C14-Crash

darstellen konnten, um die Einwirkung diver-
    ser radioaktiver Quellen innerhalb des Labors, sowie die der kosmischen
    Strahlung, die die Erdoberfläche in Chicago erreichte, möglichst gering zu
    halten. Eigenartigerweise funktionierte die Geschichte und wir entdeckten tat-
    sächlich die Auswirkung der erwarteten C14-Anreicherung als kleine Erhö-
    hung der Zählrate gegenüber der Zählrate, die sich aus der Vermessung des
    6.6
    unangereicherten Kläranlagen-Methans sowie des Methans, das aus dem Pe-
    troleum gewonnen worden war, ergeben hatte« [Libby 1970a, 3].

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    C14-Crash
    6.7 Libbys »Screen-Wall« Zähler
    Das Bild zeigt eine schematische Darstel ung des anfänglich von Libby und seinen
    Mitarbeitern eingesetzten Zählerarrangements. Diese Anordnung ermöglichte
    das abwechselnde Zählen der von der Probe stammenden Signale und der Hin-
    tergrundstrahlung, indem das Rohr mit dem Kohlenstoff-Film in den Zählbereich
    hinein (in das mittlere Drittel) bzw. aus ihm herausgeschoben werden konnte (in
    das rechte Drittel). Die Überwachung der Hintergrundstrahlung war so wichtig,

weil sie anfänglich auch durch noch so subtile Hilfsmittel nicht deutlich unter das
    Niveau der zu messenden Strahlung zu drücken war.
    Der Wirkungsgrad des auf festem Kohlenstoff basierenden Zählers betrug
    nur ~5%. Gaszähler mit höheren Drücken und größeren Volumina sol ten bald
    möglich werden und den von Libby eingesetzten Typ ablösen, zumal so der Ein-
    fluß des Fal outs aus den kommenden Atombombenversuchen während der Prä-
    parierung besser vermieden werden konnte. Der von Libby benötigte feste reine
    Kohlenstoff wurde durch Reduktion des zu CO2 verbrannten Probenkohlen-
    stoffs gewonnen und zu einer Paste verarbeitet, die dann auf die Innenseite des
    beweglichen Zylinders aufgebracht wurde.
    6. Die Entdeckung und Entwicklung der C14-Methode
    227
    Insbesondere fand man einen zum Grad der Anreicherung proportionalen
    Anstieg der Radioaktivität des rezenten Gases, während eine Anreicherung
    des »fossilen« Erdgases zu keinem signifikanten Anstieg der Radioaktivität
    führte [Taylor 1987, 153]. So lag ein substantieller qualitativer Nachweis vor,
    daß in lebenden Organismen, nicht aber in Überresten alter Organismen, Spu-
    ren radioaktiven Kohlenstoffs vorhanden sind. Nun verblieb die Hürde der
    quantitativen Bestimmung dieses Unterschiedes sowie – als letztes Ziel – die
    möglicher Differenzierungen zwischen »modern« und »alt«.
    Für Libby war klar, daß auf Dauer eine Zusammenarbeit mit Dr. Grosse
    oder auch einer anderen Institution für Isotopenanreicherung nicht in Frage
    kam; das Verfahren war einfach viel zu teuer. Das Ganze hatte, wie Libby la-
    konisch anmerkte, einen Geldbetrag verschlungen, mit dem man mehrere ar-
    chäologische Museen für einen Monat hätte betreiben können [Libby 1970a, 4].
    Anstatt also die Konzentration des radioaktiven Kohlenstoffs auf so kostspie-
    lige Weise zu vervielfachen, mußte – auf Biegen und Brechen – die Empfind-
    lichkeit des Zählerensembles gegenüber der natürlichen Hintergrundstrahlung
    entscheidend abgesenkt werden. Anderenfalls war das Projekt verloren.
    Während die sorgfältige Ausstattung des Labors mit nicht-kontaminiertem
    Material und die Verwendung aufwendiger Schirme für das Zählerensemble
    die Hintergrundstrahlung zur allgemeinen Verzweiflung nur auf 600 Zerfälle
    pro Minute herunterbrachte – man dachte schließlich sogar an eine Verlage-
    rung des Labors in ein Bergwerk –, gelang der entscheidende Durchbruch
    endlich mit einer »Anti-Koinzidenz«-Überwachung des zentralen Zählrohrs
    (vergleiche Bilder 6.6 und 6.7 ): Weil der größte Teil der eintreffenden kosmischen Strahlung lediglich die Atmosphäre ionisiert und Materie bis zu ei-
    ner gewissen Dicke durchdringen kann, können grundsätzlich alle das C14-
    Zählrohr durchfliegenden, an sich unerwünschten aber nicht abweisbaren
    Teilchen durch ein Arrangement konzentrisch angeordneter Zusatzzählrohre
    detektiert werden.
    Das geschieht folgendermaßen: Jedes Partikel, das das Hauptzählrohr
    durchstreift und somit einen »falschen Zerfall« anzeigt, muß zusätzlich durch
    genau zwei äußere Hilfszählrohre treten. Diese Dreifachzähler können dann
    aus der Bilanz wieder herausgenommen werden bzw. die Auswerteelektronik
    des zentralen Zählrohrs zum Zeitpunkt des eintretenden Ereignisses entschei-
    dend blockieren. Die β-Teilchen aus dem radioaktiven Zerfall des