DE102012108174A1

DE102012108174A1 - Hochenergiedosimetervorrichtung

Info

Publication number: DE102012108174A1
Application number: DE102012108174.3A
Authority: DE
Inventors: Georg Fehrenbacher; Alexey Sokolov
Original assignee: GSI Helmholtzzentrum fuer Schwerionenforschung GmbH
Current assignee: GSI Helmholtzzentrum fuer Schwerionenforschung GmbH
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2014-03-06
Also published as: WO2014037184A1; EP2893373A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ortsdosimetervorrichtung (1, 15, 24), die eine Strahlungsabschwächungseinrichtung (2, 3, 26) und mehrere Aufnahmeeinrichtungen (5) für Detektorelementeinrichtungen (6, 16) aufweist. Zusätzlich ist eine Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 27) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosimetervorrichtung, speziell eine Ortsdosimetervorrichtung, mit zumindest einer Strahlungsabschwächungseinrichtung sowie zumindest einer Aufnahmeeinrichtung für zumindest eine Detektorelementeinrichtung.
In Gebieten, in denen mit der Freisetzung von ionisierender Strahlung zu rechnen ist (beispielsweise beim Umgang mit radioaktiven Stoffen sowie beim Betrieb von Teilchenbeschleunigern, Röntgenanlagen, Störstrahlern, kerntechnischen Anlagen und dergleichen), sind zum Schutz von Personen Strahlenschutzbereiche einzurichten. In diesen sind jeweils bestimmte Regularien einzuhalten. Insbesondere ist es erforderlich, dass die sich in den jeweiligen Strahlenschutzbereichen aufhaltenden Personen kontinuierlich überwacht werden und/oder dass die Strahlenschutzbereiche selbst kontinuierlich auf die in diesen vorherrschende Strahlung überwacht werden. Zu diesem Zweck werden sogenannte Dosimeter eingesetzt. Bei der Überwachung von Personen spricht man in der Regel von Personendosimetern, während bei der Überwachung von Räumlichkeiten meist sogenannte Orts, dosimeter eingesetzt werden.
Je nach der realistischerweise zu erwartenden Art und Dosis der ionisierenden Strahlung sind zur Strahlenschutzüberwachung verschiedenartige Messungen – und damit auch verschiedenartige Dosimeter zu verwenden. In einer Arztpraxis, in der sich ein Röntgengerät befindet, ist beispielsweise eine Messung der Photonenstrahlung (insbesondere im Röntgenbereich) erforderlich. Demgegenüber ist beispielsweise bei Teilchenbeschleunigern neben der Überwachung der Photonenstrahlung auch beispielsweise eine Messung des Neutronenstrahlenpegels erforderlich.
Je nach Art der vorkommenden Strahlungsart bzw. Strahlungsarten, aber auch in Abhängigkeit von der Energie einer einzelnen, nachzuweisenden Strahlungsart, sind unterschiedliche Bauformen von Dosimetervorrichtungen erforderlich und im Stand der Technik bekannt.
Sollen die Dosimetervorrichtungen für (rechtlich bedingte) Strahlenschutzzwecke verwendet werden, so sind ebenfalls bestimmte Vorgaben einzuhalten. Insbesondere müssen die für das jeweilige Land geltenden rechtlichen Erfordernisse von der betreffenden Dosimetervorrichtung erfüllt werden. Nach dem derzeit gültigen Regelwerk in der Bundesrepublik Deutschland ist beispielsweise beim Vorhandensein von Röntgenstrahlungsquellen von Ortsdosimetern einerseits die sogenannte Tiefendosis (Umgebungs-Äquivalenzdosis) H*(10) und andererseits die sogenannte Oberflächendosis (Richtungs-Äquivalenzdosis) H'(0,07) zu messen. Gemäß der gültigen Vorschriften sind dabei je nach zu erwartendem Strahlungspegel unterschiedliche Messgenauigkeiten zulässig, wie beispielsweise eine Messungenauigkeit von +/–40% nach der PTB-A 23.3-Anforderung.
Mit zunehmendem technischem Fortschritt in der Beschleunigertechnologie haben die erzeugten Energien (sowohl der beschleunigten Teilchen bzw. der ”absichtlich erzeugten” Strahlung, als auch der damit einhergehenden ”Ab fallstrahlung”) zum Teil stark zugenommen. Darüber hinaus werden Teilchenbeschleuniger in zunehmendem Maße in immer mehr Forschungsgebieten genutzt. Beispielsweise wurden in den letzten. Jahren etliche Elektronenbeschleuniger gebaut, die mit Elektronenenergien im Bereich von 20 GeV und höher arbeiten. Dadurch steigt jedoch auch die Energie der dabei entstehenden Bremsstrahlung in zunehmend höhere Bereiche. Auch wird zwischenzeitlich Synchrotronstrahlung für verschiedenartige Experimente ”absichtlich” durch sogenannte Undulatoren erzeugt. Auch hierbei kommt es zu extrem hochenergetischer Photonenstrahlung.
Es hat sich gezeigt, dass die Dosimetrie von ionisierender Strahlung mit zunehmender Energie zunehmend problematischer wird. So weisen bekannte (passive) Ortsdosimeter mit einem Streukörper, in dem eine Dosimeterkarte, die mehrere Lithiumfluoridkristalle aufweist, eingesteckt wird (beispielsweise in der Deutschen Patentschrift DE 10 2007 054 927 B3 beschrieben), zwar eine den gesetzlichen Vorgaben in der Bundesrepublik Deutschland genügende Messqualität auf, sofern es sich um vergleichsweise niederenergetische Strahlung bis zu Energien von etwa 5 bis 10 MeV handelt. In höheren Energiebereichen fällt jedoch die Nachweisempfindlichkeit derartiger Detektoren deutlich gegenüber dem gemäß rechtlicher Vorgaben zu messenden Messwert zurück. Da passive, integrierend wirkende Detektorelemente nicht hinreichend aussagekräftig in Bezug auf die spektrale Energieverteilung der gemessenen Strahlung sind, kann diese verschlechterte Messgenauigkeit in der Regel auch nicht nachträglich rechnerisch berücksichtigt werden. Dementsprechend sind derartige passive, integrierende Messsysteme in Bereichen, in denen mit höherer Photonenenergie (ab ca. 10 MeV) zu rechnen ist, nicht verwendbar.
Als Ausweg wurde im Stand der Technik vorgeschlagen, dass man aktive Halbleiterdetektoren zur Messung der Personendosimetrie bzw. der Ortsdosimetrie verwendet. Dies ist beispielsweise in der Deutschen Patentschrift DE 197 30 242 C1 beschrieben. Dort wird vorgeschlagen, dass zwei Halbleiterdetektoren verwendet werden, die unter anderem mithilfe von Metallfiltern jeweils für einen bestimmten Energiebereich von Photonenstrahlung sensitiv werden. Da Halbleiterdetektoren eine gute Energieauflösung aufweisen, kann dadurch unter Verwendung eines künstlichen neuronalen Netzwerkes auch in hohen Energiebereichen eine ausreichende Messgenauigkeit erzielt werden. Problematisch bei der dort beschriebenen Vorrichtung ist jedoch, dass zum Betrieb der Anordnung eine nicht unerhebliche Menge an elektrischer Energie erforderlich ist. Dementsprechend sind Batterien erforderlich, die regelmäßig überprüft bzw. nachgeladen werden müssen. Ein Ausfall der Vorrichtung kann daher nicht ausgeschlossen werden, was für Dosimetriezwecke jedoch höchst unerwünscht ist. Darüber hinaus ist die dortige Anordnung erheblich teurer als dies bei bisherigen passiven, integrierenden Dosimetern der Fall ist. Da in der Regel pro Beschleunigeranlage, kerntechnischer Anlage und dergleichen eine durchaus erhebliche Anzahl von Personen- und Ortsdosimetern vorgesehen werden muss, skaliert der wirtschaftliche Nachteil entsprechend. Ein weiterer Nachteil der in DE 197 30 242 C1 beschriebenen Vorrichtung besteht darin, dass diese hochgradig richtungsempfindlich ist, was diese für Dosimetrie-Anwendungen zur Messung von H*(10) (Tiefendosis) problematisch macht.
Dementsprechend besteht nach wie vor ein Bedarf an möglichst wirtschaftlichen Dosimetervorrichtungen, die über einen vergrößerten Energiebereich hinweg, insbesondere auch im Hochenergiebereich von über etwa 10 MeV bis 100 MeV, aber gegebenenfalls zusätzlich oder alternativ auch in noch höheren Energiebereichen verwendbar sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Dosimetervorrichtung vorzuschlagen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe.
Es wird vorgeschlagen, eine Dosimetervorrichtung, die zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung sowie zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für zumindest eine Detektorelementeinrichtung aufweist, mit zumindest einer Strahlungsumwandlungseinrichtung zu versehen. Bei der Dosimetervorrichtung kann es sich insbesondere um eine Ortsdosimetervorrichtung handeln. Ebenfalls kann die Dosimetervorrichtung als Dosimetervorrichtung zur Messung der Personendosis (zum Beispiel Hp (10)) verwendet werden bzw. ausgebildet sein. Insbesondere kann es sich bei der Dosimetervorrichtung um eine Dosimetervorrichtung handeln, welche passiv ausgeführt ist (und damit insbesondere zum Betrieb keinen elektrischen Strom benötigt), als auch integrierend ausgeführt ist (so dass sich der schlussendlich gewonnene Messwert beispielsweise durch Entnahme einer Detektorelementeinrichtung im Wochenrhythmus oder dergleichen und anschließendem Auslesen der Detektorelementeinrichtung ermitteln lässt). Bei der Strahlungsabschwächungseinrichtung kann es sich um eine beliebige Einrichtung mit Strahlungsabschwächendem Effekt handeln (die zu Grunde liegenden physikalischen Effekte können dabei grundsätzlich beliebig sein, insbesondere kann es sich um Streuungseffekte, Teilchenbildungsprozesse, Strahlungsabsorptionsprozesse und/oder dergleichen handeln). Insbesondere kann die Strahlungsabschwächungseinrichtung (zumindest zum Teil) als Strahlungsstreuungseinrichtung und/oder als Streukörpereinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere kann es sich um Streukörper handeln, wie sie beispielsweise in der Deutschen Patentschrift DE 10 2007 054 927 B3 beschrieben sind. Derartige Streukörper können beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial oder dergleichen gefertigt sein. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass zusätzliche Filterelemente vorgesehen werden, wie insbesondere Filterelemente in Form von unterschiedlich dick ausgeführten Metallplättchen bzw. Metallfolien aus unterschiedlichen Metallen. Beispielsweise ist es bei Dosimetervorrichtungen üblich, dass beispielsweise bei Dosimeterfilmen oder Karten, die mehrere Lithiumfluoridkristalle (oder aber auch anderweitige fotolumineszente und/oder thermolumineszente Kristalle) aufweisen, in unterschiedlichen Gebieten Plättchen beispielsweise aus Kupfer, Eisen und/oder Blei gegebenenfalls auch mit unterschiedlichen Dicken (beispielsweise im Millimeterbereich) angeordnet sind. Auch dies ist beispielsweise bereits in DE 10 2007 054 927 B3 beschrieben. Durch die Verwendung derartiger Filter werden die korrespondierend zu den betreffenden Filtern angeordneten Detektorbereiche bei verschiedenartigen einfallenden Strahlungsarten und/oder Strahlungsspektren unterschiedlich stark verändert, so dass (mit gewissen Einschränkungen) auf eine spektrale Verteilung und/oder auf unterschiedliche Strahlungsarten geschlossen werden kann. Problematisch bei derartigen bekannten Filterelementen ist jedoch, dass die Filterwirkung nur bis hin zu bestimmten maximalen Energien und/oder bei bestimmten Strahlungsarten hinreichend aussagekräftige bzw. unterschiedliche Messergebnisse liefert. Die beschriebenen Filterelemente werden bevorzugt im Bereich einer Aufnahmeeinrichtung für zumindest eine Detektorelementeinrichtung innerhalb der Dosimetervorrichtung angeordnet. Bei einer Aufnahmeeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Hohlraum handeln, der beispielsweise geeignet an die Form der zu verwendenden Detektorelementeinrichtungen angepasst ist. Möglich ist es aber auch, dass der Hohlraum größer ausgeführt ist, als es für die verwendete Detektorelementeinrichtung ”eigentlich” erforderlich ist. Insbesondere in einem solchen Fall ist es von Vorteil, wenn zumindest eine Aufnahmeeinrichtung auch zumindest eine Halteeinrichtung aufweist. Vorzugsweise können dabei auch Sicherungselemente verwendet werden, so dass eine in die Dosimetervorrichtung eingefügte Detektorelementeinrichtung beispielsweise arretiert werden kann, und so gegen versehentliches Herausfallen gesichert werden kann. Darüber hinaus können die Aufnahmeeinrichtungen auch Klemmfedern oder dergleichen aufweisen, so dass ein ”Klappern” der Detektorelementeinrichtung innerhalb der korrespondierenden Aufnahmeeinrichtung unterbunden werden kann. Weiterhin können die Aufnahmeeinrichtungen Mittel aufweisen, die ein versehentliches Fehleinlegen einer Detektorelementeinrichtung wirksam unterbinden. Vorzugsweise finden passive und/oder integrativ arbeitende Detektorelementeinrichtungen Verwendung, da diese besonders geeignet für Dosimetrieanwendungen sind. Um die Nachweisempfindlichkeit speziell im hochenergetischen Bereich, wie beispielsweise im hochenergetischen Bereich von Photonen, zu erhöhen wird vorgeschlagen, eine Strahlungsumwandlungseinrichtung zu verwenden. Mit einer solchen Strahlungsumwandlungseinrichtung können beispielsweise elektromagnetische Kaskaden (elektromagnetischer Schauer von Elektronen, Positronen und Gamma-Quanten) ausgelöst werden. Um beim Beispiel von Photonenstrahlung zu bleiben, können hier beispielsweise Metalle mit geeigneter Kernladungszahl genutzt werden. Aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten erfolgt in der Strahlungsumwandlungseinrichtung beispielsweise beim Vorliegen besonders hochenergetischer Photonenstrahlung ein sogenannter Paarbildungsprozess, der zur Entstehung eines Elektrons und eines Positrons führt. Die so entstandenen Teilchen können wiederum weitere Strahlungsarten induzieren. Die jeweils erzeugte Strahlung wird dabei üblicherweise zunehmend niederenergetischer. Dadurch ist es dann aber wiederum möglich, dass die eigentlich nicht, oder nur unzureichend nachzuweisende Strahlung (da sie beispielsweise im Falle von Photonenstrahlung zu hochenergetisch ist) schlussendlich doch ”indirekt” nachgewiesen werden kann. Durch geeignete Auswahl, Dimensionierung und Platzierung der Strahlungsumwandlungseinrichtung kann auf einfache Weise eine Dosimetervorrichtung hergestellt werden, deren Nachweisempfindlichkeit über einen sehr großen Energiebereich und/oder einen sehr großen Bereich von Strahlungsarten hinweg, insbesondere im hochenergetischen Bereich, speziell im hochenergetischen Photonenbereich eine Messempfindlichkeit korrespondierend zu einem erwünschten und/oder geforderten Ansprechvermögen in Bezug auf eine Messgröße aufweist. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass in der Strahlungsumwandlungseinrichtung auch eine sogenannte hadronische Kaskade ausgelöst werden kann. Eine derartige hadronische Kaskade kann beispielsweise durch einfallende, ausreichend energiereiche Neutronen ausgelöst werden. Diese erzeugen im Rahmen der hadronischen Kaskade unterschiedlichste Teilchen, die gegebenenfalls auch ihrerseits weiter zerfallen können. Insbesondere können in der Zerfallskaskade unter anderem auch Protonen und α-Strahlung entstehen, die in der Regel besonders gut nachgewiesen werden können. Insbesondere können zu deren Detektion vergleichsweise einfache Detektorelementeinrichtungen verwendet werden, was entsprechend vorteilhaft ist. Dadurch können auch Neutronen, insbesondere auch hochenergetische Neutronen (die mit bislang im Stand der Technik verfügbaren Detektoren oftmals nur schwer nachweisbar sind) besonders einfach gemessen werden. Der vorgeschlagene Aufbau ermöglicht es insbesondere, dass die Dosis (im Sinne einer konservativen Abschätzung der effektiven Dosis) auch für hohe Energien (insbesondere Energien höher 10 MeV, 20 MeV, 30 MeV, 40 MeV, 50 MeV, 75 MeV, 100 MeV oder 200 MeV) gemessen werden kann. Ein vorteilhaftes Einsatzgebiet für die vorgeschlagene Dosimetervorrichtung besteht in der Messung von gepulster Strahlung an Hochenergie-Beschleunigern. Insbesondere kann die Ausbildung der Dosimetervorrichtung derart erfolgen, dass gesetzliche Messgenauigkeitsvorgaben erfüllt werden, wie beispielsweise der H*(10)- bzw. H☐(0,07)-Standard. Dementsprechend kann eine vergleichsweise kostengünstige Dosimetervorrichtung mit hohem Zusatznutzen realisiert werden.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Dosimetervorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie für zumindest eine passiv und/oder für zumindest eine integrativ ausgebildete Detektorelementeinrichtung geeignet ist, insbesondere für eine Filmeinrichtung, für eine Fotolumineszenzeinrichtung, für eine optisch stimulierte Lumineszenzeinrichtung und/oder für eine Thermolumineszenzeinrichtung. Insbesondere passive Detektoreinrichtungen sind sinnvoll, da diese insbesondere nicht auf eine Stromquelle angewiesen sind, so dass deren Zuverlässigkeit entsprechend groß sein kann. Integrative Detektorelementeinrichtungen sind für Dosimetervorrichtungen besonders geeignet, da dies dem zu messenden Wert entspricht. In diesem Zusammenhang haben sich Filmeinrichtungen, Fotolumineszenzeinrichtungen und Thermolumineszenzeinrichtungen als besonders sinnvoll erwiesen. Wenn derartige Einrichtungen von der Dosimetervorrichtung verwendet werden können, kann somit deren Akzeptanz deutlich gefördert werden. Insbesondere kann es möglich sein, dass bereits vorhandene Detektorelementeinrichtungen auch für die vorgeschlagene Dosimetervorrichtung genutzt werden können. Speziell kann die vorgeschlagene Dosimetervorrichtung als ”drop in”-Lösung genutzt werden. Die Akzeptanz der Dosimetervorrichtung kann damit nochmals zum Teil deutlich gefördert werden. Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung von passiv und/oder integrativ arbeitenden Detektorelementeinrichtungen ist darüber hinaus, dass diese oftmals ohne bzw. mit nur sehr wenig Elektronik auskommen können (insbesondere in einem Bereich, der mit der nachzuweisenden Strahlung beaufschlagt ist). Dies ist insbesondere deshalb von Relevanz, weil Elektronik unter dem Einfluss ionisierender Strahlung ”aussteigen” kann. Wird Elektronik vermieden, kann die Dosimetervorrichtung entsprechend zuverlässig arbeiten.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass bei der Dosimetervorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für zumindest eine Detektorelementeinrichtung und/oder zumindest ein Teil der Aufnahmeeinrichtung für die Detektorelementeinrichtungen derart ausgebildet und eingerichtet ist/sind, dass sich eine zumindest teilweise geschlossene Innenraumeinrichtung ergibt. Die Detektorelementeinrichtungen können dann beispielsweise grob zylinderartig und/oder grob kugelartig ausgeführt werden. Die Begriffe zylinderartig und kugelartig können dabei sehr breit aufgefasst werden. Insbesondere können beispielsweise auch dreieckige, prismenartige Anordnungen (ohne oberen und unteren Abschluss) als ”grob zylinderartig” aufgefasst werden. Auch eine würfelartige Anordnung kann dementsprechend als ”grob kugelartig” aufgefasst werden. Die sich ergebende Innenraumeinrichtung kann dann zur Aufnahme zusätzlicher Komponenten dienen oder aber auch gegebenenfalls lediglich als Hohlraum ausgeführt werden. Insbesondere kann es sich um eine ”geometrische Annäherung” an einen Zylinder bzw. an eine Kugel mit drei (zum Beispiel dreieckartiges Prisma), vier (zum Beispiel ”oben und unten offener Quader”), fünf (zum Beispiel ”oben und unten offenes fünfeckartiges Prisma” oder ”oben und unten geschlossenes dreieckartiges Prisma”), sechs (zum Beispiel Würfel, geschlossener Quader), sieben, acht, neun und/oder zehn flächigen Elementen handeln. Ein sich gegebenenfalls ergebender Hohlraum kann zu unterschiedlichsten Zwecken genutzt werden, wie insbesondere auch zur Anordnung zumindest einer Strahlungsumwandlungseinrichtung und/oder einer weiteren (gegebenenfalls unterschiedlich wirkenden) Strahlungsabschwächungseinrichtung. Möglich ist es insbesondere, dass die Innenraumeinrichtung beispielsweise (im Wesentlichen) mit der Strahlungsumwandlungseinrichtung bzw. mehreren Strahlungsumwandlungseinrichtungen gefüllt wird. Insbesondere können der Aufnahmebereich/die Aufnahmebereiche für die zumindest eine Detektorelementeinrichtung gewissermaßen die Oberfläche der Innenraumeinrichtung bzw. der Strahlungsumwandlungseinrichtung bilden (bzw. einen Teil davon). Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Dosimetervorrichtung kann sich insbesondere auch eine genauere Messgenauigkeit über einen vergleichsweise groß gewählten Raumwinkelbereich hinweg ergeben.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Dosimetervorrichtung derart ausgebildet wird, dass zumindest eine Aufnahmeeinrichtung, die für die Aufnahme zumindest einer flächig ausgebildeten Detektorelementeinrichtung, insbesondere für die Aufnahme zumindest einer zumindest bereichsweise plattenartig und/oder zumindest bereichsweise zumindest kartenartig und/oder zumindest bereichsweise zylinderflächenabschnittsartig und/oder zumindest bereichsweise kugelflächenabschnittsartig ausgebildeten Detektorelementeinrichtung geeignet ist. Durch die hierdurch mehr oder weniger zwangsläufig entstehende Anordnung der Detektorelementeinrichtung(en) können sich besonders positive Effekte ergeben. Insbesondere kann auch beispielsweise eine zumindest teilweise geschlossene Innenraumeinrichtung besonders vorteilhaft geformt werden. Auch ist es durch eine entsprechende Ausbildung der Aufnahmeeinrichtungen möglich, dass beispielsweise bereits übliche und kommerziell eingesetzte Detektorelemente problemlos in entsprechend ausgebildete Aufnahmeeinrichtungen eingesetzt werden können. Hierdurch kann der Aufwand bei einer ”Umstellung” der Dosimetervorrichtungen bis hin zu einer ”drop in”-Lösung vereinfacht werden. Die Akzeptanz der Dosimetervorrichtung kann dadurch entsprechend groß werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen die Dosimetervorrichtung derart auszuführen, dass zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung richtungsorientiert angeordnet ist, insbesondere richtungsorientiert hinsichtlich einer Detektorelementeinrichtung, vorzugsweise lediglich einseitig zu zumindest einer Detektorelementeinrichtung, besonders vorzugsweise im Bereich zumindest einer Innenraumeinrichtung. Durch eine derartige Ausbildung ist es möglich, dass Strahlung, die aus einer Richtung kommt, ein erstes Detektorelement nach Durchwandern (englisch: „propagation”) einer Strahlungsabschwächungseinrichtung trifft, wohingegen ein zweites Detektorelement von Strahlung getroffen wird, die zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung (und gegebenenfalls auch zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung) durchdrungen hat. Hierdurch kann auf einfache Weise eine oftmals mehr als ausreichende spektrale Messung der einfallenden Strahlung gewonnen werden, oder aber beispielsweise einfallende hochenergetische Photonenstrahlung überhaupt erst registriert werden. Entsprechende Vorteile können sich dadurch ergeben. Insbesondere in einem Fall, bei dem eine Mehrzahl an Detektorelementeinrichtungen vorgesehen ist, ist es jedoch dennoch bzw. weiterhin möglich, die Dosimetervorrichtung derart auszubilden, dass diese ”als Ganzes” eine nur vergleichsweise geringe Richtungssensitivität (insbesondere innerhalb bestimmter Winkelbereiche) zeigt. Dadurch ist es möglich, dass die vorgeschlagene Dosimetervorrichtung auch gut als Ortsdosimeter genutzt werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Dosimetervorrichtung derart ausgebildet wird und eingerichtet ist, dass zumindest eine Detektorelementeinrichtung sowohl von mittels zumindest einer Strahlungsabschwchungseinrichtung abgeschwächter Strahlung als auch von mittels zumindest einer Strahlungsumwandlungseinrichtung umgewandelter Strahlung beaufschlagt wird. Mit einer derartigen Ausbildung kann die Dosimetervorrichtung einerseits ein besonders vorteilhaftes spektrales Auflösungsvermögen zeigen, andererseits auch über zumindest einen größeren Raumwinkelbereich hinweg empfindlich sein. Eine derartige möglichst weitgehende Richtungsunabhängigkeit ist für Dosimetriezwecke möglichst vorteilhaft.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass bei der Dosimetervorrichtung die Aufnahmeeinrichtung(en) zur Aufnahme von einer Mehrzahl von Detektorelementeinrichtungen ausgebildet ist/sind. Durch eine derartige Ausbildung kann insbesondere der messbare Raumwinkelbereich erhöht werden, und dennoch kann möglichst weitgehend auf bereits üblicherweise verwendete Detektorelementeinrichtungen zurückgegriffen werden. Insbesondere kann die Dosimetervorrichtung derart ausgebildet sein, dass diese mit beispielsweise drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn Detektorelementeinrichtungen ausgestattet ist, bzw. ausgestattet werden soll. Obgleich eine möglichst große Anzahl an Detektorelementeinrichtungen messtechnisch oftmals vorteilhaft ist, steigt dadurch üblicherweise der wirtschaftliche Aufwand, insbesondere beim Austausch und Auslesen der betreffenden Detektorelementeinrichtungen. Dementsprechend sollte ein möglichst vorteilhafter Kompromiss gewählt werden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Dosimetervorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie zumindest in bestimmten Raumwinkelbereichen strahlungsempfindlich ist. Die Raumwinkelbereiche sollten aber möglichst groß sein. Insbesondere kann die Dosimetervorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie in einer ersten Richtung einen Winkelbereich von mehr als 30°, 45°, 60°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270°, 315° oder im Wesentlichen 360° aufweist. In einer zweiten, dazu senkrechten Richtung kann der Messbereich dann beispielsweise vorteilhafterweise plus und/oder minus 15°, 30°, 45°, 60°, 75° und/oder im Wesentlichen plus oder minus 90° betragen. Eine derartige Dosimetervorrichtung ist für Dosimetriezwecke dann besonders vorteilhaft verwendbar.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass bei der Dosimetervorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinrichtung für zumindest eine Detektorelementeinrichtung als Aufnahmeeinrichtung für zumindest eine standardisierte Detektorkarteneinrichtung ausgebildet ist. Hierdurch kann auf bereits üblicherweise bei entsprechenden, strahlenschutzüberwachten Einrichtungen vorhandene Gegenstände zurückgegriffen werden. Insbesondere kann hierbei an Standardfilme für Personendosimeter, Standard-Thermolumineszenzkarten und/oder Standard-Fotolumineszenzkarten gedacht werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Dosimetervorrichtung ergibt sich, wenn die Aufnahmeeinrichtung zumindest eine Haltevorrichtung für zumindest eine Detektorelementeinrichtung aufweist und/oder die Dosimetervorrichtung zumindest eine Haltevorrichtung für zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung aufweist. Die Haltevorrichtung kann dabei zumindest teilweise integral mit der Strahlungsabschwächungseinrichtung ausgeführt sein (insbesondere einstückig und/oder einteilig) und/oder zumindest teilweise im Wesentlichen aus dem gleichen Material wie die Strahlungsabschwächungseinrichtung gefertigt sein. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass zumindest ein Teil einer Haltevorrichtung als gesonderte Einrichtung und/oder aus einem gesonderten Material (insbesondere aus einem anderen Material als die Strahlungsabschwächungseinrichtung) gefertigt ist. Mit dem vorgeschlagenen Aufbau ist es möglich, eine besonders hohe Standzeit der Dosimetervorrichtung zu realisieren, indem auf für den jeweiligen Einsatzzweck besonders geeignete Aufbauten und/oder Materialien zurückgegriffen werden kann. Beispielsweise kann für eine Haltevorrichtung für eine Strahlungsumwandlungseinrichtung ein Material verwendet werden, welches im unmittelbaren Kontakt mit dem Material der Strahlungsumwandlungseinrichtung keine negativen Eigenschaften zeigt und beispielsweise auch besonders stabil bzw. abriebfest ausgeführt ist. Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Ausbildung kann darin bestehen, dass auch die Strahlungsabschwächungseinrichtung für ihr Aufgabengebiet besonders vorteilhaft gestaltet werden kann, wie beispielsweise mit einer im Wesentlichen gleichartigen Dicke versehen werden kann. In ersten Versuchen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zumindest Teile der Haltevorrichtung aus einem Kunststoffmaterial gefertigt werden, welches gegenüber dem (Kunststoff-)Material der Strahlungsabschwächungseinrichtung eine höhere Festigkeit aufweist. Vorteilhafterweise kann die Haltevorrichtung mit stegartigen Ausnehmungen zur Aufnahme von Detektorelementeinrichtung und/oder Strahlungsumwandlungseinrichtung versehen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Dosimetervorrichtung zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie zumindest abschnittsweise eine zumindest im Wesentlichen gleichartige Abschwachungswirkung und/oder zumindest abschnittsweise eine zumindest im Wesentlichen gleichartige Dicke aufweist. Mit einem derartigen Aufbau kann das Ansprechvermögen der resultierenden Dosimetervorrichtung nochmals vorteilhafter und genauer ausgeführt werden.
Eine weitere Ausführungsform der Dosimetervorrichtung ergibt sich, wenn zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise ein Material mit niedriger Massenzahl aufweist, wie insbesondere Aluminium und/oder ein Kunststoffmaterial wie insbesondere PMMA und/oder Polyäthylen und/oder Paraffin und/oder derart ausgebildet wird, dass zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise ein metallisches Material und/oder ein Material mit erhöhter Massenzahl aufweist, wie insbesondere Eisen, Titan und/oder Vanadium. Derartige Materialien haben sich in ersten Versuchen als besonders vorteilhaft erwiesen. Insbesondere kann sich hierbei ein vorteilhaftes Ansprechvermögen über unterschiedliche Energiebereiche hinweg ergeben. Speziell ist auch an eine parallele Anwendung von Aluminium (oder einem anderen Metall mit einer niedrigen Massenzahl) und einem Kunststoffmaterial in einer Art Schichtanordnung bzw. Zwiebelanordnung zu denken. Hierdurch kann ein gegebenenfalls besonders vorteilhaftes spektrales Ansprechvermögen realisiert werden. Unter einer niedrigen Massenzahl ist insbesondere eine Massenzahl von ≤ 10, 15, 20 oder 25 zu verstehen. Unter einer erhöhten Massenzahl ist insbesondere eine Massenzahl von ≥ 30, 35, 40, 45 oder 50 zu verstehen. Anstelle von ”Massenzahl” kann in obigem Zusammenhang auch alternativ die ”Kernladungszahl” eingesetzt werden (einschließlich der expliziten Zahlenbeispiele; dabei ändern sich in aller Regel die Massenzahlen entsprechend).
Weiterhin wird vorgeschlagen, die Dosimetervorrichtung derart auszubilden, dass die unterschiedlichen Einrichtungen der Dosimetervorrichtung zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise schalenartig angeordnet sind. Erste Versuche haben ergeben, dass sich hierdurch ein vergleichsweise einfacher Aufbau mit weitgehender ”Rundumsicht” (also großem überdecktem Raumwinkelbereich) bei gleichzeitigem gutem Ansprechvermögen über besonders große Energiebereiche und/oder Strahlenarten hinweg realisieren lässt.
Schließlich wird noch vorgeschlagen, dass die Dosimetervorrichtung zumindest eine Detektorelementeinrichtung aufweist. Vorzugsweise werden die Aufnahmevorrichtungen der Dosimetervorrichtung zumindest im Wesentlichen ”vollständig” mit Detektorelementeinrichtungen befüllt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1: ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Ortsdosimeter in einer Draufsicht von oben;
2: das in 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel eines Ortsdosimeters in schematischer, perspektivischer Ausschnittsansicht;
3: ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Ortsdosimeter in einer schematischen Draufsicht von oben;
4: Berechnung für das Ansprechverhalten des in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels eines Ortsdosimeters, bei Verwendung von Eisen als Kernmaterial;
5: Berechnung für das Ansprechverhalten des in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels eines Ortsdosimeters, bei Verwendung von Titan als Kernmaterial;
6: Berechnung für das Ansprechverhalten des in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels eines Ortsdosimeters, bei Verwendung von Vanadium als Kernmaterial;
7: ein drittes Ausführungsbeispiel für ein Ortsdosimeter in einer schematischen, perspektivischen Querschnittsansicht;
8: das in 7 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel eines Ortsdosimeters in schematischer, perspektivischer, transparenter Ansicht.
In 1 ist ein erstes denkbares Ausführungsbeispiel für ein Ortsdosimeter 1 in einer schematischen Draufsicht von oben dargestellt. Das Ortsdosimeter 1 weist eine erste, äußere Aluminiumhülle 2 auf (erster Teil einer Strahlungsabschwächungseinrichtung). Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass hier andere Materialien, insbesondere auch andere Metalle verwendet werden. Auch Gemische aus mehreren Materialien sind denkbar. Vorzugsweise sollte der Großteil der Materialien eine vergleichsweise niedrige Massenzahl und/oder Kernladungszahl aufweisen.
Innerhalb der Aluminiumhülle 2 ist ein weiterer Streukörper 3 angeordnet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffmaterial, genauer aus PMMA gefertigt ist.
Die Aluminiumhülle 2 ist als Zylinderwand mit einer bestimmten Dicke, vorliegend mit einer Dicke von 1 mm ausgeführt. Auch wenn dies in 1 nicht dargestellt ist, ist es selbstverständlich auch möglich, dass ”oben” und ”unten” jeweils ein Deckel aus Aluminium vorgesehen wird. Dumindest an einer Seite sollte der Deckel abnehmbar ausgeführt sein. Dies kann beispielsweise durch ein Schraubgewinde oder dergleichen realisiert werden.
Der innerhalb der Aluminiumhülle 2 befindliche Streukörper 3 weist eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt auf. Auch hier können oben und unten Abdeckelemente verwendet werden, die beispielsweise scheibenartig ausgeführt sind.
In seinem Inneren weist der Streukörper 3 eine im Wesentlichen dreieckförmige prismenartige Ausnehmung 4 auf. Innerhalb der dreieckigen ”Basisausnehmung” sind dabei noch drei zusätzliche, wannenartige Bereiche 5 vorgesehen. Die wannenartigen Bereiche 5 dienen der Aufnahme von an sich bekannten Dosimetriekarten (vergleiche 2), wie beispielsweise von handelsüblichen Thermolumineszenzkarten 6. Im vorliegend, in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ortsdosimeters 1 sind insgesamt drei wannenartige Bereiche 5 in Form eines dreieckigen Prismas angeordnet, wobei in den wannenartigen Bereichen 5 jeweils eine Thermolumineszenzkarte 6 angeordnet ist. Im Inneren, also innerhalb der Ausnehmung 4 ist bereits ein Kern 7, vorliegend aus einem Eisenmaterial, eingesetzt. Der Kern 7 weist eine ebenfalls dreieckige, prismenartige Gestalt auf. Selbstverständlich sind als Material für den Kern 7 auch anderweitige Materialien denkbar, wie beispielsweise insbesondere Titan und/oder Vanadium. Auch Mischungen aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Legierungen aus unterschiedlichen Metallen, sind denkbar. Auch ist ein mehrteiliger Aufbau des Kerns 7 denkbar, obgleich im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel ein einteiliger Kern 7 verwendet wird.
Die geometrische Anordnung des in 1 dargestellten Ortsdosimeters wird aus der in 2 gewählten perspektivischen Teilansicht nochmals deutlicher. Die Abmessungen des Streukörpers 3 sind durch eine gestrichelte Linie oben und unten in 2 schematisch angedeutet. Die Aluminiumhülle 2 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Besonders deutlich wird die prismenartige Anordnung der drei einzelnen Thermolumineszenzkarten 6 um den dreieckartigen, prismenartigen Kern 7 herum deutlich. Auch der Aufbau der (handelsüblichen) Thermolumineszenzkarten 6 wird aus 2 deutlich: Diese weisen einen Kartenteil 8 auf, der über insgesamt vier, jeweils mit Fenstern versehene Löcher 9 verfügt. Im Inneren der Löcher 9 ist jeweils ein Lithiumfluoridkristall 10 zu erkennen. Weiterhin ist am Kartenteil 8 eine Abschrägung 11 zu erkennen. Damit die Thermolumineszenzkarten 6 nur lagerichtig eingesetzt werden können, ist im Bereich der wannenartigen Bereiche 5 jeweils ein dreieckförmiger Vorsprung 12 vorgesehen. Dieser dreieckartige Vorsprung 12 entsteht dadurch, dass der wannenartige Bereich 5 nicht ”vollständig quaderförmig” aus dem Streukörper 3 herausgefräst ist.
Um das Auflösungsvermögen des Ortsdosimeters 1 weiter zu erhöhen, ist angrenzend zu den wannenartigen Bereichen 5 zum Teil im Bereich der Lithiumfluoridkristalle 10 ein Filterelement 13 angeordnet (siehe 1). Hierbei handelt es sich beispielsweise um Aluminiumschichten, Bleischichten oder dergleichen. Diese Schichten können beispielsweise als Folie oder als Blech realisiert werden. Diese bewirken eine entsprechende Filterung der einfallenden Strahlung.
Rein beispielhaft soll die Funktionsweise des dargestellten Ortsdosimeters 1 anhand eines hochenergetischen Photons (beispielsweise 100 MeV), welches längs der Teilchenspur 14 einfällt (siehe 1), beschrieben werden. Das hochenergetische Photon wird in der ersten Thermolumineszenzkarte 6a nicht registriert, da es eine zu hohe Energie hat, als dass es von einem Lithiumfluoridkristall 10 registriert werden könnte. Auch die initiale Streuung durch die Aluminiumhülle 2 und den Streukörper 3 ändert hieran nichts. Wie jedoch in 1 zu erkennen ist, trifft die Teilchenspur 14 nach dem Durchdringen der ersten Thermolumineszenzkarte 6a auf den Kern 7. Hier löst das hochenergetische Photon einen Paarbildungsprozess aus. Es entsteht also ein Elektron und ein Positron. Die derart entstanden Teilchen interagieren weiter mit dem Material des Kerns 7. Hierdurch entsteht eine energetische Streuung. Die schlussendlich den Kern verlassenden Teilchen (auch Photonen) weisen schließlich eine solche Energie auf, dass sie von einer Thermolumineszenzkarte 6 registriert werden können. Auch wenn man anhand der Teilchenspur 14 annehmen könnte, dass eine Registrierung ausschließlich in der Thermolumineszenzkarte 6b auf der abgewandten Seite der Teilchenspur 14 stattfindet, so ist dies in der Regel nicht zutreffend. Denn durch die Streuprozesse erfolgt auch eine Winkelablenkung, so dass gegebenenfalls auch in den anderen Thermolumineszenzkarten 6a, 6c eine gewisse Energie registriert wird.
Wenn dagegen ein niederenergetisches Photon (beispielsweise 1 MeV) längs der Teilchenspur 14 eintrifft, so wird dieses unmittelbar und vor dem Passieren des Kerns 7 (natürlich nach dem Passieren von Aluminiumhülle 2 und Streukörper 3) von der vorliegend ersten Thermolumineszenzkarte 6a registriert.
In 3 ist eine modifizierte Bauform eines Ortsdosimeters 15 dargestellt. Gewählt ist eine Draufsicht von oben. Die einzelnen Teile des Ortsdosimeters 15 weisen eine zylindrische bzw. eine zylindermantelartige Formgebung auf. Analog zum in 1 dargestellten Ortsdosimeter 1 sind von außen nach innen eine Aluminiumhülle 2, ein Streukörper 3, ein vorliegend zylindrisch ausgebildeter, wannenartiger Bereich 5 mit zwei darin angeordneten halbschalenförmigen Thermolumineszenzkarten 16 und schließlich ein zylindrischer Kern 7 vorgesehen. Aufgrund der zylinderartigen Symmetrie weist das in 3 dargestellte Ortsdosimeter 15 eine weitgehende Richtungsunabhängigkeit auf.
In den 4 bis 6 sind für das in 3 dargestellte Ortsdosimeter 15 numerisch gewonnene Ergebnisse von Simulationsrechnungen (Simulationsergebnisse) dargestellt. Dabei ist jeweils längs der Abszisse die Photonenenergie 17 und längs der Ordinate die relative Dosis 18 angegeben. Die einzelnen, in den Graphen 4 bis 6 dargestellten Punkte 19, entsprechen den numerisch gewonnenen Werten für das Ortsdosimeter.
Die einzelnen jeweils eingezeichneten Kurven 20, 21, 22 und 23 entsprechen den relativen Dosisanzeigen des Dosimeters und dem Verlauf der Messgrößen H*(10) 23 und H_made 20. Darüber hinaus sind die effektiven Dosen in einer AP-Geometrie 21 und in einer Iso-Geometrie 22 eingezeichnet.
In 4 besteht der Kern 7 aus Eisen, wohingegen er in 5 aus Titan und in 6 aus Vanadium besteht.
Wie man den 4 bis 6 entnehmen kann, ist es möglich, durch eine geeignete Wahl des Materials (der Materialien) im Kern 7 unterschiedliche relative Dosisanzeigen und damit auch unterschiedliche Ansprechvermögen zu realisieren. Beachtenswert ist dabei insbesondere der hochenergetische Bereich ab etwa 5 bis 10 MeV Photonenenergie.
In 7 ist ein drittes, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein Ortsdosimeter 24 dargestellt, wobei eine perspektivische Draufsicht auf einen längs einer horizontalen Ebene geschnittenen unteren Teil 25 des Ortsdosimeters 24 dargestellt ist (vergleiche auch 8, in der das Ortsdosimeter 24 in einer perspektivischen, transparenten Schemaansicht dargestellt ist).
Beim vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ortsdosimeters 24 sind sowohl der Streukörper 26, als auch der Kern 27 derart ausgeführt, dass Streukörper 26 (Strahlungsabschwächungseinrichtung) und Kern 27 (Strahlungsumwandlungseinrichtung) jeweils eine im Wesentlichen gleichartige Dicke aufweisen (die Dicke von Streukörper 26 im Verhältnis zum Kern 27 kann je nach Erfordernis gleichartig oder verschieden gewählt werden). Um diese im Wesentlichen gleichartige Dicke realisieren zu können, ist vorliegend der Streukörper 26 als im Wesentlichen zylindrischer Körper mit einer geeigneten Zylindermanteldicke ausgebildet. Der Kern 27 ist im vorliegenden Fall aus drei Einzelteilen zusammengefügt (selbstverständlich ist es auch möglich, dass der Kern 27 zweiteilig oder auch nur einteilig ausgeführt wird).
Weiterhin ist in 7 eine Halteeinrichtung 28 aus einem Kunststoffmaterial zu erkennen. Die Halteeinrichtung 28 ist dreiteilig ausgeführt und formschlüssig in entsprechend ausgebildete Ausnehmungen 29 des Streukörpers 26 eingesetzt. Die Formgebung von Halteeinrichtung 28 und Ausnehmungen 29 ist derart gewählt, dass im montierten Zustand des Ortsdosimeters 24 ein Verschieben der Teile gegeneinander nahezu ausgeschlossen ist.
Auf der Innenseite (in radialer Richtung gesehen) sind bei der Halteeinrichtung 28 ein Haltesteg 30 sowie jeweils zwei Haltewülste 31 zu erkennen. Der Haltesteg 30 dient der Aufnahme und Halterung des Kerns 27, während die die Haltewülste 31 der Halterung der Thermolumineszenzkarten 6 dienen.
Obgleich vorliegend nicht näher ausgeführt, ist es möglich, dass jeweils einer der Haltewülste 31 in einem endständigen Bereich vergrößert ausgeführt wird, so dass die Thermolumineszenzkarte 6 (insbesondere aufgrund der Abschrägung 11 derselben) lediglich in einer einzelnen, korrekten Position eingesetzt werden kann.
In 8 ist schließlich das zusammengesetzte Ortsdosimeter 24 in einer schematischen, perspektivischen, transparenten Ansicht dargestellt. Der obere Deckel 32 und der entsprechende Bereich des Streukörpers 26 sind jeweils mit einem Schraubengewinde versehen, so dass der obere Deckel 32 abgeschraubt bzw. festgeschraubt werden kann, so dass ein leichter Zugang zu den Thermolumineszenzkarten 6 möglich ist. Zusätzlich ist in 8 noch eine Aufhängevorrichtung 33 zu erkennen, die es ermöglicht, dass das Ortsdosimeter 24 beispielsweise an einer Schnur aufgehängt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Ortsdosimeter
2: Aluminiumhülle
3: Streukörper
4: Ausnehmung
5: Wannenartiger Bereich
6: Thermolumineszenzkarte
7: Kern
8: Kartenteil
9: Löcher
10: LiF-Kristall
11: Abschrägung
12: Dreieckförmiger Vorsprung
13: Filterelement
14: Teilchenspur
15: Ortsdosimeter
16: Thermolumineszenzkarte
17: Photonenenergie
18: Relative Dosis
19: Ortsdosimetermesspunkt
20: H_made-Kurve
21: AP-Geometrie-Kurve
22: Iso-Geometrie-Kurve
23: Kurve herkömmliches Ortsdosimeter
24: Ortsdosimeter
25: Unterer Teil
26: Streukörper
27: Kern
28: Halteeinrichtung
29: Ausnehmung
30: Haltesteg
31: Haltewulst
32: Deckel
33: Aufhängevorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007054927 B3 [0007, 0012, 0012]
DE 19730242 C1 [0008, 0008]

Claims

Dosimetervorrichtung (1, 15, 24), insbesondere Ortsdosimetervorrichtung (1, 15, 24), aufweisend zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung (2, 3, 26) sowie zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (5, 31) für zumindest eine Detektorelementeinrichtung (6, 16), gekennzeichnet durch zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 27).
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie für zumindest eine passiv und/oder für zumindest eine integrativ ausgebildete Detektorelementeinrichtung (6, 16) geeignet ist, insbesondere für eine Filmeinrichtung, für eine Fotolumineszenzeinrichtung (6, 16), für eine optisch stimulierte Lumineszenzeinrichtung und/oder für eine Thermolumineszenzeinrichtung.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (5, 31) für zumindest eine Detektorelementeinrichtung (6, 16) und/oder zumindest ein Teil der Aufnahmeeinrichtungen (5, 31) für die Detektorelementeinrichtungen (6, 16) derart ausgebildet und eingerichtet ist/sind, dass sich eine zumindest teilweise geschlossene Innenraumeinrichtung (4) ergibt.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (5, 31) für die Aufnahme zumindest einer flächig ausgebildeten Detektorelementeinrichtung (6, 16), insbesondere für die Aufnahme zumindest einer zumindest bereichsweise plattenartig und/oder zumindest bereichsweise kartenartig (6) und/oder zumindest bereichsweise zylinderflächenabschnittsartig (16) und/oder zumindest bereichsweise kugelflächenabschnittsartig ausgebildeten Detektorelementeinrichtung geeignet ist.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 27) richtungsorientiert angeordnet ist, insbesondere richtungsorientiert hinsichtlich einer Detektorelementeinrichtung (6, 16), vorzugsweise lediglich einseitig zu zumindest einer Detektorelementeinrichtung (6, 16), besonders vorzugsweise im Bereich zumindest einer Innenraumeinrichtung (4) angeordnet ist.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass zumindest eine Detektorelementeinrichtung (6, 16) sowohl von mittels zumindest einer Strahlungsabschwächungseinrichtung (2, 3, 26) abgeschwächter Strahlung (14), als auch von mittels zumindest einer Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 27) umgewandelter Strahlung (14) beaufschlagt wird.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung(en) (5, 31) zur Aufnahme von einer Mehrzahl von Detektorelementeinrichtungen (6, 16) ausgebildet ist/sind.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie zumindest in bestimmten Raumwinkelbereichen strahlungsempfindlich ist.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (5, 31) für zumindest eine Detektorelementeinrichtung (6, 16) als Aufnahmeeinrichtung (5, 31) für zumindest eine standardisierte Detektorkarteneinrichtung (6) ausgebildet ist.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (5, 31) zumindest eine Haltevorrichtung (31) für zumindest eine Detektorelementeinrichtung (6, 16) aufweist und/oder gekennzeichnet durch zumindest eine Haltevorrichtung (30) für zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 26).
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung (2, 3, 26) und/oder Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 27) derart ausgebildet ist, dass sie zumindest abschnittsweise eine zumindest im Wesentlichen gleichartige Abschwächungswirkung und/oder zumindest abschnittsweise eine zumindest im Wesentlichen gleichartige Dicke aufweist.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Strahlungsabschwächungseinrichtung (2, 3, 25) zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise ein Material mit niedriger Massenzahl aufweist, wie insbesondere Aluminium (2) und/oder ein Kunststoffmaterial (3, 25) wie insbesondere PMMA und/oder Polyäthylen und/oder Paraffin, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Strahlungsumwandlungseinrichtung (7, 27) zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise ein metallisches Material (7, 27) und/oder ein Material mit erhöhter Massenzahl aufweist, wie insbesondere Eisen, Titan und/oder Vanadium.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Einrichtungen der Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) zumindest teilweise und/oder zumindest bereichsweise schalenartig angeordnet sind.
Dosimetervorrichtung (1, 15, 24) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend zumindest eine Detektorelementeinrichtung (6, 16).