DE102009017145A1

DE102009017145A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Messen ionisierender Strahlung

Info

Publication number: DE102009017145A1
Application number: DE200910017145
Authority: DE
Inventors: Günther SCHUSTER
Original assignee: SCHUSTER MEDIZINISCHE SYSTEME; SCHUSTER MEDIZINISCHE SYSTEME GmbH
Current assignee: SCHUSTER MEDIZINISCHE SYSTEME; SCHUSTER MEDIZINISCHE SYSTEME GmbH
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2010-10-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen ionisierender Strahlung, insbesondere ionisierender Photonen- und/oder Elektronenstrahlung, mit a) wenigstens einer Sensoranordnung, a1) die wenigste2) und die um eine Drehachse (A) drehbar oder drehbar gelagert ist, b) wobei wenigstens zwei Strahlungssensoren wenigstens einer Sensoranordnung auf einem Kreis mit gemeinsamem Radius um die Drehachseoren bei einer Drehung der Sensoranordnung entlang des zugehörigen Kreises bewegbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Messen ionisierender Strahlung, insbesondere ionisierender Photonen- und/oder Elektronenstrahlung, mittels mehrerer in dem Strahlungsfeld (SF) bewegbarer Strahlung von wenigstens zwei Strahlungssensoren um eine Drd und dabei wenigstens eine Messgröße des Strahlungsfeldes (SF) gemessen wird, insbesondere eine Intensität oder Intensitätsverteilung oder die örtliche Charakteristik des Strahlungsfeldes (SF) und/oder die Energie des Strahlungsfeldes (SF) und/oder die örtliche Ausdehnung oder Ausrichtung oder ein Randbereich (Halbschatten) des Strahlungsfeldes (SF), wobei insbesondere eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen ionisierender Strahlung.
Ionisierende Strahlung ist Teilchenstrahlung oder elektromagnetische oder Photonenstrahlung, die Atome oder Moleküle von Materie ionisieren kann, also Elektronen aus den Atomen oder Molekülen herauslösen kann. Die dazu erforderliche Ionisationsenergie weisen im elektromagnetischen Spektrum kurzwellige Ultraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung auf. Elektromagnetische Strahlung mit größerer Wellenlänge (> 200 nm), insbesondere Licht, Infrarot oder noch längenwertige Strahlung, ist keine ionisierende Strahlung. Bei Teilchenstrahlung, insbesondere Photonenstrahlung oder Elektronenstrahlung, muss die kinetische Energie wenigstens fünf Elektronenvolt (eV) betragen, um ionisierend wirken zu können, kann aber auch bis in den Bereich von Mega-Elektronenvolt (MeV) reichen. Ionisierende Strahlung entsteht insbesondere beim radioaktiven Zerfall, wobei in diesem Fall die Photonenstrahlung α-Strahlung, die Elektronenstrahlung β-Strahlung und die elektromagnetische Strahlung γ-Strahlung genannt werden.
Technische Anwendungsbereiche findet ionisierende Strahlung in der medizinischen Strahlentherapie, insbesondere zur Krebsbekämpfung, in der Pflanzenzüchtung und Schädlingsbekämpfung, im Bereich der Sterilisation von Geräten oder Lebensmitteln, im Bereich der chemischen Industrie, beispielsweise bei der Herstellung von Polymeren oder beim Bleichen von Zellulose, oder auch in den Fotolithographie.
Im Bereich der medizinischen Strahlentherapie liegen die Strahlungsenergien typischerweise im Bereich zwischen 4 MeV bis 25 MeV.
Zur Erzeugung der therapeutischen ionisierenden Strahlung werden heutzutage meist Linearbeschleuniger verwendet, da sich mit diesen die Strahlungsenergie kontinuierlich einstellen lässt. Der Patient wird in einem definierten Strahlungsfeld angeordnet, dessen räumliche Ausdehnung und Intensitätsverteilung genau festgelegt ist. Üblicherweise werden rechteckige Strahlungsfeldquerschnitte beispielsweise von 200 mm × 200 mm Mverwendet. Es sind aber auch Lamellen-Blendensysteme oder Lamellen-Kollimatoren (sog. Multi Leaf Collimators = MLC) bekannt, die eine Anpassung der Form oder Außenkontur des Strahlungsquerschnittes oder bestrahlten Bereiches ermöglichen, indem einzelne Lamellen aus strahlungsabsorbierendem Material wie z. B. Wolfram von außen unterschiedlich weit in das Strahlungsfeld bewegt werden. Das Strahlungsfeld wird meist in Form von Strahlungspulsen, typischerweise 10 bis 500 Pulse pro Sekunde, erzeugt.
Zur Überprüfung eines solchen Strahlungsfeldes und der Konstanz seiner Intensitätsverteilung sind Messvorrichtungen bekannt, die zum Kalibrieren oder Vermessen des Strahlungsfeldes in das Strahlungsfeld gebracht werden an der Stelle, an der der Patient behandelt wird.
Eine solche Messvorrichtung für ionisierende Strahlung eines medizinischen Bestrahlungsgerätes ist aus DE 39 01 906 C2 bekannt. Es sind entlang einer Messlinie zum Messen eines Querprofils des Bestrahlungsfeldes im Abstand von etwa 5 mm Strahlungsdetektoren oder Sensoren an zugehörigen Messstellen angeordnet an einem plattenartigen Querprofil-Messgerät. An das Querprofil-Messgerät ist ein Rechner angeschlossen, der ein Rechenprogramm zur Umsetzung der von den Messsonden an den Messstellen abgegebenen Messwerte aufweist. Ferner ist ein im Material homogener und detektorfreier Phantomkörper vorgesehen, der zur Messung einer Tiefendosis auf dem Querprofil-Messgerät angeordnet ist zwei sich jeweils in der Höhe gleichsinnig fortlaufend ändernde Keilbereiche aufweist, deren Höhenänderung bezüglich eines Mittelpunktes einander entgegengesetzt entlang der Messlinie verlaufen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung und ein neues Verfahren zum Messen ionisierender Strahlung anzugeben.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hinsichtlich der Vorrichtung und des Patentanspruchs 16 hinsichtlich des Verfahrens. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren
1 eine Detektoranordnung gemäß der Erfindung in einer Draufsicht,
2 die Detektoranordnung gemäß 1 in einem Querschnitt entlang der Pfeile II-II in 1,
3 eine Vorrichtung zum Messen eines ionisierenden Strahlungsfeldes in einer perspektivischen Darstellung,
4 eine weitere Ausführungsform der Messvorrichtung mit einem Prüfkörper in einer perspektivischen Seitenansicht,
5 die Messvorrichtung mit dem Prüfkörper gemäß 4 in einer Draufsicht,
6 eine weitere Ausführungsform mit einem Messaufsatz in einem Querschnitt und
7 die Ausführungsform gemäß 6 in einer Draufsicht jeweils in einer schematischen Darstellung. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 7 mit denselben Bezugszeichen versehen, soweit sich nicht aus der Figurenbeschreibung etwas anderes ergibt.
Die 1 bis 3 zeigen einen Drehteller 2 mit mehreren Strahlungssensoren (oder: Strahlungsdetektoren) zum Messen eines ionisierenden Strahlenfeldes SF, insbesondere eines ionisierenden Strahlungsfeldes in der medizinischen Strahlentherapie, das meist von einem Linearbeschleuniger erzeugt wird und typischerweise Strahlungsenergien zwischen 4 MeV und 21 MeV bis 25 MeV aufweist sowie auch meist in Strahlungspulsen generiert wird, typischerweise zwischen 10 bis 500 Strahlungspulsen pro Sekunde.
Die Strahlungssensoren sind vorzugsweise als Strahlungsdioden ausgebildet, es können aber auch Ionisationskammern oder andere bekannte Strahlungssensoren verwendet werden.
Der Drehteller 2 ist um eine Drehachse A, die in 1 senkrecht zur Zeichenebene und in verläuft, in einer Drehrichtung D oder auch entgegengesetzt dazu drehbar.
In 3 ist ein Drehantrieb für den Drehteller 2 zu sehen mit einem elektrischen Antriebsmotor 42, insbesondere einem Gleichstrommotor und/oder Schrittmotor, und einem Getriebe 43 sowie einer entlang der Drehachse A verlaufenden Drehwelle 41, an der der Drehteller 2 befestigt ist. Ein Gestell zur Halterung des Drehantriebes 41, 42, 43 mit dem Drehteller 2 und weiterer Komponenten ist mit 40 bezeichnet.
Im Beispiel der 2 weist der Drehteller 2 verschiedene Lagen oder Schichten 10 bis 15 auf, die in Richtung der Drehachse A übereinander angeordnet sind. Die unterste Schicht bildet eine Basisschicht 10, die auch eine Rückstreufunktion („Backscatter”) haben kann. Darüber liegen mehrere, im Beispiel der 2 fünf, Sensorschichten 11 bis 15, in denen verschiedene Sensoren angeordnet sind.
Wie in 1 bis 3 zu sehen, sind die Schichten 10 bis 15 zwischen einer untere kreisförmigen Trägerplatte 30 und einem oberen Ring 31 über Befestigungsbolzen 32 und 33 befestigt, wodurch auch ein zentraler Versatz zum Ausgleich von Wärmeausdehnung gewährleistet ist. Ferner sind die Schichten 10 bis 15 von einer am Umfang umlaufenden zylindrischen Seitenwand 34 umgeben und zwischen diesen Teilen 30, 31 und 34 in ihrer Lage fixiert.
Für die Basisschicht 10 und die Sensorschichten 11 bis 15 können gleiche oder verschiedene Materialien gewählt werden, die insbesondere aus der Gruppe der folgenden Materialien ausgewählt sein können: Kunststoffe, insbesondere Kunstharze, beispielsweise Epoxidharz, Acryl, PMMA, oder PVC, Verbundstoffe, insbesondere Faserverbundstoffe, beispielsweise Pertinax, Metalle und Metalllegierungen, beispielsweise Aluminium oder Eisen.
Es sind nun im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Sensoranordnungen oder Sensorphalanxen an dem Drehteller 2 vorgesehen, die im Wesentlichen oder annähernd konzentrisch zueinander im Bezug auf die Drehachse A des Drehtellers 2 angeordnet sind.
Eine innere Sensoranordnung umfasst vier jeweils um 90° bezüglich der Drehrichtung D um die Drehachse A zueinander versetzt angeordnete Sensoren S15 bis S18. Zwei äußere Sensoren S15 und S16 sind um 180° zueinander versetzt und jeweils um den Radius R6 von der Drehachse A beabstandet, liegen somit also auf einem ersten Kreis C1' mit dem Radius R6 um die Drehachse A. Zwei innere Sensoren S17 und S18 sind um 180° zueinander versetzt und liegen auf einem zweiten Kreis C1 mit dem Radius R7 um die Drehachse A, der kleiner ist als der Radius R6 des ersten Kreises, somit also näher bei der Drehachse A als die beiden äußeren Sensoren S15 und S16. Beispielsweise sind R6 = 40 mm und R7 = 15 mm gewählt.
Die vier Sensoren S15 bis S18 der inneren Sensoranordnung liegen, wie aus 2 ersichtlich, alle im Wesentlichen in einer Ebene oder in einer Schicht 11, sind also von der Oberfläche, bei der die Tiefe t = t0 = 0 ist, um im Wesentlichen die gleiche Tiefe t1 beabstandet.
Die innere Sensoranordnung mit den beiden Kreisen C1 und C1' mit jeweils zwei Sensoren S17 und S18 bzw. S15 und S16 dient vorzugsweise zum Messen der Energie des Strahlungsfeldes SF.
Eine zweite, mittlere Sensoranordnung, die von der Drehachse A bezogen auf die innere Sensoranordnung weiter beabstandet ist, umfasst 10 Sensoren S11 und S12, S21 und S2, S31 und S32, S41 und S42 sowie S51 und S52, die, bezogen auf die Drehachse A, paarweise um 180° zueinander versetzt oder diametral einander gegenüberliegen, wobei die gegenüberliegenden Paare von Sensoren S11 und S12 oder S21 und S2 oder S31 und S32 oder S41 und S42 oder S51 und S52, jeweils den gleichen Radius oder Abstand von der Drehachse A haben und in einer Ebene oder Schicht liegen.
Die beiden einander gegenüberliegenden Sensoren S11 und S12 sind jeweils um die Radius R1 von der Drehachse A beabstandet und liegen in der ersten Sensorschicht 11 bei der Tiefe t1. Die beiden um 180° versetzten Sensoren S21 und S22 haben von der Drehachse A den radialen Abstand oder Radius R2 und sind in der zweiten Sensorschicht 12 bei einer Tiefe t2 von der Oberfläche t0 = 0 angeordnet. Die weiteren zwei diametral angeordneten Sensoren S31 und S32 sind um den Radius R1 von Drehachse A beabstandet und in der dritten Sensorschicht 13 bei der Tiefe t3 angeordnet. Das vierte Paar von gegenüberliegenden Sensoren S41 und S42 hat den Radius R4 von der Drehachse A und liegt in der vierten Sensorschicht 14 bei der Tiefe t4. auf, und die Sensoren S51 und S52 den Radius R5.
Die Radien R1 bis R5 der Sensorpaare S11 und S12 bis S51 und S52 sind im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht gleich zueinander, sondern weisen jeweils eine kleine Differenz zueinander auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist R1 > R5 > R4 > R3 > R2 gewählt. Beispielsweise kann R1 = 78 mm, R2 = 79 mm, R3 = 80 mm, R4 = 81 mm und R5 = 82 mm gewählt sein, beträgt die Differenz der Radien R1 bis R5 also schrittweise 1 mm.
Die Radien R1 bis R5 und ihre Unterschiede können aber auch anders gewählt werden, je nach Anwendung und zu vermessendem Strahlungsfeld SF.
Es sind der innerste Kreis C2 mit dem kleinsten Radius R2 und der äußerste Kreis C2' mit dem größten Radius R1 gestrichelt eingezeichnet. Die Sensoren S11 bis S52 liegen radial alle im Wesentlichen in dem von den beiden Kreisen C2 und C2' gebildeten Sensorringbereich und parallel zur Drehachse A zwischen den Tiefen t1 bis t5, wodurch räumlich die mittlere Sensoranordnung eingrenzt ist.
Mit diesen radial leicht zueinander versetzten Paaren von diametral angeordneten Sensoren kann auch der Randbereich oder Halbschatten (Penumbra) eines Lamellen-Blendensystems oder Lamellen-Kollimators (sog. Multi Leaf Collimators = MLC) vermessen werden. Solche Lamellen-Kollimatoren erlauben eine Anpassung der Form des Strahlungsquerschnittes oder bestrahlten Bereiches, indem einzelne Lamellen aus strahlungsabsorbierendem Material wie z. B. Wolfram von außen unterschiedlich weit in das Strahlungsfeld SF bewegt werden und die Außenkontur des Strahlungsfeldes SF somit recht variabel festlegen.
Die Tiefen t1 bis t5 der Sensorpaare in den unterschiedlichen Sensorschichten 11 bis 15 sind auch unterschiedlich zueinander, insbesondere gilt t1 > t2 > t3 > t4 > t5. Beispielsweise können die Werte für die Tiefen wie folgt gewählt werden: t1 = 28 mm, t2 = 18 mm, t3 = 13 mm, t4 = 8 mm, t5 = 3 mm. Je nach gewähltem Material der Sensorschichten 11 bis 15 entsprechen die Tiefen t1 bis t5, die das Strahlungsfeld SF durchdringt, unterschiedlichen äquivalenten oder als Referenz dienenden Wassertiefen oder wasseräquivalenten Tiefen, bei denen die Intensität des Strahlungsfeldes SF die gleiche Abschwächung in Wasser erfährt. Um bei unterschiedlichen Materialien für eine Sensorschicht 11 bis 15 die gleichen Wassertiefen zu erreichen, müssen die Dicken oder Materialstärken der Sensorschichten 11 bis 15 dann entsprechend angepasst werden.
Jeder dieser Tiefen t1 bis t5 entspricht Strahlung einer bestimmten Energie, so dass bei Drehung jedes entsprechenden Sensors bei dieser Tiefe das Strahlungsfeld bei dieser Energie oder mit diesem Energieanteil vermessen wird. Bevorzugt werden die Tiefen t1 bis t5 so gewählt, dass sie bei unterschiedlichen Energien des Strahlungsfeldes SF, beispielsweise zwischen 4 MeV und 21 MeV, bei den jeweiligen Maxima der zu den jeweiligen Energiewerten zugehörigen Eindringkurve oder Tiefendosiskurve liegen. Die Eindringkurve charakterisiert den Verlauf der Tiefendosis der Strahlung, insbesondere Elektronenstrahlung, über der von der Oberfläche gemessenen Tiefe und hat jeweils ein Maximum bei einer bestimmten Tiefe, die größer wird bei größerer Energie der Strahlung.
Die benachbarten Sensoren, z. B. S11 und S52 oder S52 und S42 usw., oder Sensorpaare, z. B. S51 und S52 mit S41 und S42, der mittleren Sensoranordnung sind jeweils um einen Drehwinkel Δφ voneinander beabstandet. Insbesondere ist der Winkelabstand Δφ gleich für alle Sensorpaare oder, mit anderen Worten, die Sensorpaare sind in Umfangsrichtung äquidistant voneinander beabstandet oder verteilt angeordnet. Da es in 1 insgesamt 10 Sensoren in der mittleren Sensoranordnung sind, beträgt der Winkelabstand Δφ = 36°, also ein Zehntel von 360°. Wenn mehr oder weniger Sensorpaare vorgesehen sind, also allgemein n Sensorpaare, so beträgt der Winkelabstand bei äquidistanter Verteilung Δφ = 360°/n. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Sensorpaare verschiedene Winkelabstände zueinander aufweisen, also nicht durchgehend äquidistant beabstandet sind.
Die mittlere Sensoranordnung mit den Sensoren S11 und S12, S21 und S22, S31 und S32, S41 und S42 sowie S51 und S52 dient bevorzugt zur Messung der Intensitätsverteilung des Strahlungsfeldes SF, insbesondere zur Bestimmung der Gleichmäßigkeit oder örtlichen Konstanz des Strahlungsfeldes SF, insbesondere der sogenannten „Flatness”.
Eine dritte, äußere Sensoranordnung ist konzentrisch zu der inneren Sensoranordnung und zur mittleren Sensoranordnung angeordnet und befindet sich im äußeren Bereich des Drehtellers 2. Diese äußere Sensoranordnung umfasst gemäß 1 zwei Sensoren S13 und S14, die auf einem äußeren Kreis C3 mit dem Radius R10 mit R10 > R1 um 180° zueinander versetzt liegen und die ferner in der ersten Sensorschicht 11 in der Tiefe t1 von der Oberfläche t0 angeordnet sind.
Die äußere Sensoranordnung mit den Sensoren S13 und S14 auf dem Kreis C3 dient der Ausrichtung oder Vermessung der richtigen Ausrichtung des Strahlungsfeldes und dessen Halbschattens (Penumbra) oder Übergangsbereiches oder Randbereiches im Vergleich zu einem Ausricht-Lichtfeld.
Sechs der in der ersten Sensorschicht 11 angeordneten Sensoren S13, S11, S15, S16, S12 und S14 liegen im Wesentlichen auf einer Referenzachse („in-plane Achse”) IP für das Strahlungsfeld SF oder einer zu dieser parallelen Achse oder in einer durch die Drehachse A und die Referenzachse IP aufgespannten Ebene, die senkrecht zur Zeichenebene sowohl gemäß 1 als auch 2 verläuft. Die Anordnung relativ zur Inplane-Achse hat gegenüber der Crossplane-Achse den Vorzug, weil die Strahlumlenkung in einem Linearbeschleuniger in Inplane-Richtung erfolgt. Dadurch ist sie sensibler auf technische Einflüsse.
Zum Vermessen des Strahlungsfeldes SF sind nun mit den drei konzentrischen Sensoranordnungen der beschriebenen Messvorrichtung verschiedene Funktionen und Messverfahren einzeln oder in Kombination und auch in verschiedener Abfolge durchführbar.
Noch ohne Drehung des Drehtellers 2 kann in einer Standmessung durch Überwachung des zeitlichen Verlaufes der Messsignale aller oder eines Teils der Sensoren S11 bis S52 der Sensoranordnungen festgestellt werden, ob und wie sich das Strahlungsfeld SF über der Zeit ändert. Im Allgemeinen ist das Strahlungsfeld SF zeitlich konstant oder stationär, ändert sich also über einem vorgegebenen Zeitintervall, insbesondere einer vorgegebenen Pulsdauer, nicht. Es ist aber auch eine feste zeitliche Charakteristik oder vorgegebene zeitliche Veränderung des Strahlungsfeldes SF denkbar, beispielsweise ein periodischer Verlauf.
Bei der stationären oder Standmessung wird nun überprüft, ob die Sensorsignale innerhalb eines Toleranzbereiches um die vorgegebene zeitliche Änderung, insbesondere Konstanz (zeitliche Änderung gleich Null), des Strahlungsfeldes SF liegen. Insbesondere wird auch erfasst, innerhalb welches Zeitintervalls das Strahlungsfeld SF nach dem Einschalten der Strahlungsquelle die erforderliche Zeitcharakteristik, insbesondere Konstanz, erreicht hat und dieses Zeitintervall innerhalb der Vorgaben für die vermessene Strahlungsquelle liegt und/oder ob das Strahlungsfeld SF zeitlich in unzulässiger Weise fluktuiert.
Ist durch die Standmessung festgestellt worden oder kann, auch ohne Standmessung, davon ausgegangen werden, dass keine unzulässige Abweichung des zeitlichen Verlaufes des Strahlungsfeldes SF vorliegt, kann in einem Kalibrierungsschritt eine Selbstkalibrierung der Sensoren und ggf. Korrektur von abweichenden Sensorsignalen vorgenommen werden. Hierbei können insbesondere unterschiedliche Messempfindlichkeiten oder Alterungen, die besonders bei Strahlungsdioden auftreten können, korrigiert oder kompensiert werden.
Dazu werden durch Drehen des Drehtellers 2 und damit der Sensoranordnungen um die vorgegebenen Winkelabstände von 180° bei der inneren Sensoranordnung und der äußeren Sensoranordnung und Δφ bei der mittleren Sensoranordnung die Sensoren, die auf gleichen Radien liegen, jeweils in eine Position gebracht, in der zuvor ein anderer Sensor war. Somit können die Sensorsignale verschiedener Sensoren mit gleichen Radien an den gleichen Messpositionen oder Messorten verglichen werden. Bei baugleichen Sensoren sollten die Sensorsignale normalerweise innerhalb zulässiger Toleranzen übereinstimmen. Durch die Drehung der Sensoren an vorherige Messpositionen anderer Sensoren in jeder der Sensoranordnungen kann jedoch eine unzulässige Abweichung der Sensorsignale außerhalb vorgegebener Toleranzen festgestellt werden und dann bei der Auswertung rechnerisch korrigiert werden, beispielsweise durch Korrekturfaktoren und/oder Korrektur-Offsets und/oder durch Normierung der Signale oder Signalwerte durch Bildung von Quotienten oder durch Mittelwertbildung o. ä., oder auch ggf. durch Änderung der Sensorenempfindlichkeit, beispielsweise durch Änderung eines Versorgungsstromes, kompensiert werden. Dadurch kann eine Selbstkalibrierung der Sensoren vorgenommen werden, so dass deren Messsignale in eindeutiger Beziehung zueinander stehen und ein eindeutiges Maß für die Messgröße des Strahlungsfeldes SF liefern.
Nach der Standmessung kann man nun davon ausgehen, dass das Strahlungsfeld SF zeitlich konstant ist oder sich entsprechend der vorgegebenen Zeitcharakteristik, z. B. periodisch, ändert.
Nach der Selbstkalibrierung der Sensoren wiederum kann man davon ausgehen, dass ein gleicher physikalischer Wert einer Messgröße des Strahlungsfeldes SF, wie z. B. der Strahlungsintensität, bei jedem Sensor der zugehörigen Sensoranordnung auch dem gleichen Sensorsignal oder dem gleichen Messwert des Sensors entspricht oder zumindest in diesen korrigiert oder normiert werden kann.
Somit kann nun in einem oder mehreren Vermessungsschritten eine dynamische oder bewegte Messung des Strahlungsfeldes SF durch Drehung des Drehtellers 2 und der Sensoranordnungen mit diesem vorgenommen werden. Dabei werden Größen des Strahlungsfeldes SF bestimmt, insbesondere ortsabhängige Größen wie die Intensitätsverteilung oder die örtliche Charakteristik des Strahlungsfeldes SF und Energie oder Energiedichte des Strahlungsfeldes SF sowie die örtliche Ausdehnung im Randbereich (Halbschatten), die insbesondere Gütemerkmale für das Strahlungsfeld SF darstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kalibrierungsschritt in den Vermessungsschritt integriert, d. h. die Signale verschiedener Sensoren, die an der gleichen Messposition während der Drehung der Sensoranorndungen im Verlauf des Vermessungsschrittes erzeugt werden, werden miteinander verglichen und ggf. Abweichungen korrigiert oder die Signale normiert oder Mittelwerte verschiedener Signale herangezogen.
Die Kalibriermesssignale werden beispielsweise für die äußere Sensoranordnung mit den Sensoren S13 und S14 und die innere Sensoranordnung mit den Sensoren S15 bis S18 bei 0° und 180° erfasst und verglichen und bei der mittleren Sensoranordnung mit den Sensoren S11 bis S52 im Winkelabstand Δφ oder einem Vielfachen davon.
Ferner wird in einer weiteren Ausführungsform während der Messung davon ausgegangen, dass sich die Homogenität des Strahlungsfeldes SF nicht ändert, während die Intensität der Strahlungspulse schwanken kann. Für die Intensitätskorrektur wird der Mittelwert aller Detektoren oder Sensoren mit Ausnahme der Sensoren S13 und S14 am Feldrand genommen.
Durch Drehung des Drehtellers 2 wird jeder darauf oder darin befindliche Sensor der drei Sensoranordnungen mitgedreht. Zur Durchführung der relevanten Messungen genügt aufgrund der Gestaltung der Sensoranordnungen eine Drehung des Drehtellers 2 um 180°, da zwei gegenüberliegende oder um 180° versetzte Messpunkte auf jedem Kreis vorhanden sind. B Wenn vier um 90° versetzte Messpunkte auf einem Kreis vorgesehen sind, genügt eine Drehung von 90°. Bevorzugt ist jedoch eine Drehung um 360°, da dann in jedem Fall auch gleichzeitig während der Messung auch eine Selbstkalibrierung durch Abgleich der Sensorsignale von Sensoren mit gleichem Kreisradius durchgeführt werden kann. Es ist bevorzugt, wenn ein Messpunkt oder Sensor durch die Drehung auf die gleiche Position auf demselben Kreis gelangt, auf der zuvor ein anderer Messpunkt oder Sensor war.
Während einer Messung werden verschiedene auf der Kreislinie des jeweiligen Sensors liegende Messpunkte oder Abtastpunkte abgetastet, vorzugsweise bei konstanter Rotationsgeschwindigkeit. Die Anzahl der erfassten Messpunkte oder Abtastpunkte oder die Abtastrate wird über die Messzeitintervalle oder Abtastintervalle festgelegt und bestimmt die Zeit- und Ortsauflösung der Messung. Insbesondere während der ersten 2 Sekunden, aber auch danach kann insbesondere wenigstens alle 100 ms gemessen werden, also 10 Messungen pro Sekunde, wobei die gesamte Messzeit für die Drehung um 180° 20 Sekunden betragen kann. Bei Pulsraten eines Linearbeschleunigers von 10 bis 500 Strahlungspulsen pro Sekunde ist eine Erhöhung der Abtastrate auf bis zu 1000 Messungen pro Sekunde oder sogar darüber sinnvoll, um die einzelnen Strahlungspulse mit Sicherheit messen zu können. Durch die Anzahl der Messpunkte wird die Genauigkeit oder Auflösung der Vermessung des Strahlungsfeldes SF festgelegt.
Die mittlere Sensoranordnung mit den Sensoren S11 und S12, S21 und S22, S31 und S32, S41 und S42 sowie S51 und S52 wird beim Drehen um die Drehachse A als Intensitäts-Sensoranordnung verwendet und misst die örtliche Intensitätsverteilung des Strahlungsfeldes SF, insbesondere ob das Strahlungsfeld SF örtlich gleichmäßig oder konstant ist („Flatness”). Dazu werden insbesondere die entsprechenden Messsignale aller Sensoren der Intensitäts-Sensoranordnung entlang der jeweiligen Kreisbahnen oder Winkelbereiche von 180° oder vorzugsweise 360° aufgezeichnet und bei den Winkelpositionen von n Δφ (mit der Anzahl n der Sensoren) die Sensorsignale unterschiedlicher Sensoren bei denselben Messpositionen verglichen zum Abgleich und/oder es werden Mittelwerte der verschiedenen Sensorsignale gebildet. Um eine ideale „Flatness” des Strahlungsfeldes SF zu messen, müssen die Sensorsignale oder ihre Mittelwerte über den gesamten Winkelbereich konstant bleiben.
Auch um die Funktion und den Halbschatten auch eines Lamellen-Kollimators bestimmen zu können, sind die verschiedenen Sensoren-Kreise mit den Radien R1 bis R5 vorgesehen, die den Rand des Kollimator- Strahlungsfeldes in dem Ringbereich zwischen C2 und C2' abtasten können. Dazu wird mit dem Lamellen-Kollimator ein kreisförmiges Testfeld eingestellt, dessen Halbschatten im Ringbereich zwischen C2 und C2' liegt, und dann durch Drehen der mittleren Sensoranordnung vermessen.
Da die Kreise C2 und C2' nahe beieinander liegen, überlappen die Messkurven und es können durch Mittelwertbildung Messstörungen ausgeglichen werden.
Zur Energiemessung des Strahlungsfeldes SF dienen die in der Tiefe t unterschiedlich tief angeordneten Sensoren. Dabei wird die Abhängigkeit der Strahlungsintensität durch Absorption von der Eindringtiefe oder Messtiefe ausgenutzt, Die Absorption in den Messtiefen ist wiederum eine Eigenschaft der Energie und der Strahlenart. Durch das Messen in unterschiedlichen Messtiefen ist das Verhältnis der Signalstärken der Messpunkte oder Sensoren in verschiedenen Tiefen t1 bis t5 ein Maß für die Strahlungsenergie. Es werden also die Messsignale von Sensoren in unterschiedlichen Messtiefen betrachtet, insbesondere durcheinander dividiert.
Durch Drehen der äußeren Sensoranordnung mit den Sensoren S13 und S14 auf dem Kreis C3 kann in einem weiteren Messschritt geprüft werden, ob das Strahlungsfeld SF mit einem visuell oder optisch eingestellten Ausricht-Lichtfeld in Lage und Größe übereinstimmt, also richtig ausgerichtet oder justiert ist, und/oder ob sein Halbschatten innerhalb vorgegebener Parameter liegt.
Die Sensoren S13 und S14 werden auf der Kreislinie C3 von außerhalb des Strahlungsfeldes SF bzw. Ausricht-Lichtfeldes durch einen Außenbereich geführt und dann wieder aus dem Strahlungsfeld SF bzw. Ausricht-Lichtfeld herausgeführt. In einer Ausführungsform eines quadratischen Strahlungsfeldes SF bzw. Ausricht-Lichtfeldes wandern die Sensoren S13 und S14 durch die Quadratecken, verläuft also die Kreislinie C3 durch die Ecken, tritt jedoch an den Kanten wieder aus dem Quadrat heraus.
Der Radius R10 des Kreises C3 wird dazu so gewählt, dass er im Intervall zwischen der halben Kantenlänge des Quadrates und der halben Diagonalen des Quadrates liegt. Insbesondere liegen die Sensoren S13 und S14 ungefähr 10% außerhalb des Kantenrandes des quadratischen Strahlungsfeldes SF oder bei einem quadratischen Strahlungsfeld SF mit 200 mm Kantenlänge bei R10 = 120 mm. Wird der Drehteller 2 nun gedreht, so messen die Sensoren S13 und S14 in Richtung zu den Ecken den Halbschatten des Strahlungsfeldes SF und in den Ecken um die Eckpunkte der Diagonalen mit Radius 141 mm durchfahren die Sensoren S13 und S14 das Strahlungsfeld SF mit voller Intensität. Dadurch ergibt sich bei oder ab einem Drehwinkel von 180° eine Messkurve mit vier Maxima, von denen jeder Sensor S13 und S14 wenigstens zwei Maxima beiträgt. Aus der Lage der Maxima, der Steigung der Flanken sowie der Breite der Maxima, entsprechend dem Abstand der 50%-Werte, lassen sich Rückschlüsse auf die geometrische Konstanz wie Breite, Länge, Drehung, Versatz in Inplane und Crossplane sowie auf den Halbschatten ziehen.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung und des Messverfahrens gemäß der Erfindung ist in den 4 und 5 veranschaulicht. Ein Prüfaufsatz 20 umfasst eine Trägerplatte 21, die auf einer Aufsetzscheibe 22, gelagert ist, und auf der wiederum ein ringförmiger Absorptionskörper 23 angeordnet ist. Der Prüfaufsatz 20 wird mit der Aufsetzscheibe 22 auf das Gestell 40 der Vorrichtung gemäß 1 bis 3 aufgesetzt. Im aufgesetzten Zustand umläuft der ringförmige oder kreiskeilförmige Absorptionskörper 23 die Drehachse A und überdeckt die mittlere Sensoranordnung zwischen den Kreisen C2 und C2' des Drehtellers 2. Der Absorptionskörper 23 beginnt an einem Ende mit einer minimalen Dicke oder Tiefe Tmin und wird nach einem anfänglichen Plateau konstanter Tiefe Tmin monoton dicker bis zu einer maximalen Tiefe Tmax bei einem Plateau konstanter Tiefe Tmax um einen um 180° versetzten Winkel und nimmt dann wieder in seiner Stärke ab bis auf die minimale Tiefe Tmin an seinem anderen Ende, das dem ersten Ende unmittelbar gegenüber liegt. Wenn sich nun der Drehteller 2 mit der mittleren Sensoranord nung unter dem Prüfaufsatz 20 und dessen Absorptionskörper 23 hinwegdreht, ändert sich die Absorption und die Energie der Strahlung mit maximaler Intensität, wodurch eine Energiemessung vorgenommen werden kann Die Messung oder Messkurve wird typischerweise mit den Sensoren S51 und S52 der kleinsten Messtiefe t5 begonnen, wobei sich z. B. der Sensor S51 im offenen Bereich zwischen den Enden des Absorptionskörpers 23 befindet und der Sensor S52 unter dem höchsten Punkt bei der Tiefe Tmax des Absorptionskörpers 23. Durch Drehung um 180° wandert der Sensor S52 bis in die Anfangsposition des Sensors S51 und der Sensor S51 auf die Anfangsposition von Sensor S52. Dabei ändert sich die effektive Messtiefe kontinuierlich mit jedem Winkelschritt. Lediglich in den Plateaubereichen des Absorptionskörpers 23 mit gleicher Tiefe Tmin bzw. Tmax ändert sich die effektive Messtiefe nicht, um die Messkurven auf diese Plateaubereiche mit minimaler bzw. maximaler effektiver Messtiefe normieren zu können und potentielle Positionierfehler kompensieren zu können. Es ergibt sich also eine absteigende Messkurve und eine ansteigende Messkurve. Die beiden Messkurven werden durch einen gemeinsamen Referenzpunkt beispielsweise unter einem Plateau oder das Maximum der jeweiligen Kurve gleichgesetzt und aneinandergereiht, z. B. der Sensor S51 von 0° bis 180° und der Sensor S52 von 180°, bis 360°. Wenn nun das Maximum z. B. auf 100% gesetzt ist, ist der Abstand der 50%-Messpunkte ein Maß für die Strahlungsenergie. Vorzugsweise werden die Messwerte der anderen Sensoren S41 und S31 auf diesem Messkreis nach Korrektur der Position und der Messtiefe zur Mittelwertbildung der Messkurve mit eingerechnet.
6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der ein Messaufsatz oder sog. Messzylinder 50, der beispielsweise aus Eisen oder Aluminium besteht, auf der obersten Schicht 15 der Messvorrichtung in Richtung zur Strahlungsquelle des Strahlungsfeldes SF angeordnet wird, um durch die Absorption in dem Messaufsatz 50, der somit als ein Filter dient, die wasseräquivalente Messtiefe der in Strahlungsausbreitungsrichtung dahinter liegenden Sensoren zu verändern. Der dargestellte Messaufsatz 50 hat einen höhe ren inneren Bereich 51, der die inneren Sensoren S17 und S18 abdeckt, und einen weniger tiefen äußeren Bereich 52, der die Sensoren S15 und S16 abdeckt. Dadurch liegen die Sensoren S17 und S18 auf einer wasseräquivalenten Tiefe, beispielsweise 200 mm, die größer ist als die wasseräquivalente Tiefe, beispielsweise 100 mm, der Sensoren S15 und S16. Diese Maßnahme dient insbesondere der Bestimmung der Energie des Strahlungsfeldes. Anstelle eines auf den Drehteller gelegten Messaufsatzes kann dieser auch fest in den Drehteller oder in die Messchichten eingearbeitet sein.

2: Drehteller
10: Basisschicht
11 bis 15: Sensorschicht
20: Prüfaufsatz
21: Platte
22: Aufsetzscheibe
23: Absorptionskörper
30: Trägerplatte
31: Ring
32: Befestigungsbolzen
34: Seitenwand
40: Gestell
41: Drehwelle
50: Messaufsatz
51: innerer Bereich
52: äußerer Bereich
A: Drehachse
D: Drehrichtung
C1, C1': Kreis
C2, C2': Kreis
S11, S12: Sensor
S13, S14: Sensor
S15, S16: Sensor
S21, S22: Sensor
S31, S32: Sensor
S41, S42: Sensor
S51, S52: Sensor
Δφ: Winkel
C3: Kreis
R1 bis R5: Radius
IP: Referenzachse (Inplane-Achse)
SF: Strahlungsfeld

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3901906 C2 [0007]

Claims

Vorrichtung zum Messen ionisierender Strahlung, insbesondere ionisierender Photonen- und/oder Elektronenstrahlung, mit a) wenigstens einer Sensoranordnung. a1) die wenigstens zwei Strahlungssensoren (S11 bis S52) umfasst a2) und die um eine Drehachse (A) drehbar oder drehbar gelagert ist, b) wobei wenigstens zwei Strahlungssensoren wenigstens einer Sensoranordnung auf einem Kreis mit gemeinsamem Radius um die Drehachse (A) angeordnet sind, so dass diese Strahlungssensoren bei einer Drehung der Sensoranordnung entlang des zugehörigen Kreises bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die oder jede Sensoranordnung auf oder in einem Drehteller (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 mit einem Drehantrieb (41, 42, 43) zum Drehen der Sensoranordnung(en) oder des Drehtellers (2) um die Drehachse (A).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens drei Sensoranordnungen, die koaxial bezüglich der Drehachse (A) zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine, insbesondere innere, Sensoranordnung als Energie-Sensoranordnung zum Messen der Energie des ionisierenden Strahlungsfeldes (SF) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Energie-Sensoranordnung wenigstens vier jeweils um 90° um die Drehachse (A) zueinander versetzt angeordnete Strahlungssensoren (S15 bis S18) umfasst und/oder bei der in der Energie-Sensoranordnung zwei äußere Sensoren (S15 und S16) um 180° zueinander versetzt sind und auf einem ersten Kreis (C1') um die Drehachse (A) liegen und zwei innere Sensoren (S17 und S18) um 180° zueinander versetzt sind und auf einem zweiten Kreis (C1) um die Drehachse (A) liegen, wobei der Radius (R7) des zweiten Kreises (C1) kleiner ist als der Radius (R6) des ersten Kreises (C1').
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, bei der die Sensoren (S15 bis S18) der Energie-Sensoranordnung im Wesentlichen in einer Ebene oder in einer Schicht (11) oder bei der gleichen Tiefe (t1) in einer Tiefenrichtung parallel zur Drehachse (A) liegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der als eine, insbesondere mittlere, Sensoranordnung eine Intensitäts-Sensoranordnung zur Messung der Intensitätsverteilung des Strahlungsfeldes (SF), insbesondere zur Bestimmung der Gleichmäßigkeit oder örtlichen Konstanz und/oder Symmetrie des Strahlungsfeldes (SF), vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Intensitäts-Sensoranordnung eine geradzahlige Anzahl, insbesondere 4 bis 16, Strahlungssensoren, umfasst, die, bezogen auf die Drehachse A, paarweise um 180° zueinander versetzt sind oder einander gegenüber liegen, wobei die beiden Strahlungssensoren in jedem Paar von gegenüberliegenden Strahlungssensoren jeweils auf einem Kreis mit dem gleichen Radius von der Drehachse (A) liegen und/oder in einer Ebene oder Schicht oder bei der gleichen Tiefe (t1) in einer Tiefenrichtung parallel zur Drehachse (A) liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der in der Intensitäts-Sensoranordnung wenigstens zwei, insbesondere alle Paare Von gegenüberliegenden Strahlungssensoren zueinander unterschiedliche Radien von der Drehachse (A) haben, so dass die Strahlungssensoren der Intensitäts-Sensoranordnung innerhalb eines Ringbereiches zwischen einem maximalen Radius (R1) und einem minimalen Radius (R2) liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 10 zum Vermessen des Randbereiches oder Halbschattens (Penumbra) eines Lamellen-Kollimators, insbesondere eines kreisförmigen Testfeldes des Lamellen-Kollimators, vorzugsweise mit einem Radius innerhalb des Ringbereiches zwischen dem maximalen Radius (R1) und dem minimalen Radius (R2) der Intensitäts-Sensoranordnung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der in der Intensitäts-Sensoranordnung wenigstens zwei, insbesondere alle Paare von gegenüberliegenden Strahlungssensoren in unterschiedlichen Ebenen oder Sensorschichten oder bei unterschiedlichen Tiefen (t1 bis t5) in einer Tiefenrichtung parallel zur Drehachse (A) liegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem benachbarten Sensoren (z. B. S11 und S52 oder S52 und S42) oder Sensorpaare der Intensitäts-Sensoranordnung jeweils um einen Winkelabstand (Δφ), vorzugsweise den gleichen Winkelabstand, voneinander beabstandet oder verteilt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine, vorzugsweise äußere, Sensoranordnung als Ausrichtungs-Sensoranordnung zur Vermessung der Ausrichtung des Strahlungsfeldes und vorzugsweise auch dessen Halbschattens (Penumbra), insbesondere im Vergleich zu einem Ausricht-Lichtfeld, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Ausrichtungs-Sensoranordnung wenigstens zwei Strahlungssensoren (S13 und S14) umfasst, die auf einem Kreis (C3) mit gemeinsamem Radius (R10) um die Drehachse (A) um 180° zueinander versetzt sind oder liegen und/oder in einer Ebene oder Schicht (11) oder bei der gleichen Tiefe (t1) in einer Tiefenrichtung parallel zur Drehachse (A) liegen, wobei insbesondere, wenn das Strahlungsfeld (SF) einen quadratischen Querschnitt oder eine quadratische Kontur hat, der Radius (R10) des Kreises (C3) vorzugsweise zwischen der halben Kantenlänge und der halben Diagonalen des Quadrates des Strahlungsfeldes (SF) liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mehreren Sensorschichten (10 bis 15), die in Richtung der Drehachse (A) übereinander angeordnet sind und in denen verschiedene Strahlungssensoren angeordnet sind, wobei für die Sensorschichten (10 bis 15) gleiche oder verschiedene Materialien gewählt sein können, insbesondere aus der Gruppe der folgenden Materialien: Kunststoffe, insbesondere Kunstharze, beispielsweise Epoxidharz, Acryl, PMMA, oder PVC, Verbundstoffe, insbesondere Faserverbundstoffe, beispielsweise Pertinax, Metalle und Metalllegierungen, beispielsweise Aluminium oder Eisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Absorptionskörper (23) zur Anordnung zwischen der Strahlungsquelle und der oder den Sensoranordnung(en), insbesondere der Intensitäts-Sensoranordnung und/oder der Energie-Sensoranordnung.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Absorptionskörper (23) ringförmig um die Drehachse (A) ausgebildet und angeordnet ist und in einem Winkelbereich oder in Drehrichtung von einer minimalen Tiefe (Tmin) bis auf eine maximale Tiefe (Tmax) zunimmt und dann wieder auf die minimale Tiefe (Tmin) abnimmt, wobei der Absorptionskörper (23) vorzugsweise bei der minimalen Tiefe (Tmin) und/oder der maximalen Tiefe (Tmax) einen Bereich oder ein Plateau konstanter Tiefe aufweist, wodurch eine Messsignal- oder Messkurvennormierung durchgeführt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Absorptionskörper (50) einen bezogen auf die Drehachse (A) inneren Bereich (51) größerer Tiefe und einen äußeren Bereich (52) geringerer Tiefe aufweist und/oder drehsymmetrisch bezüglich der Drehachse (A) ausgebildet und/oder angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 und Anspruch 6, bei der der innere Bereich (51) des Absorptionskörpers (50) zwischen den inneren Sensoren (S17 und S18) der Energie-Sensoranordnung und der Strahlungsquelle und der äußere Bereich (52) des Absorptionskörpers (50) zwischen den äußeren Sensoren (S15 und S16) der Energie-Sensoranordnung und der Strahlungsquelle angeordnet sind oder zu liegen kommen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Strahlungssensoren als Strahlungsdioden ausgebildet sind.
Verfahren zum Messen ionisierender Strahlung, insbesondere ionisierender Photonen- und/oder Elektronenstrahlung, mittels mehrerer in dem Strahlungsfeld (SF) bewegbarer Strahlungssensoren, bei dem wenigstens eine Sensoranordnung von wenigstens zwei Strahlungssensoren um eine Drehachse (A) in dem Strahlungsfeld (SF) gedreht wird und dabei wenigstens eine Messgröße des Strahlungsfeldes (SF) gemessen wird, insbesondere eine Intensität oder Intensitätsverteilung oder die örtliche Charakteristik des Strahlungsfeldes (SF) und/oder die Energie des Strahlungsfeldes (SF) und/oder die örtliche Ausdehnung oder Ausrichtung oder ein Randbereich (Halbschatten) des Strahlungsfeldes (SF), wobei insbesondere eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem während einer Messung auf der Kreislinie des jeweiligen um die Drehachse (A) sich bewegenden Sensors liegende Messpunkte abgetastet werden, vorzugsweise bei kon stanter Rotationsgeschwindigkeit, wobei insbesondere zwischen wenigstens 10 Messungen pro Sekunde und/oder 200 Messpunkten in einem 180° Drehwinkelbereich und wenigstens 1000 Messungen pro Sekunde und/oder 20000 Messpunkten in einem 180° Drehwinkelbereich vorgesehen sein können.
Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, bei dem ohne Drehung der Sensoranordnung(en) in einer Standmessung mittels wenigstens eines der Strahlungssensoren festgestellt wird, ob und wie sich das Strahlungsfeld (SF) über der Zeit ändert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem die Strahlungssensoren jeweils in die Messpositionen gedreht werden, in der zuvor ein anderer Sensor war, und die Sensorsignale oder Sensorwerte verschiedener Sensoren an den gleichen Messpositionen verglichen werden und normiert oder bei unzulässigen Abweichungen korrigiert werden und/oder Mittelwerte aus diesen Sensorsignalen gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei dem eine Vorrichtung mit einer Intensitäts-Sensoranordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 oder einem der von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem geprüft wird, ob die Sensorsignale oder Mittelwerte der Sensorsignale innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches um einen konstanten Wert liegen zur Feststellung der Gleichmäßigkeit oder örtlichen Konstanz der Intensitätsverteilung des Strahlungsfeldes (SF).
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei dem eine Vorrichtung mit einer Intensitäts-Sensoranordnung mit den Merkmalen ge mäß Anspruch 9 oder einem der von Anspruch 9 abhängigen Ansprüche verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 28, bei dem die Funktion oder der Halbschatten eines Lamellen-Kollimators überprüft wird, indem die verschiedenen Sensoren auf den Kreisen mit den unterschiedlichen Radien (R1 bis R5) im Randbereich eines kreisförmigen Kollimator-Teststrahlungsfeldes bewegt werden und die Sensorsignale ausgewertet und miteinander verglichen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei dem eine Vorrichtung mit einer Ausrichtungs-Sensoranordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 oder einem der von Anspruch 14 abhängigen Ansprüche verwendet wird zur Vermessung der Ausrichtung des Strahlungsfeldes und vorzugsweise auch dessen Halbschattens (Penumbra), insbesondere im Vergleich zu einem Ausricht-Lichtfeld, vorgesehen ist, wobei die Sensoren (S13 und S14) auf der Kreislinie (C3) von außerhalb des Strahlungsfeldes (SF) bzw. Ausricht-Lichtfeldes in das Feld hinein und dann wieder heraus gedreht oder bewegt werden und die dabei aufgenommenen Sensorsignale oder Messkurven, insbesondere die Lage und ggf. Ausdehnung von deren Maxima, ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem bei einem quadratischen Strahlungsfeld bzw. Ausricht-Lichtfeld die Sensoren (S13 und S14) durch die Quadratecken wandern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 31, bei dem zur Energiemessung des Strahlungsfeldes (SF) in der Tiefe (t) oder in den Schichten unterschiedlich tief angeordneten Sensoren verwendet werden, wobei die Sensorsignale, insbesondere das Verhältnis der Signalstärken, von Sensoren in verschiedenen Tiefen (t1 bis t5), insbesonde re bei gleichen Drehwinkelpositionen, als Maß für die Strahlungsenergie herangezogen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 33, bei dem ein Absorptionskörper (23) zwischen einer Strahlungsquelle und wenigstens einem Teil der Strahlungssensoren, insbesondere der Intensitäts-Sensoranordnung, angeordnet wird oder ist.
Verfahren nach Anspruch 33, bei dem eine Vorrichtung mit einem Absorptionskörper (23) mit den Merkmalen gemäß Anspruch 17 oder einem der von Anspruch 17 abhängigen Ansprüche verwendet wird und der Absorptionskörper (23) zwischen einer Strahlungsquelle und der oder den Sensoranordnung(en), insbesondere der Intensitäts-Sensoranordnung und/oder der Energie-Sensoranordnung, angeordnet wird oder ist und insbesondere nicht mit den Sensoren mitgedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 33 oder Anspruch 34, bei dem eine Vorrichtung mit einem Absorptionskörper (23) mit den Merkmalen gemäß Anspruch 18 oder einem der von Anspruch 18 abhängigen Ansprüche verwendet wird und die Sensoren der Intensitäts-Sensoranordnung relativ zum Absorptionskörper (23) um die Drehachse (A) gedreht werden und die sich aufgrund der sich ändernden Tiefe des Absorptionskörpers (23) und der dadurch sich ändernden Absorption sich ändernden Sensorsignale ausgewertet werden als Maß für die Energie der Strahlung.
Verfahren nach Anspruch 35, bei dem die Messkurven oder Sensorsignale der auf einem Kreis liegenden und über 180° gedrehten Sensoren ausgewertet werden und insbesondere die Maxima der Messkurven und der Abstand der Messpunkte mit halben Signalintensität als Maß für die Strahlungsenergie herangezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 33, bei dem eine Vorrichtung mit einer Energie-Sensoranordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6 oder einem der von Anspruch 6 abhängigen Ansprüche verwendet wird und ein innerer Bereich (51) des Absorptionskörpers (50) zwischen den inneren Sensoren (S17 und S18) der Energie-Sensoranordnung und der Strahlungsquelle und der äußere Bereich (52) des Absorptionskörpers (50) zwischen den äußeren Sensoren (S15 und S16) der Energie-Sensoranordnung und der Strahlungsquelle angeordnet werden oder sind.