Forum Übersicht - RE: Minolta-Rokkore mit Sonderglas - 6

ZITAT(Professore @ 2010-03-10, 8:04) ... bin ich gerne bereit, messen zu lassen, wenn mir jemand sein Schätzchen
leihweise anvertraut.[/quote]

Wo bist du denn zuhause? Ich arbeite in München.

MfG
Peter

Es gibt vielleicht doch doofe Fragen ...

Wäre es möglich, dass ein vergilbtes Objektiv nicht (mehr) strahlt?

... und ein per Sonnenbank kuriertes Objektiv wieder strahlt?

Gruß
Herbert

QUOTE (Professore @ 2010-03-10, 8:04) @Peanuts: Wie bereits oben geschrieben, bin ich gerne bereit, messen zu lassen, wenn mir jemand sein Schätzchen
leihweise anvertraut. Wir können aber auch noch abwarten, was str808 raus bringt.[/quote]
Klar, meld dich einfach, falls du das Objektiv messen kannst.

ZITAT(Minomanu @ 2010-03-10, 9:34) Wäre es möglich, dass ein vergilbtes Objektiv nicht (mehr) strahlt?[/quote]

Das (fast aussschliesslich vorkommende) Thorium-232 hat eine Halbwertzeit von
1.4*10^10 Jahren und so mithin zehn Mal länger als das Alter des Universums.
Daher die Antwort: nein, das ist nicht möglich.

Ganz generell: jede Strahlungsquelle mit einer Halbwertzeit von weniger als
ein paar Hunderttausend Jahren ist so hoch-radioaktiv, dass man es nie in ein
Objektiv oder einen anderen Gebrauchsgegenstand einbauen würde.

ZITAT... und ein per Sonnenbank kuriertes Objektiv wieder strahlt?[/quote]

Die Theorie, dass Sonnenlicht (oder meinst du eine Solarium, man weiss ja nie...)
Radioaktivität (in nennenswertem Ausmass) erzeugen würde, halte ich für, nun
sagen wir mal, nicht plausibel. Also nochmal: nein.

Ich empfehle diese oft ziertere Website anzusehen. *)

Viele Grüsse
Peter

*) ansonsten: Wikipedia für die grundlegenden Tatsachen.

Nun die Neuigkeiten meinerseits.
Vorab - denn erstens kommt es anders als man zweitens eben denkt.
Da ich absehbar es diese Woche nicht schaffen würde in die Uni zu gehen und dort erst jemanden für eine Messung interessieren müßte und die Angelegenheit erklären, habe ich Kontakt zu Professore aufgenommen und nachgefragt, ob er die Messungen durchführen lassen könnte.
Dieser Weg erschien mir dann schneller und praktikabler.
Ich habe also heute mein 58mm 1,2 und das 28 2,5 Objektiv auf die Reise zum Professore geschickt.
Möglicherweise können dann nächste Woche die Messungen vorgenommen werden.
Bis dahin heißt es abwarten, zumindest aus meiner Sicht.

Hoffen wir auf schönes Wetter, damit wir unsere Fotosachen am Wochenende lüften und vorbeugend gegen Vergilbung dem Sonnenlicht aussetzen können.

Es grüßt Matthias

ZITAT(ChristophPeterS @ 2010-03-06, 0:57) Genauso ist aber bekannt, dass radioaktive Strahlung eine Verfärbung des Glasses selbst bewirken
kann. Die Strahlung scheint offenbar Fehlstellen im Glas zu erzeugen, die man "color center(s)" nennt. Ebenso ist es bekannt, dass sich die Color Centers durch einen Prozess des "Annealing", z.B. durch Wärmebehandlung, aber auch durch UV-Strahlung wieder zurückbilden.[/quote]
Ich kenne das als Farbzentren (WP: Farbzentrum), ist in jedem (Festkörper/Kern)Physikbuch beschrieben.

ZITAT(ChristophPeterS @ 2010-03-10, 14:04) ZITAT(Minomanu @ 2010-03-10, 9:34) Es gibt vielleicht doch doofe Fragen ...: Wäre es möglich, dass ein vergilbtes Objektiv nicht (mehr) strahlt?[/quote]Das (fast aussschliesslich vorkommende) Thorium-232 hat eine Halbwertzeit von 1.4*10^10 Jahren und so mithin zehn Mal länger als das Alter des Universums.
Daher die Antwort: nein, das ist nicht möglich.

Ganz generell: jede Strahlungsquelle mit einer Halbwertzeit von weniger als ein paar Hunderttausend Jahren ist so hoch-radioaktiv, dass man es nie in ein Objektiv oder einen anderen Gebrauchsgegenstand einbauen würde.

ZITAT... und ein per Sonnenbank kuriertes Objektiv wieder strahlt?[/quote]
Die Theorie, dass Sonnenlicht (oder meinst du eine Solarium, man weiss ja nie...) Radioaktivität (in nennenswertem Ausmass) erzeugen würde, halte ich für, nun sagen wir mal, nicht plausibel. Also nochmal: nein.[/quote]
Thorium-232 ist nicht die/die einzige Ursache der Strahlung, sondern in erster Linie Verunreinigungen der Lanthan- und anderer Seltenerdmetallsalz-Zusätze zur Glasschmelze. Und selbst wenn es nur das Thorium wäre, die Tochternuklide des Thorium-232 (zuerst Radium-228, HWZ = 5,57 +-0,03 Jahre) sind wesentlich aktiver als dieses selbst, genau wie auch bei den Verunreinigungen: die Strahlung steigt mit der Zeit durch die Strahlung der kurzlebigen Zerfallsprodukte bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Nachgweisen wurde dies bereits bei den (relativ stark) strahlenden Kodak Ektar-Objektiven. Ob das Objektiv vergilbt ist oder nicht, spielt keine Rolle.

Die Entfärbung mittels UV hat darauf keinen Einfluss, sie kann ja die Ursache der Strahlung nicht wieder herstellen; die Nuklide sind zerfallen.
Eine Aktivierung durch UV war wohl kaum die Überlegung, oder?

Und dass radioaktives Material nicht in Gebrauchsgegenständen verwendet würde, halte ich für ein Gerücht:
In dem TFT, auf das der geneigte Leser mehrheitlich gerade schaut, wird Indium verwendet (ITO = Indium-Zinn-Oxid für die durchscheinenden Leiterbahnen). Die natürliche Isotopenmischung besteht zu 95,71% aus In-115, HWZ = 4,41 +-0,25 * 10^14 Jahre. Auch Calcium, sicher auch in Glas enthalten, besteht zu 96,94% aus Ca-40, HWZ = 3*10^21 Jahre. Wie wäre es mit Kalium? Auch in Glas enthalten, K-40 HWZ = 1,248 +-0,003 *10^9 Jahre; glücklicherweise nur zu 0,0117% in der natürlichen Isotopenmischung enthalten. Das Kalium-40 ist immerhin die Hauptquelle der natürlichen Strahlenbelastung und ein Grund, warum in Betongebäuden die Messung von sehr schwacher Strahlung unmöglich ist, da die K-40-Strahlung alles überlagert.

gruesze, thomas

ZITAT(ddd @ 2010-03-10, 21:06) Thorium-232 ist nicht die/die einzige Ursache der Strahlung, sondern in erster Linie
Verunreinigungen der Lanthan- und anderer Seltenerdmetallsalz-Zusätze zur
Glasschmelze.[/quote]
Hallo Thomas,

Woher nimmst du die Sicherheit? Eigentlich geht die ganze Diskussion darum, ob es sich um
Verunreinigungen (sprich Lanthan oder anderes) oder um vorsätzliche Beimischungen (dann
ist Thorium wahrscheinlicher) handelt. Und ich habe den Eindruck, dass es stüzende
Argumente für beide Theorien gibt*). Und dass es daher wirklich sinnvoll ist, den Aufwand
einer Messung zu treiben. Es ist - platt gesagt - nach meinem Dafürhalten nicht möglich,
das Problem durch reines Nachdenken zu lösen. Und von Minolta kann man auch kein
klärendes Wort erwarten.

ZITATUnd selbst wenn es nur das Thorium wäre, die Tochternuklide des Thorium-232 (zuerst Radium-228,
HWZ = 5,57 +-0,03 Jahre) sind wesentlich aktiver als dieses selbst, ... die Strahlung steigt mit
der Zeit durch die Strahlung der kurzlebigen Zerfallsprodukte bis ein Gleichgewicht erreicht ist.[/quote]

Ja, schon. Nur: diese Tochernuklide entstehen nur mit der Rate, mit der das Thorium zerfällt.
Und weil das Thorium so langsam zerfällt, ist die Konzentration dieser Tochernuklide gering,
was die Menge der Radioaktivität wieder relativiert. Ich hab jetzt nicht nachgezählt, aber pro
zerfallendem Thorium Atom werden wohl ein paar Dutzend weiterer Teilchen ausgesandt. Dass
die Strahlung des entsprechenden Glases einige Jahre lang langsam ansteigt, erscheint
als sehr wahrscheinlich. Wobei ich mir aber kaum vorstellen kann, dass bei der Gewinnung des
Thorium alle Zerfallsprodukte fein säuberlich entfernt werden.

ZITATDie Entfärbung mittels UV hat darauf keinen Einfluss, sie kann ja die Ursache der Strahlung nicht
wieder herstellen; die Nuklide sind zerfallen.Eine Aktivierung durch UV war wohl kaum die Überlegung, oder?[/quote]

Hier sind wir uns 100% einig.

ZITATUnd dass radioaktives Material nicht in Gebrauchsgegenständen verwendet würde, halte ich für ein Gerücht:[/quote]

Ähem, ich habe ja auch gesagt: hoch radioaktives Material... Und dazu wollen wir ja weder Thorium,
noch Indium (ich wollte, ich besässe ein paar Kilo davon ;-) ) und auch nicht Kalium zählen.

Viele Grüsse
Peter

*) Ich frage mich aber schon, wieso in zwei Objektiven Verunreinigungen enthalten sind, und in allen anderen
nicht. Mir fällt es also sehr viel leichter, an eine absichtliche Beimischung von Thorium zu glauben. Trotzdem
ist auch mein Argument so indirekt, dass es einer messtechnischen Abstützung bedarf.

ZITAT(ChristophPeterS @ 2010-03-10, 22:33) Woher nimmst du die Sicherheit?
Eigentlich geht die ganze Diskussion darum, ob es sich um Verunreinigungen (sprich Lanthan oder anderes) oder um vorsätzliche Beimischungen (dann ist Thorium wahrscheinlicher) handelt.[/quote]
Sicher bin ich natürlich nicht. Wir können aber davon ausgehen, dass eigentlich nur diese beiden Möglichkeiten in Betracht kommen; wobei auch beides gleichzeitg der Fall sein kann.
Lanthan besteht aus 99,91% La-139(stabil) und 0,09% La-138(1,02 +-0,01 * 10^11 Jahre). La-138 zerfällt zu 65,6% per Elektroneneinfang (EC) und sonst Beta- (ß-) zu Ba-138(stabil). Damit komme ich auf eine spez. ß-Aktivität von 0,3 Bq/g (alle drei Sekunden ein ß- je Gramm Lanthan in natürlicher Isotopenmischung hochrein). Die beim Zerfall, egal ob ß- oder EC, ausserdem anfallende Gamma-Strahlung kann ich nicht so schnell bestimmen. Kalium hat dagegen in der natürlichen Isotopenmischung eine spez. Aktivität von ca. 27,7 Bq/g bzgl. ß- !
Ich behaupte mal, dass optisches Glas mehr Kalium (typ. 8-17% K2O) als Lanthan enthält...
Damit fällt Lanthan als Quelle der Radioaktivität der Gläser aus.
Nun zum Thorium: spez.Aktivität 4070 Bq/g und alpha-Strahler. Das ist schon etwas mehr.
ZITATJa, schon. Nur: diese Tochernuklide entstehen nur mit der Rate, mit der das Thorium zerfällt.
... dass bei der Gewinnung des Thorium alle Zerfallsprodukte fein säuberlich entfernt werden.[/quote]
Wie vorgerechnet entstehen pro Gramm Thorium und Sekunde gut 4000 Ra-228-Kerne.
Ein 58/1.2 wiegt 455 g, davon entfällt auf Glas pi-Daumen 1/3-1/2 > 150-220 g. Nicht alle Linsen enthalten Thorium, und dessen Konzentration dürfte im niedrigen %-Bereich liegen. Wir können also von einer Thorium-Menge im Bereich von 0,1-1 g ausgehen. Das 58/1.2 wurde von 1968-1978 produziert. Die ältesten sind jetzt gut 40 Jahre alt. Damit haben wir 0,5-5*10^12 Zerfälle erlebt (die Abnahme der Thoriummenge spielt hier noch gar keine Rolle) und die Produktionsrate des Ra-228 ist in guter Näherung konstant. Die acht weiteren Tochternuklide bis zum stabilen Blei Pb-208 sind kurzlebig, summierte HWZ < 2 Jahre, und strahlen alle richtig heftig, alles zusammen 6x alpha und 4x ß-. Im steady state kann die Aktivität sich also maximal verzehnfachen.
Das Thorium dürfte bei der Verwendung relativ rein sein, da die stark strahlenden Tochterisotope chemisch relativ leicht abtrennbar sind.

ZITATÄhem, ich habe ja auch gesagt: hoch radioaktives Material... Und dazu wollen wir ja weder Thorium,
noch Indium (ich wollte, ich besässe ein paar Kilo davon ;-) ) und auch nicht Kalium zählen.[/quote]
war auch nicht ganz Ernst ...

ZITAT*) Ich frage mich aber schon, wieso in zwei Objektiven Verunreinigungen enthalten sind, und in allen anderen
nicht. Mir fällt es also sehr viel leichter, an eine absichtliche Beimischung von Thorium zu glauben. Trotzdem
ist auch mein Argument so indirekt, dass es einer messtechnischen Abstützung bedarf.[/quote]
Sicher enthalten nicht alle Objektive dieselben Glassorten. Auch Lanthan wurde nicht allen Glassorten zugesetzt, eher im Gegenteil.
Die Seltenerdmetalle sind sich chemisch extrem ähnlich, kommen zusammen vor und sind daher nur schwer zu trennen. Daher sind Verunreinigungen bei diesen in den 1960er Jahren sehr wahrscheinlich. Verunreinigungen wären von Glascharge zu Glascharge unterschiedlich, somit wäre eine Messung nur für genau diese Charge zutreffend. Genau das wurde bei Kodak Aero Ektar-Objektiven gefunden.

Warum der ganz Text? Ich habe überlegt, was man überhaupt messen könnte und wieviel.
Wenn die radioaktiven Bestandteile nicht in den Aussenlinsen sind, kann man alpha-Strahlung aussen am Objektiv nicht messen, und ß- eigentlich auch nicht. Nur die eher bei ß-Strahlern auftretende Gamma-Strahlung wäre messbar. Die Gamma-Strahlung der Zerfälle habe ich leider nicht in meiner Tabelle, die darf jemand anders zusammensuchen

gruesze, thomas

ZITAT(ddd @ 2010-03-11, 21:21) Die Gamma-Strahlung der Zerfälle habe ich leider nicht in meiner Tabelle, die darf jemand anders zusammensuchen

gruesze, thomas[/quote]

*ggg*

Ich bin einfach frech davon ausgegangen, dass derjenige, der ein Gammaspektrometer zu seiner Verfügung hat,
auch dessen Messergebnisse interpretieren kann - und dies freundlicherweise auch in diesem Fall tut. ;-)

Viele Grüsse
Peter

ZITAT(ChristophPeterS @ 2010-03-10, 9:33) ...
Wo bist du denn zuhause? Ich arbeite in München.

MfG
Peter[/quote]

In Oberfranken und der Oberpfalz (arbeitstechnisch), also ein bisschen weg von München.

ZITAT(Peanuts @ 2010-03-10, 14:00) ...
Klar, meld dich einfach, falls du das Objektiv messen kannst.[/quote]

Fallobst hat seine beiden Schätzchen ja schon auf den Weg gebracht. Ich denke, dass wir das mit dem Gammaspektrometer
nächste Woche hin bekommen, dann werde ich wieder berichten. Wenn dann noch nötig, dann können wir über weitere
Messungen sprechen.

Gruß

Jochen

Also, wir haben soeben gemessen.

Das 58/1.2 strahlt nicht (zumindest die Version von Fallobst)

Das 28/2.5 strahlt.

Stärke der Strahlung: Frontlinse 0,6 my Sv/h, Rücklinse 0,45 my Sv/h (auf Grund der größeren Fläche)
Die zulässige Strahlendosis ist 1 mSv, d.h. man sollte das Objektiv nicht unbedingt auf den Nachttisch legen oder die ganze Zeit
in der Hosentasche rumtragen.

Die Auswertung des Gammaspektrums ergab Thorium + Töchter.

Wenn das reicht, dann schicke ich die Objektive morgen zurück.

Gruß

Jochen

moin,

damit ist für das 28/2.5 in der gemessenen Version jede Annahme, es handele sich um Verunreinigungen, vom Tisch.
Thorium ist auf jeden Fall gezielt zugesetzt worden, es erhöht die Brechzahl des Glases.

Welche Version der beiden gemessenen Objektive hast Du denn vorliegen?

Beide Basistypen (58/1.2 und 28/2.5) wurden nur im Zeitraum 1968-1973 produziert, jeweils in den drei Varianten MC-I, MC-II und MC-X (nach Dennis).
Mglw. wurden ohne äußerlich erkennbare Merkmale aber die Linsensätze während des Produktionszeitraumes geändert, z.B. um auf das Thorium verzichten zu können.

Damit könnten auch andere minolta-Objektive aus dieser Zeit Thorium enthalten; insbesondere solche, welche hochbrechende Linsen benötigen.

Kannst Du die Dosisleistung in Zerfälle umrechnen? Oder anhand der Messung die enthaltene Thorium-Menge abschätzen?

gruesze, thomas

Nachtrag: ZITAT(Professore @ 2010-03-08, 20:48) Ich bin davon ausgegangen, dass alle hier genannten Gläser möglicherweise betroffen sind:
ZITAT(stevemark @ 2009-11-29, 17:06) Zitat aus Gabler, Dieter "Die Spiegelreflextechnik mit der Minolta SR-T 101" (o. J.), S. 140: (Stand Okt. 1968)

MC Rokkor 2.8/16mm
MC Rokkor 2.5/28mm
MC Rokkor 1.8/35mm
MC Rokkor 1.2/58mm
MC Rokkor 1.7/85mm
MC Rokkor 2.5/100mm
MC Rokkor 4.5/300mm
Auto Bellow Rokkor 4.0/100mm[/quote][/quote]
das 16/2.8 kann fast sicher aus der Liste der Verdächtigen gestrichen werden. Der Linsensatz wird aktuell immer noch verwendet (im SAL16F28 Fisheye).
Oder wurde das wie z.B. das AF50/1.4 beim Übergang an Sony 2006 "neu" gerechnet?

Hallo Jochen,

ich danke dir! Ich werde meine drei Kandidaten trotzdem an Stefan STR808 zum Messen ausleihen, obwohl ich eigentlich vom selben Ergebnis ausgehe. Trotzdem sind zwei unabhängige Messungen natürlich schöner als nur eine.

Viele Grüsse
Peter

ZITAT(ddd @ 2010-03-16, 18:00) [...]
das 16/2.8 kann fast sicher aus der Liste der Verdächtigen gestrichen werden. Der Linsensatz wird aktuell immer noch verwendet (im SAL16F28 Fisheye).
Oder wurde das wie z.B. das AF50/1.4 beim Übergang an Sony 2006 "neu" gerechnet?[/quote]
Das 2,8/16 wurde nach Dennis' Liste allerdings verändert: Versionen von 1969 bis 1978 mit 11 Linsen in 8 Gruppen, Versionen von 1980 bis 1981 mit 10 Linsen in 7 Gruppen.
Ralph

moin,
ZITAT(zwincker @ 2010-03-17, 9:03) Das 2,8/16 wurde nach Dennis' Liste allerdings verändert: Versionen von 1969 bis 1978 mit 11 Linsen in 8 Gruppen, Versionen von 1980 bis 1981 mit 10 Linsen in 7 Gruppen.[/quote]
ja, als MDII/MDIII ab 1980 bis zum Produktionsende der SR-Objektive wurde eine low-cost-Version gebaut.
Das 1985 (?) eingeführte AF16/2.8 FishEye, welches seit 2006 als SAL16F28 mit geänderter Vergütung weitergebaut wird, verwendet aber wieder den Linsensatz von 1968, mglw. sogar Teile der Fassung. Der Linsenschnitt ist -soweit die Zeichungen das hergeben- identisch, Abmessungen, Gewicht und Aussehen sind seeehr ähnlich. Den Hinweis, dass es sich beim AF-Fisheye um den MC-Linsensatz von 1968 handele (der auch von Leitz für den R-mount übernommen wurde) und dieses das einzige SR-Objektiv sei, welches als AF weitergebaut wurde, habe ich hier aus dem mi-fo (die Suche spuck leider nix aus, daher ohne link). Eigenes genaues Hinsehen spricht auch für die Korrektheit der Annahme.

Das schließt natürlich nicht aus, dass ebenfalls in der ersten Version Thorium-haltige Gläser verwendet wurden.
Dazu müssen aber noch mehr Objektivtypen vor das Gamma-Spektrometer (einfache Aktivitätsmessung reicht nicht), sodass man genauer eingrenzen kann, bis wann minolta Thorium eingesetzt hat und ob anfänglich betroffene Grundtypen "still" revisioniert wurden oder eingestellt und durch andere Basistypen ersetzt wurden. Solange nur das 28/2.5 Thorium-haltig ist, spricht viel für "eingestellt/ersetzt" ...

gruesze, thomas