Radioaktivität messen: Wie arbeitet ein Geigerzähler?

Er gehört in diesen Tagen zu den begehrtesten Elekronikartikeln und ist in Deutschland bereits ausverkauft: der Geigerzähler. Wenn auch durch die Atomkatastrophe in Japan für Europa derzeit keine direkte Bedrohung besteht, wollen sich viele selbst Gewissheit verschaffen, welcher Strahlung sie ausgesetzt sind.

Auch die Atomkraftwerke vor der eigenen Tür erscheinen plötzlich viel bedrohlicher. Radioaktivität kann man nicht sehen, nicht riechen oder schmecken und ein Geigerzähler ist die einzige Möglichkeit, die Strahlenbelastung nachzuweisen und ihre Höhe zu messen. Doch wie funktioniert so ein Gerät und ist ein privater Besitz sinnvoll und hilfreich?

Geigerzähler: Kurzer Ausflug in die Physik

Der Geigerzähler ist nach dem Mann benannt, der ihn entwickelt hat. Der Physiker Hans Geiger erfand das Prinzip 1928 in Kiel unter der Mitarbeit seines Assistenten Walther Müller, der das Gerät weiterentwickelte und verbesserte, weswegen es auch häufig Geiger-Müller-Zählrohr genannt wird.

Der Geigerzähler besteht im Wesentlichen aus einem als Kathode fungierenden Metallrohr, in dem längs ein am hinteren Ende befestiger Metalldraht verläuft. Er ist gut isoliert und bildet die Anode. Ein strahlendurchlässiges Fenster verschließt vorne die Röhre, die mit Edelgas (z.B. Neon, Argon) unter leichtem Druck gefüllt ist.

Zwischen Kathode und Anode werden mehrere hundert Volt Gleichspannung angelegt. Tritt nun ionisierende Strahlung, wie sie auch radioaktives Material erzeugt, in das Rohr ein, dann werden Elektronen aus dem Edelgas abgespalten und durch die angelegte Spannung vom Draht im Inneren angezogen.

Sie ionisieren durch ihre hohe Geschwindigkeit im „Vorbeiflug“ weitere Elektronen und der Stromkreis wird für kurze Zeit geschlossen. Ein eingebauter Widerstand macht die entstehende Spannung messbar, die auch optisch oder akustisch wiedergegeben werden kann; es entstehen die bekannten Knackgeräusche. Je mehr ionisierende Strahlung eintritt, umso mehr Impulse werden erfasst und die Knackgeräusche kommen häufiger.

Vom Geigerzähler abgelesene Werte sind schwer zu interpretieren

Die im Handel erhältlichen Geigerzähler haben einen Preis zwischen 300 und 500 Euro und sind in der Lage, unterschiedliche Ausprägungen von Strahlung (Alpha-, Beta-, Gammastrahlung) zu messen.

Auf unseren Körper haben die verschiedenen Strahlungen  in verschiedener Dosis unterschiedliche Auswirkungen, so dass die mit einem Geigerzähler gemessenen Werte für einen Laien nur schwer korrekt zu interpretieren sind.

Drohende Schädigungen hängen immer auch von der Dauer ab, der man der Strahlung ausgesetzt ist. Zudem besteht auch ständig natürliche Strahlung oder andere künstliche Strahlung, die nichts mit der aktuellen atomaren Bedrohung zu tun hat und es gehört sehr viel Know-how und Übung dazu, die Anzeigen eines Geigerzählers korrekt abzulesen und zu interpretieren.

Ein privat genutzter Geigerzähler kann also Anhaltspunkte liefern, man sollte sich durch die Messungen aber nicht vorschnell in Panik versetzen lassen, sondern bei Verdacht auf erhöhte Werte die Messung fachmännisch überprüfen lassen.

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