Messung ionisierender Strahlung

Strahlung: nicht an Medien gebundener Energie-/ Materialtransport

Wellenstrahlung und Teilchenstrahlung

Ionisierende und nicht ionisierende Strahlung

Ionisation: Entfernung von mindestens einem Elektron aus Atom oder Molekül

Ionisierende Strahlung

• Hochenergetische Strahlung

  • Ionisierung von Atomen, Molekülen

  • Auftrennen chemischer Bindungen, Kernreaktionen

  • Sekundärstrahlung

• EM-, oder Teilchenstrahlung

Radioaktivität

• Materialeigenschaft

• Spontaner Zerfall von Atomkernen unter Emission von ionisierender Strahlung

Kosmische Strahlung

Radioaktive Materialen

Strahlung der Sonne

Teilchenbeschleuniger

Röntgenröhren

Laserquellen

Künstliche Radioaktivität

Fusionsreaktoren

Teilchenstrahlung: Protonen, Alpha-Teilchen, schwere Atomkerne

Auslösen von Sekundärstrahlung: kosmischer Teilchenschauer

Höhenstrahlung: sekundäre Gamma-Strahlung

Kosmische Gammastrahlung durch Atmosphäre abgeschirmt

Ionisierende Teile abgeschirmt

UV-B Strahlung nicbht abgeschirmt

• Löst Molekülbindungen -> DNA-Schäden

• Sonnenbrand

• Vitamin-D Bildung

Teilchenstrahlung

• Sonnenwind: Schirmung durch Erdmagnetfeld

• Neutrinostrahlung: keine Interaktion mit Materie

Radioaktivität

• Spontane Emission ionisierender Strahlung

Kernspaltung

• Schwere Atomkerne spalten sich in zwei leichte Atomkerne unter Abgabe ionisierender Strahlung

• Spontane Spaltung bei manchen Isotopen möglich

• Induzierbar

Arten:

• alpha, beta, gamma-Strahlung

• Neutronen

Größen:

• Dosisleistung

• Strahlungsenergie

Compton-Effekt

• Streuung von Photonen an Elektronen, Energie von Photon an Elektron

Paarbildung

• Bildung von Teilchen und Antiteilchen aus Photonen

Kernphotoeffekt

• Auslösen von alpha-Teilchen aus Atomkern

Kernspaltung

• Spaltung von schwerem in zwei leichte Kerne

Ionisierte Gasatome fungieren als Kondensationskeim in übersättigtem Dampf

Gasgefüllter Raum zwischen zwei Elektroden

Potentialunterschied: ~100V

Ionen erzeugt durch Strahlung

Ladungsträger erzeugen messbaren Strom

Angelegte Spannung definiert Betriebsbereich

alpha, beta, gamma Strahlung

Ionisationskammer mit Elektronik

Messung momentaner Strahlungsleistung

Kontaminationsmessgerät

Szintillation: Lumineszenz angeregt durch ionisierende Strahlung

• Erste Detektionsmöglichkeit für Gammastrahlung

Zählung der Pulse -> Szintillationszähler

alpha, beta, gamma Strahlung

Diode: Betrieb in Sperrrichtung (~kV)

Kühlung auf < 100K

Strahlung erzeugt freie Ladungsträger

alpha, beta, gamma Strahlung

Filmdosismeter

• Integrale Detektion von Strahlung

• Schwärzung von Film, Thermolumineszenz

• Film unter Metallplättchen unterschiedlicher Dicke

• Auswertung im Laor

• Messung der Strahlendosis, Überwachung für Menschen

Joa den gibts hoid a