Man sieht sie nicht, hört sie nicht, spürt sie nicht. Trotzdem kann man sie zählen — weil jedes Messgerät denselben Trick nutzt.
Ein Geigerzähler auf dem Lehrertisch, daneben ein kleines Präparat. Bevor überhaupt jemand etwas anfasst, fallen zwei Dinge auf:
Beide Probleme sind seit 1.2.4 lösbar.
Strahlung ionisiert den Stoff im Gerät: Gas, Kristall oder Fotoschicht.
Jede Ionisation wird zu Schwärzung, Nebelspur, Stromimpuls oder Lichtblitz.
Gezählt werden Impulse pro Sekunde. Davon zieht man den Nulleffekt ab.
Signal: Schwärzung. So entdeckte Becquerel 1896 die Radioaktivität. Heute als Filmdosimeter am Kittel: je dunkler, desto mehr Strahlung.
Signal: Nebelspur. An den Ionen kondensiert Alkoholdampf. Man sieht jede Bahn: α dick und kurz, β dünn und verschlungen.
Signal: Stromimpuls. Ein Ion löst im Gas eine Elektronenlawine aus – es knackt, der Zähler springt um 1. Das Standardgerät (→ 1.4.2).
Signal: Lichtblitz. Ein Kristall leuchtet bei jedem Treffer kurz auf; ein Sensor zählt die Blitze. Besonders empfindlich für γ.
Zählrate: Impulse pro Zeit, Einheit 1/s.
Nullrate: die Zählrate ohne Präparat.
Was das Präparat allein liefert.
Erst eine Messung ohne Präparat, dann eine mit. Jeder Impuls lässt das Zählrohr aufblitzen und den Zähler springen. Die Messung dauert 30 Sekunden — hier im Zeitraffer.
Zwei Messungen — dann rechnet die Seite die Nettozählrate aus.
Bei einer erneuten Messung sind die Zahlen jedes Mal etwas anders, obwohl sich nichts geändert hat. Radioaktiver Zerfall ist Zufall — darum misst man im Labor lieber länger und rechnet dann auf eine Sekunde um.
Weltall, Gestein, Baustoffe und das Kalium im Körper liefern immer Impulse. Erst „mit minus ohne“ zeigt, was das Präparat tut.
Das Zählrohr registriert nur, was es trifft. Zählrate und Aktivität sind zwei verschiedene Größen.
10 Impulse in 10 s sagen wenig, 600 in 10 min viel. Lang messen und dann durch die Zeit teilen.