Reinhardt, Nadja und Herrmann, Ludger
(2015)
Boden-Gammastrahlung und ihre Abschwächung durch Wasser, Kalk und Torf.
In: Jahrestagung der DBG 2015: Unsere Böden - unser Leben, 05.-10.09.2015, München.
Kurzfassung
Gammaspektrometrie wird als Möglichkeit genutzt, um nicht-invasiv über Fern- oder Naherkundung Bodendaten zu gewinnen. Sie liefert direkt bodenchemische Informationen. Da die Gammastrahlung durch Nichtstrahler (z.B. Wasser) gedämpft wird, ist es auch möglich, bodenphysikalische Daten abzuleiten. Theoretisch muss eine Kor-rektur der Messung für die Nichtstrahler vorgenommen werden. Bisher liegen aber nur wenige theoretisch abgeleitete Schwächungskoeffizienten für die Nichtstrahler vor. Deren Überprüfung fehlt.
Ziel dieser Arbeit war es daher, diese theoretischen Werte anhand eines real im Gelände eingesetzten Spektrometers zu überprüfen. Es wurden die linearen Schwächungskoeffizienten von Wasser, Kalk und Torf ermittelt. Hierzu wurde die Gammastrahlung an fixen Standorten (Referenzstrahlung) mit verschiedenen Schichtdicken der Nichtstrahler über dem Boden gemessen.
Die Ergebnisse zeigen deutliche Abweichungen von den theoretisch ermittelten linearen Schwächungskoeffizienten. Dies wird auf den Versuchsaufbau (gerichteter Strahler im Labor vs. Boden als „streuender" Strahler) und die theoretische Annahme eines Einphasenmodells vs. der in der Natur vorkommenden Mehrphasigkeit (Mineral, Wasser, Luft) zurückgeführt. Uranmessungen werden aufgrund zu hoher experimenteller Abweichungen nicht diskutiert. Es bedarf weiterer Labor- und Feldexperimente zur Bestimmung der linearen Schwächungskoeffizienten in Böden in Abhängigkeit von natürlichen Umweltfaktoren.
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