist nicht geeicht. Jene für den professionellen Einsatz, etwa im Katastrophenschutz, lieferten auch im Test natürlich genauere Daten.
Aber auch hier gilt: Ein solches Modell bietet einen guten Anhaltspunkt für die Messung von Strahlungswerten.
Vor- und Nachteile von Zusatzsteckern fürs Smartphone als Geigerzähler
Neben klassischen Messgeräten sind jetzt auch kleine Zusatzstecker für Smartphones erhältlich. Diese sind selbstverständlich auch mit Sensoren ausgestattet, meist Halbleitersensoren, anstelle von Geiger-Müller-Zählrohren.
Die Datenverbindung lässt sich über den 3,5 mm Klinkenstecker des Mobiltelefons herstellen. Anschließend kann man mit einer speziellen Anwendung die vom Stecker gesammelten Daten auslesen.
Im Test zeigte sich, dass es sein kann, dass das Mobilfunknetz gestört ist. Aufgrund dieser Überlagerung der beiden Wellenzüge lässt sich die Messung in manchen Fällen nicht korrekt durchführen.
Welche Kriterien spielen beim Kauf eines Geigerzählers eine Rolle?
Im Folgenden werden die Standards erklärt, mit denen sich Geigerzähler laut Test vergleichen und bewerten lassen. Dies erleichtert es, sich einen Überblick zu verschaffen und sich für eine geeignete und effektive Ausrüstung zu entscheiden.
Zusammenfassend sind dies die folgenden Standards:
- Ausführung/Typ
- Messwerte
- Messaufbau
- Bedienung
- Bauweise bzw. Typ
Wie bereits in den obigen Zeilen beschrieben, gibt es einen Unterschied zwischen den beiden Strukturtypen. Als Verbraucher entscheidet man sich entweder für ein Handmessgerät oder einen praktischen Erweiterungsstecker, insbesondere ein Smartphone.
Die Handhabung der ersten Variante ist zwar etwas besser, da sie keine zusätzlichen Funktionen benötigt, aber der Smartphone-Stecker ist vor allem praktisch.
Messkriterien
Im Test wurde klar, dass beim Kauf eines Geigerzählers auch Genauigkeit und Messbereich eine wichtige Rolle spielen. Viele Haushaltsgeräte können Alphastrahlung nicht aufzeichnen, da einzelne Partikel aufgrund ihrer Größe das Zählrohr nicht passieren können. Beta- und Gammastrahlung kann man jedoch zuverlässig erfassen.
Einige Geigerzähler-Hersteller bieten in ihrem Sortiment auch Geräte an, die auch Röntgenstrahlen aufzeichnen können. Da jedoch Gammastrahlen und Röntgenstrahlen nicht ausreichend unterschiedlich sind, gilt diese Aussage mehr oder weniger für jedes Modell.
Der Messbereich des Geigerzählers bestätigt die Genauigkeit des Sensors. Je geringer die Anzahl an Mikrosievert ist, die der Sensor pro Sekunde erfassen kann, desto geringer ist die Strahlenbelastung, die der empfindliche Sensor wahrnehmen kann.
Messungseinstellungen
Bei einigen Geräten kann der Benutzer das Messintervall selbst einstellen, sodass er zwischen verschiedenen Stufen (3 bis 10 Minuten) wählen kann.
Anschließend lässt sich der Messwert innerhalb des angegebenen Intervalls ermitteln. Dann rechnet man die Strahlenbelastung hoch, um ihre Intensität zu bestimmen.
Darüber hinaus bieten viele Geigerzähler laut Test die Möglichkeit, Alarmschwellen zu definieren.
Der Hersteller verwendet unterschiedliche Einstellungsmöglichkeiten für das Gerät. So haben manche Geräte nur einen Ein- und Ausschalter.
Es gibt jedoch auch Modelle, die anders einzustellen sind, um die Messergebnisse anzuzeigen. Darüber hinaus sind einige Geräte auch mit einer USB-Schnittstelle ausgestattet, um Messdaten an einen PC zu übertragen.
Dann können Sie Diagramme und mehr auf Ihrem Computer erstellen. Auf diese Weise kann sich der Anwender auch nach längerer Zeit noch ein gutes Bild von der entsprechenden Strahlenbelastung machen.
Auch Smartphone-Geräte können mit der Geigerzähler-App die Strahlung umfassend erfassen. Aber Vorsicht: Bei manchen Geigerzählern dient die USB-Schnittstelle nur zum Laden des Akkus. Es kann jedoch keine Daten auf den Computer übertragen.
Gibt es Alternativen zum Geigerzähler?
Es gibt laut Test nur wenige echte Alternativen für Geigerzähler. Das einfache Zählrohr ermöglicht es auch Laien, leicht auf die eigene radioaktive Strahlungssituation zu achten.
Alternativ nutzen viele Nutzer auch Smartphones ohne zusätzliche Stecker. Sie benötigen lediglich ein Mobiltelefon mit Kamera und eine entsprechende Anwendung.
Die Messwerte dieser Methoden sind jedoch ungenau und hängen vom Standort des Telefons ab. Es hat sich im Test auch gezeigt, dass man einen Wert nur messen kann, wenn das Objektiv der Smartphone-Kamera vollständig senkrecht zur Strahlungsquelle steht. Ändert sich nachträglich der Startwinkel, ändert sich auch der Strahlungswert.
Welche Arten von Strahlung gibt es und welche sind schädlich für den Menschen?
Radioaktive Strahlung kann in unseren Häusern, Gärten oder Ärzten aufgetreten sein. Normalerweise sind laut Test nur geringe Strahlendosen für den Menschen ungefährlich.
Die vier Strahlungsarten und die möglichen Gefahren sind im Folgenden zusammengefasst:
- Alpha-Strahlung
- Beta-Strahlung
- Gammastrahlung
- Röntgenstrahlen
Alpha-Strahlung
Die von Alpha abgestrahlte Luft ist nur wenige Zentimeter entfernt und zudem lenkt sie die Papier- oder Hautoberfläche ab. Das Risiko von Alpha-Strahlung für den Menschen ist sehr gering, solange sie nicht eingeatmet oder über die Nahrung aufgenommen wird. Dann ist das Risiko des Alphateilchens 20-mal höher als bei den anderen beiden Strahlungsarten.
Beta-Strahlung
Beta-Strahlung kann die Körperoberfläche durchdringen, hat jedoch keine Wirkung auf die inneren Organe. Schützen Sie die Augen vor Strahlung.
Sie kann von Metall ausgehen. Beta-Strahlung kann die obere Hautschicht durchdringen, stellt jedoch keine große Gefahr für den Körper dar. Sie kann aber die Augenlinsen schädigen.
Gammastrahlung
Die Strahlungsdistanz der Gammastrahlung in der Luft ist sehr hoch, sie durchdringt das Metall und nur eine dicke Bleischicht kann sie ablenken.
Die Gefahr ist sehr hoch, weil sie viele Materialien durchdringen kann, da sie aus elektromagnetischer Strahlung besteht.
Röntgenstrahlen
Röntgenstrahlen dringen in den Körper ein und sie können Krebs verursachen, wenn sie längere Zeit der Luft ausgesetzt sind. Kurzfristige Strahlenbelastungen (wie Röntgen- oder CT-Untersuchungen in Krankenhäusern) stellen bereits ein geringes Risiko dar.
Es gibt auch eine Strahlentherapie, die sich zur Bekämpfung von Krebszellen einsetzen lässt.
Zu beachten ist, dass Strahlung fast überall ein natürliches Phänomen ist.
Es besteht also kein Grund zur Panik. Die meisten Strahlenarten sind in niedrigen Dosen für den Menschen ungefährlich.
