Ziel der Entwicklung
Bestehende Bodensonden für die Messung der Radonkonzentration in der Bodenluft haben eine geringe Energieauflösung und müssen aufgrund der hohen Luftfeuchte häufig gewartet werden. Sie sind nicht erweiterbar, da dies die Empfindlichkeit der Sonden erhöhen würde. Zudem ist ihre Geometrie nur bedingt an den begrenzten Innendurchmesser üblicher Bohrlöcher angepasst.
Vorteile und Lösungen
Die Messkammer der Bodensonde besteht aus einem Halbzylinder, in welchem die Halbleitersensoren entlang der Zylinderachse angeordnet sind. Der halbzylinderförmige Aufbau der Radonmesskammern bietet im Vergleich zu den konventionellen, halbkugelförmigen Aufbauten den Vorteil, bei gleichem Kammervolumina besonders schmal zu sein und mindert dadurch den Aufwand, Bohrlöcher mit weiten Durchmessern bohren zu müssen. Die Siliziumsensoren haben aufgrund einer angepassten Prozessierung eine sehr hohe Energieauflösung. Das Signal jedes einzelnen Sensors wird durch in der Sonde integrierte Vorverstärkerstufen verstärkt, so dass verschiedene Zerfallsprodukte des Radons deutlich getrennt registriert werden. Dadurch wird die Messungenauigkeit erheblich reduziert. Die Empfindlichkeit konnte durch das Hinzufügen von ringförmigen Elektroden, die das Sensorfeld im Halbzylinder umfassen und die ein elektrisches Feld im Halbzylinder formen, gesteigert werden. Konzipiert ist die Bodensonde für Einsätze, die sich über Tage bis Jahre erstrecken können. Daher wurde für die Bodenluftentfeuchtung ein Trockenmittel eingesetzt, das über einen heizbaren Aluminiumblock automatisiert entfeuchtet werden kann. Ergänzt wird das System durch zwei Miniaturpumpen, die die Bodenluft für einen neuen Messzyklus in den Trockner und danach in die Detektionskammer einleiten oder die Luft während eines Trocknungszyklus an der Detektionskammer vorbei nach außen leiten. Es wird auf Ventile verzichtet, die in der Regel mehr Platz einnehmen.
Zielgruppe und Zielmarkt
Einsatzzwecke sind im Bereich der Seismologie, der Vulkanologie und insbesondere im Bereich der Bodenuntersuchungen zu verorten, um die Gefährdung von Gebäuden mit hohen Radonkonzentrationen feststellen zu können.
