DE102022105906A1

DE102022105906A1 - Erfassungsvorrichtung, Erfassungsverfahren und Computerprogrammprodukt

Info

Publication number: DE102022105906A1
Application number: DE102022105906.5A
Authority: DE
Inventors: Tim Thomas; Dominik KRUPP
Original assignee: SAFETEC GmbH
Current assignee: Safetec De GmbH
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2023-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung (10) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) eines Erfassungsbereichs (EB), die Erfassungsvorrichtung (10) aufweisend einen Grundkörper (20), eine Sensoreinheit (30) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) des Erfassungsbereichs (EB), eine Erfassungsöffnung (22) in dem Grundkörper (20), wobei die Sensoreinheit (30) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) des Erfassungsbereichs (EB) durch die Erfassungsöffnung (22) ausgestaltet ist, eine Blendenvorrichtung (40), wobei die Blendenvorrichtung (40) zur abschnittsweisen Verdeckung der Erfassungsöffnung (22) beweglich an der Erfassungsvorrichtung (10) angeordnet ist und eine Steuereinheit (80) zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung (40). Ferner betrifft die Erfindung ein Erfassungsverfahren (200) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) eines Erfassungsbereichs (EB) durch eine Erfassungsvorrichtung (10) und ein Computerprogrammprodukt (300) zum Ausführen des Erfassungsverfahrens (200).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs. Ferner betrifft die Erfindung ein Erfassungsverfahren zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch eine Erfassungsvorrichtung. Auch betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Erfassungsverfahrens.
Beispielsweise im Rückbau kerntechnischer Anlagen werden Entscheidungen für die Behandlung von Gebäude- und/oder Bauteilabschnitten und/oder für die Freigabe von Gebäuden und/oder Gebäudeabschnitten auf Grundlage von umfangreichen Messungen mittels hochaufgelöster Gammaspektrometrie getroffen. Dabei werden zumeist kollimierte Erfassungsvorrichtungen zur Erfassung von Gammastrahlung in Form von Detektoren in unterschiedlichen Abständen vor beispielsweise einer zu erfassenden Wand positioniert. Eine bewertbare Fläche ergibt sich beispielsweise aus einem Öffnungswinkel einer Erfassungsvorrichtung und dem Abstand der Erfassungsvorrichtung zur Wand. Die Mittelungsfläche ist allerdings durch gesetzliche Auflagen begrenzt, wodurch sich zumeist eine kleinere Mittelungsfläche ergibt, als die tatsächlich durch die Erfassungsvorrichtung gemessene Fläche. Diese Tatsache hat oftmals zur Folge, dass aufgrund der effektiv zu großen Messfläche und der kleineren Mittelungsfläche die gewünschte und/oder mit den zuständigen Behörden abgestimmte Ausschöpfung der Summenformel nicht erreicht werden kann. In diesem Fall wird zumeist die Erfassungsvorrichtung in einem geringeren Abstand zur beispielhaften Wand erneut positioniert, insbesondere iterativ erneut positioniert, um damit eine geringere Messfläche zur Bewertung zu erzeugen und ferner um zu prüfen, ob für diese nun reduzierte Fläche eine Freigabe im Sinne der Gesetzesgrundlage ermöglicht. Dieser Erfassungsprozess erfolgt im bekannten Stand der Technik zu einem hohen Maße manuell und ist folglich entsprechend personal-, material- und zeitaufwendig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile im Stand der Technik zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs bereitzustellen, mit der eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs besonders einfach ermöglicht wird. Insbesondere ist es ferner die Aufgabe der Erfindung ein Erfassungsverfahren zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch eine Erfassungsvorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Erfassungsverfahrens bereitzustellen.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Erfassungsverfahren zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch eine Erfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9 und durch ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Erfassungsverfahrens mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11. Weitere Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Erfassungsverfahren, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs. Die Erfassungsvorrichtung weist einen Grundkörper, eine Sensoreinheit zur Erfassung von Gammastrahlung des Erfassungsbereichs, eine Erfassungsöffnung in dem Grundkörper, wobei die Sensoreinheit zur Erfassung von Gammastrahlung des Erfassungsbereichs durch die Erfassungsöffnung ausgestaltet ist, eine Blendenvorrichtung, wobei die Blendenvorrichtung zur abschnittsweisen Verdeckung der Erfassungsöffnung beweglich an der Erfassungsvorrichtung angeordnet ist und eine Steuereinheit zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung auf. Der Erfassungsbereich ist im Rahmen der Erfindung als ein Bereich zu verstehen, in dem die Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung ausgestaltet ist. Der Erfassungsbereich stellt mit anderen Worten beschrieben den Bereich der Erfassungsvorrichtung, insbesondere der Sensoreinheit, dar, in dem Gammastrahlung durch die Erfassungsvorrichtung, insbesondere der Sensoreinheit, erfasst werden kann. Anschaulich beschrieben ist der Erfassungsbereich als „Sichtfeld“ der Erfassungsvorrichtung, insbesondere der Sensoreinheit, zu verstehen. Beispielsweise entspricht im Rahmen der Erfindung der Erfassungsbereich bei einer Aufstellung der Erfassungsvorrichtung in der Praxis einem Bereich einer Wand, einem Gebäude und/oder Gebäudeabschnitt, einer Anlage und/oder einer Vorrichtung. Die beispielhaften Wände, Abschnitte und/oder Vorrichtungen können somit durch die Erfassungsvorrichtungen erfasst werden und mittels hochaufgelöster Gammaspektrometrie ausgewertet werden. Der Grundkörper ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt als ein Gehäuse der Erfassungsvorrichtung zu verstehen. Die Sensoreinheit ist bevorzugt zumindest abschnittsweise innerhalb des Grundkörpers angeordnet. Die Erfassungsöffnung ist bevorzugt in einer Wand des Grundkörpers als eine Öffnung ausgestaltet, wobei die Sensoreinheit bevorzugt derart in dem Grundkörper angeordnet ist, dass Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die Sensoreinheit durch diese Öffnung erfassbar ist. Die Blendenvorrichtung dient im Rahmen der Erfindung einer abschnittsweisen Verdeckung der Erfassungsöffnung. Mit anderen Worten ermöglicht die Blendenvorrichtung somit eine abschnittsweise Verdeckung des Erfassungsbereichs gegenüber der Sensoreinheit. Die Blendenvorrichtung schirmt somit vorteilhaft den Erfassungsbereich und die entsprechende Gammastrahlung abschnittsweise von der Sensoreinheit ab. Anschaulich beschrieben wird durch die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung ein Gesamterfassungsbereich der Sensoreinheit in Teilerfassungsbereiche geteilt, wobei durch die Blendenvorrichtung wenigstens ein Teilerfassungsbereich gegen eine Erfassung der Gammastrahlung durch die Erfassungsvorrichtung, insbesondere durch die Sensoreinheit, verdeckbar ist. Ferner ist gleichzeitig durch die Blendenvorrichtung wenigstens ein Teilerfassungsbereich für eine Erfassung der Gammastrahlung durch die Erfassungsvorrichtung, insbesondere durch die Sensoreinheit, erfassbar. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung ermöglicht vorteilhaft eine jeweils abschnittsweise Erfassung des Erfassungsbereichs durch die Erfassungsvorrichtung, insbesondere durch die Sensoreinheit. Durch die bewegliche Anordnung der Verdeckung an der Erfassungsvorrichtung, insbesondere an dem Grundkörper der Erfassungsvorrichtung, kann diese abschnittsweise Erfassung und/oder Verdeckung innerhalb des Erfassungsbereichs bewegt und/oder verschoben werden, sodass bevorzugt durch mehrere Erfassungsvorgänge letztlich der gesamte Erfassungsbereich oder im Wesentlichen der gesamte Erfassungsbereich erfassbar ist. Die Formulierung „X oder im Wesentlichen X“ soll im Rahmen der Erfindung als mögliche, geringe Abweichung, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen, Material- und/oder Prozesseigenschaften verstanden werden, ohne die zugrundeliegende, beabsichtigte Funktion des Merkmals zu verändern. Die Steuereinheit ist zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung ausgestaltet. Bevorzugt umfasst die Steuereinheit eine Bewegungseinheit zur Bewegung der Blendenvorrichtung. Die Bewegungseinheit ist beispielsweise als ein Motor ausgestaltet.
Beispielhaft beschrieben wird die Front der Erfassungsvorrichtung, als das Eintrittsfenster für die gemessene Gammastrahlung, mit einer Blendenvorrichtung in Form von einem rotierenden Bleischild mit einer Aussparung versehen. Während der Messung rotiert das frontal angebrachte Bleischild und ändert dadurch permanent die Position des Öffnungswinkels an der Erfassungsvorrichtung. Anders als bei einer typischen gammaspektrometrischen Messung werden bevorzugt nicht alle Photonen mit ihrer jeweiligen Energie über die gesamte Zeit integriert, sondern jedes Photon wird bevorzugt mit der dazugehörigen Peakhöhe im Vielkanalanalysator nun zusätzlich mit einem Zeitstempel versehen. Ferner wird bevorzugt die aktuelle Position des Bleischildes aufgezeichnet. Aus der Verknüpfung dieser beiden Datensätze ergibt sich dann ein energie- und ortsaufgelöstes Spektrum, wodurch nuklidspezifisch und ortsspezifisch die Summenformelausschöpfung berechnet werden kann. Der Vorteil der Erfassungsvorrichtung und des daraus ermöglichten Erfassungsverfahrens ist, dass durch das frontale Bleischild die für die Nachweisgrenze relevante Zählrate im spektralen Untergrund durch die weitere Kollimation der Erfassungsvorrichtung reduziert wird und eine geringere oder keine Umpositionierung der Erfassungsvorrichtung ermöglicht wird. Durch die Absenkung der Untergrundzählrate kann außerdem die ausreichende Absenkung der Nachweisgrenze nach ISO 11929 realisiert werden.
Das System ermöglicht bevorzugt eine Erfassung eines Bereichs eines Aktivitätsmaximums, dem sogenannten Hotspot-Bereich. Es ist bevorzugt weder eine Umpositionierung der Erfassungsvorrichtung noch eine umfangreiche Neuplanung zum Auffinden der Kontamination beziehungsweise Sicherstellung der abdeckenden Positionierungen erforderlich. Hat die Erfassungsvorrichtung den Hotspot-Bereich einmal ausgemacht, so wird der Kollimator auf diesen Bereich positioniert und eine längere Messung erfolgt.
Aus der längeren Messung kann dann das nuklidspezifische Peak-zu-Compton-Verhältnis abgeleitet werden. Dieser aus der Messung abgeleitete Wert wird bevorzugt mit simulierten Werten verglichen, um eine Mindesteindringtiefe der Kontamination zu ermitteln. Hieraus werden bevorzugt gezielte Dekontaminationsmaßnahmen, abgestimmt auf das Nuklid, die Eindringtiefe der Kontamination und/oder das Material abgeleitet. Vorteilhaft ist dabei beispielsweise, dass weniger Material abzutragen ist, um eine Kontamination zu beseitigen. Somit wird der Anteil an radioaktivem Abfall reduziert und/oder nur ein Minimum an „inaktivem“ Material abgetragen. Somit wird vorteilhaft ermöglicht, dass das „Verdünnungsverbot“ gemäß Strahlenschutzgesetz beachtet wird. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs besonders einfach ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Blendenvorrichtung rotationsbeweglich zur Erfassungsöffnung ausgestaltet ist und/oder dass die Blendenvorrichtung zumindest eine konstante Blendenöffnung aufweist. Die Blendenvorrichtung ist bevorzugt zu einem Zentrum der Erfassungsöffnung oder exzentrisch angeordnet und/oder beweglich gelagert. Die zumindest eine konstante Blendenöffnung ist bevorzugt zur zumindest abschnittsweisen Freigabe der Erfassungsöffnung zumindest abschnittsweise vor der Erfassungsöffnung anordenbar. Eine Anordnung der konstanten Blendenöffnung vollständig und/oder direkt vor der Erfassungsöffnung gibt die Erfassungsöffnung bevorzugt vollständig frei. Die Blendenöffnung ist bevorzugt innerhalb der Blendenvorrichtung angeordnet. Beispielhaft ist die Blendenvorrichtung als eine kreisförmige Scheibe ausgestaltet, wobei die Blendenöffnung beispielsweise einer kuchenstückförmigen Aussparung entspricht. Alternativ oder zusätzlich ist die Blendenöffnung eine Aussparung mit einer beliebigen Geometrie innerhalb der Blendenvorrichtung. Die Blendenvorrichtung ist bevorzugt drehbar gelagert. Eine konstante Blendenöffnung ist im Rahmen der Erfindung als eine in ihrer Form starre und unbewegliche Blendenöffnung zu verstehen, beispielsweise als eine Bohrung innerhalb der Blendenvorrichtung. Die starre Blendenöffnung ist durch die Bewegung der Blendenvorrichtung beweglich ausgestaltet, wobei sich die Blendenöffnung selbst dabei in Relation zur Blendenvorrichtung nicht bewegt. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die derart ausgestaltete Blendenvorrichtung besonders einfach ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Blendenvorrichtung zumindest eine dynamische Blendenöffnung aufweist und/oder dass die Blendenvorrichtung als Fächer, Zentralverschluss und/oder Lamellenverschluss ausgestaltet ist. Eine dynamische Blendenöffnung ist im Rahmen der Erfindung als eine Blendenöffnung zu verstehen, die in Relation zur Blendenvorrichtung zumindest abschnittsweise beweglich und/oder mehrteilig ausgestaltet ist. Die zumindest eine dynamische Blendenöffnung ist bevorzugt zur zumindest abschnittsweisen Freigabe der Erfassungsöffnung ausgestaltet. Dafür kann die dynamische Blendenöffnung zumindest abschnittsweise vor der Erfassungsöffnung angeordnet sein und/oder zumindest abschnittsweise geöffnet/geschlossen sein. Somit ist die zumindest abschnittsweise Verdeckung der Erfassungsöffnung durch die dynamische Blendenöffnung durch die Position und/oder einen Öffnungsgrad der dynamischen Blendenöffnung einstellbar. Beispielsweise ist die dynamische Blendenöffnung als ein Fächer, ein Zentralverschluss und/oder ein Lamellenverschluss ausgestaltet. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die derart ausgestaltete Blendenvorrichtung besonders einfach sowie eine Anpassung der Blendenvorrichtung vorteilhaft ermöglicht wird. Wenn nicht explizit anderweitig beschrieben, ist eine Beschreibung einer Blendenöffnung im Rahmen der weiteren Beschreibung und Offenbarung sowohl als eine dynamische als auch als eine konstante Blendenöffnung zu verstehen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Blendenvorrichtung mehrere Blendenöffnungen umfasst, wobei jeweils wenigstens eine der mehreren Blendenöffnungen vor der Erfassungsöffnung angeordnet ist. Eine Blendenvorrichtung mit mehreren, bevorzugt unterschiedlichen Blendenöffnungen ist besonders vorteilhaft, da somit mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine Anpassung der Blendenvorrichtung und/oder der Blendenöffnung vor der Sensoreinheit und damit eine Anpassung des Erfassungsbereichs und/oder der Erfassung von Gammastrahlung durch die Sensoreinheit und/oder des Erfassungsbereichs ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Erfassungsöffnung eine Winkelvorrichtung umfasst, wobei die Winkelvorrichtung einen Erfassungswinkel der Sensoreinheit und/oder einen Öffnungswinkel der Erfassungsöffnung und/oder der wenigstens einen Blendenöffnung begrenzt. Eine erfindungsgemäße Winkelvorrichtung begrenzt den Erfassungswinkel der Sensoreinheit und/oder den Öffnungswinkel der Erfassungsöffnung bevorzugt auf höchstens 180°, 150°, 130°, 110°, 100°, 90°, 80° und/oder 75°. Die Winkelvorrichtung ist bevorzugt einstellbar und/oder der Erfassungswinkel der Sensoreinheit und/oder der Öffnungswinkel der Erfassungsöffnung variierbar ausgestaltet. Die Winkelvorrichtung kann für die Einstellbarkeit bevorzugt eine Einstellvorrichtung umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Winkelvorrichtung lösbar an dem Grundkörper der Erfassungsvorrichtung befestigt sein, sodass ein Austausch von verschiedenen Winkelvorrichtungen ermöglicht wird. Eine Begrenzung des Erfassungswinkels der Sensoreinheit und/oder des Öffnungswinkels der Erfassungsöffnung stellt eine vorteilhafte Begrenzung des Erfassungsbereichs dar und ermöglicht eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung mit besonders einfachen und kostengünstigen Mitteln.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung eine Positionseinheit aufweist, wobei die Positionseinheit zur Erfassung der Position der Blendenvorrichtung und/oder der Blendenöffnung ausgestaltet ist. Die Position der Blendenvorrichtung und/oder der Blendenöffnung ist bevorzugt als Position, Ausrichtung und/oder Winkel der Blendenvorrichtung und/oder der Blendenöffnung zu verstehen. Eine Erfassung der Position der Blendenvorrichtung und/oder der Blendenöffnung ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfassungsvorrichtung, da beispielsweise aus der Verknüpfung der Position der Blendenvorrichtung und/oder der Blendenöffnung und der erfassten Gammastrahlung zum gleichen Zeitpunkt ein energie- und ortsaufgelöstes Spektrum erzeugbar ist, wodurch nuklidspezifisch und ortsspezifisch die Summenformelausschöpfung berechnet werden kann. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung mit einer Positionseinheit besonders einfach ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung eine Rechnereinheit aufweist, wobei die Rechnereinheit mit der Sensoreinheit, der Winkelvorrichtung, der Positionseinheit und/oder der Steuereinheit datenkommunizierend verbunden ist. Eine Rechnereinheit ermöglicht im Rahmen der Erfindung vorteilhaft eine Auswertung der erfassten Daten durch die Sensoreinheit, die Winkelvorrichtung, die Positionseinheit und/oder die Steuereinheit. Die Rechnereinheit ermöglicht ferner vorteilhaft das Erfassen von Zeitpunkten und eine entsprechende Verknüpfung der erfassten Daten mit einem jeweiligen Zeitpunkt. Die Rechnereinheit umfasst bevorzugt eine Ausgabeeinheit zur optischen und/oder anderweitigen Ausgabe von den erfassten Daten und/oder Auswertungen. Eine derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung mit einer Rechnereinheit besonders einfach ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Rechnereinheit zur Ermittlung von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich aus den erfassten Daten der Sensoreinheit, der Winkelvorrichtung und/oder der Positionseinheit ausgestaltet ist, wobei die Steuereinheit zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte ausgestaltet ist. Die ortsbezogenen Aktivitätswerte sind dabei als erfasste Gammastrahlung in Kombination mit einem Ortsbezug, also einer Ortsbestimmung der erfassten Gammastrahlung innerhalb des Erfassungsbereichs zu verstehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Erfassungsverfahren zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch eine Erfassungsvorrichtung gelöst. Das Erfassungsverfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

- Bereitstellen einer Erfassungsvorrichtung, insbesondere wobei die Erfassungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ausgestaltet ist,
- Erfassen einer ersten Gammastrahlung eines ersten Erfassungsbereichs durch die Erfassungsöffnung und die Blendenvorrichtung mittels der Sensoreinheit der Erfassungsvorrichtung,
- Bewegen der Blendenvorrichtung durch die Steuereinheit der Erfassungsvorrichtung,
- Erfassen einer zweiten Gammastrahlung eines zweiten Erfassungsbereichs durch die Erfassungsöffnung und die Blendenvorrichtung mittels der Sensoreinheit der Erfassungsvorrichtung.

Bei dem beschriebenen Erfassungsverfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu der Erfassungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Die zuvor und die im Nachfolgenden beschrieben Verfahrensschritte können, wenn nicht explizit anderweitig angegeben, einzeln, zusammen, einfach, mehrfach, zeitlich parallel und/oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Eine Benennung als beispielsweise „erster Verfahrensschritt“ und „zweiter Verfahrensschritt“ bedingt keine zeitliche Reihenfolge und/oder Priorisierung. Eine bevorzugte Reihenfolge der Verfahrensschritte sieht vor, dass die Verfahrensschritte in der aufgeführten Reihenfolge ausgeführt werden.
Bevorzugt ermöglicht das erfindungsgemäße Erfassungsverfahren somit Iterationen von dem Erfassen von Gammastrahlung in gleichen und/oder unterschiedlichen Erfassungsbereichen. Der erste Erfassungsbereich und der zweite Erfassungsbereich sind beispielhaft als die zuvor beschriebenen Teilerfassungsbereiche eines Gesamterfassungsbereichs zu verstehen. Dabei ermöglicht die Blendenvorrichtung jeweils das Erfassen einer Gammastrahlung in einem der (Teil-)Erfassungsbereiche. Durch das Bewegen der Blendenvorrichtung wird das Erfassen einer Gammastrahlung in einem weiteren der (Teil-)Erfassungsbereiche ermöglicht. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Erfassungsverfahren nacheinander, schrittweise die bereichsweise Erfassung eines (Gesamt-)Erfassungsbereichs. Ein derart ausgestaltetes Erfassungsverfahren ist besonders vorteilhaft, da eine Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs durch die derart ausgestaltete Erfassungsvorrichtung und das Erfassungsverfahren besonders einfach ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Erfassungsverfahren vorgesehen sein, dass das Erfassungsverfahren ferner wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Ermitteln von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich aus den erfassten Daten der Sensoreinheit, der Winkelvorrichtung und/oder der Positionseinheit durch die Rechnereinheit der Erfassungsvorrichtung,
- Steuern der Bewegung der Blendenvorrichtung auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte durch die Steuereinheit.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt gelöst. Das Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei einer Ausführung durch eine Rechnereinheit die Rechnereinheit veranlassen, ein Erfassungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auszuführen.
Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Erfassungsverfahren beschrieben worden sind. Bei dem Verfahren kann es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren handeln. Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache, wie beispielsweise in JAVA, C++, C# und/oder Python, implementiert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie eine Rechnereinheit einer Erfassungsvorrichtung derart beeinflussen oder steuern, dass die Befehle ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitstellbar sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden und/oder sein.
Bevorzugt ermöglicht das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt das Ermitteln von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich aus den erfassten Daten der Sensoreinheit, der Winkelvorrichtung und/oder der Positionseinheit durch die Rechnereinheit der Erfassungsvorrichtung. Daraufhin kann bevorzugt die Bewegung der Blendenvorrichtung auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte durch die Steuereinheit gesteuert werden. Ferner ist es vorteilhaft möglich Daten aus weiteren Erfassungsquellen einzuspeisen und für die Bewegung der Blendenvorrichtung zu berücksichtigen.
Eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung, ein Erfassungsverfahren, sowie ein Computerprogrammprodukt werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

1 in einer perspektivischen Ansicht eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs,
2 in einer Seitenansicht eine weitere Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Gammastrahlung eines Erfassungsbereichs, und
3 in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Erfassungsverfahren.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Erfassungsvorrichtung 10 zur Erfassung von Gammastrahlung G eines Erfassungsbereichs EB gezeigt. Die Erfassungsvorrichtung 10 weist einen Grundkörper 20, eine Sensoreinheit 30 zur Erfassung von Gammastrahlung G des Erfassungsbereichs EB, eine Erfassungsöffnung 22 in dem Grundkörper 20, wobei die Sensoreinheit 30 zur Erfassung von Gammastrahlung G des Erfassungsbereichs EB durch die Erfassungsöffnung 22 ausgestaltet ist, eine Blendenvorrichtung 40, wobei die Blendenvorrichtung 40 zur abschnittsweisen Verdeckung der Erfassungsöffnung 22 beweglich an der Erfassungsvorrichtung 10 angeordnet ist und eine Steuereinheit 80 zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung 40 auf. Die Blendenvorrichtung 40 ist rotationsbeweglich zur Erfassungsöffnung 22 ausgestaltet und beweglich an dem Grundkörper befestigt. Die Blendenvorrichtung 40 weist eine konstante Blendenöffnung 42 auf. Die Erfassungsvorrichtung 10 weist ferner eine Positionseinheit 60 auf, wobei die Positionseinheit 60 zur Erfassung der Position P der Blendenvorrichtung 40 und der Blendenöffnung 42 ausgestaltet ist.
In 2 ist schematisch in einer Seitenansicht eine weitere Erfassungsvorrichtung 10 zur Erfassung von Gammastrahlung G eines Erfassungsbereichs EB gezeigt. Die Blendenvorrichtung 40 weist eine dynamische Blendenöffnung 42 auf, die beispielhaft als exzentrischer Lamellenverschluss ausgestaltet ist. Die Erfassungsöffnung 22 umfasst eine Winkelvorrichtung 50, wobei die Winkelvorrichtung 50 einen Erfassungswinkel α der Sensoreinheit 30 und einen Öffnungswinkel β der Erfassungsöffnung 22 und der Blendenöffnung 42 begrenzt. Die Erfassungsvorrichtung 10 weist ferner eine Rechnereinheit 70 auf, wobei die Rechnereinheit 70 mit der Sensoreinheit 30, der Winkelvorrichtung 50, der Positionseinheit 60 und der Steuereinheit 80 datenkommunizierend verbunden ist. Die Rechnereinheit 70 ist zur Ermittlung von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich EB aus den erfassten Daten der Sensoreinheit 30, der Winkelvorrichtung 50 und der Positionseinheit 60 ausgestaltet. Die Steuereinheit 80 ist zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung 40 auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte ausgestaltet.
In 3 ist schematisch in einem Flussdiagramm eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Erfassungsverfahrens 200 gezeigt. Für eine verbesserte Übersichtlichkeit sind in 3 nur die Bezugszeichen der Verfahrensschritte angegeben. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem ersten Verfahrensschritt das Bereitstellen 202 einer Erfassungsvorrichtung 10, insbesondere wobei die Erfassungsvorrichtung 10 gemäß dem ersten Aspekt ausgestaltet ist. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Erfassen 204 einer ersten Gammastrahlung G eines ersten Erfassungsbereichs EB durch die Erfassungsöffnung 22 und die Blendenvorrichtung 40 mittels der Sensoreinheit 30 der Erfassungsvorrichtung 10. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Bewegen 206 der Blendenvorrichtung 40 durch die Steuereinheit 80 der Erfassungsvorrichtung 10. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Erfassen 208 einer zweiten Gammastrahlung G eines zweiten Erfassungsbereichs EB durch die Erfassungsöffnung 22 und die Blendenvorrichtung 40 mittels der Sensoreinheit 30 der Erfassungsvorrichtung 10. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Ermitteln 210 von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich EB aus den erfassten Daten der Sensoreinheit 30, der Winkelvorrichtung 50 und/oder der Positionseinheit 60 durch die Rechnereinheit 70 der Erfassungsvorrichtung 10. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Steuern 212 der Bewegung der Blendenvorrichtung 40 auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte durch die Steuereinheit 80.
Bezugszeichenliste

10: Erfassungsvorrichtung
20: Grundkörper
22: Erfassungsöffnung
30: Sensoreinheit
40: Blendenvorrichtung
42: Blendenöffnung
50: Winkelvorrichtung
60: Positionseinheit
70: Rechnereinheit
80: Steuereinheit
200: Erfassungsverfahren
202: Bereitstellen
204: Erfassen
206: Bewegen
208: Erfassen
210: Ermitteln
212: Steuern
300: Computerprogrammprodukt
EB: Erfassungsbereich
G: Gammastrahlung
P: Position
α: Erfassungswinkel
β: Öffnungswinkel

Claims

Erfassungsvorrichtung (10) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) eines Erfassungsbereichs (EB), die Erfassungsvorrichtung (10) aufweisend einen Grundkörper (20), eine Sensoreinheit (30) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) des Erfassungsbereichs (EB), eine Erfassungsöffnung (22) in dem Grundkörper (20), wobei die Sensoreinheit (30) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) des Erfassungsbereichs (EB) durch die Erfassungsöffnung (22) ausgestaltet ist, eine Blendenvorrichtung (40), wobei die Blendenvorrichtung (40) zur abschnittsweisen Verdeckung der Erfassungsöffnung (22) beweglich an der Erfassungsvorrichtung (10) angeordnet ist und eine Steuereinheit (80) zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung (40).
Erfassungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung (40) rotationsbeweglich zur Erfassungsöffnung (22) ausgestaltet ist und/oder dass die Blendenvorrichtung (40) zumindest eine konstante Blendenöffnung (42) aufweist.
Erfassungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung (40) zumindest eine dynamische Blendenöffnung (42) aufweist und/oder dass die Blendenvorrichtung (40) als Fächer, Zentralverschluss und/oder Lamellenverschluss ausgestaltet ist.
Erfassungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung (40) mehrere Blendenöffnungen (42) umfasst, wobei jeweils wenigstens eine der mehrere Blendenöffnungen (42) vor der Erfassungsöffnung (22) angeordnet ist.
Erfassungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsöffnung (22) eine Winkelvorrichtung (50) umfasst, wobei die Winkelvorrichtung (50) einen Erfassungswinkel (a) der Sensoreinheit (30) und/oder einen Öffnungswinkel (β) der Erfassungsöffnung (22) und/oder der Blendenöffnung (42) begrenzt.
Erfassungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (10) eine Positionseinheit (60) aufweist, wobei die Positionseinheit (60) zur Erfassung der Position (P) der Blendenvorrichtung (40) und/oder der Blendenöffnung (42) ausgestaltet ist.
Erfassungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (10) eine Rechnereinheit (70) aufweist, wobei die Rechnereinheit (70) mit der Sensoreinheit (30), der Winkelvorrichtung (50), der Positionseinheit (60) und/oder der Steuereinheit (80) datenkommunizierend verbunden ist.
Erfassungsvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (70) zur Ermittlung von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich (EB) aus den erfassten Daten der Sensoreinheit (30), der Winkelvorrichtung (50) und/oder der Positionseinheit (60) ausgestaltet ist, wobei die Steuereinheit (80) zur Steuerung der Bewegung der Blendenvorrichtung (40) auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte ausgestaltet ist.
Erfassungsverfahren (200) zur Erfassung von Gammastrahlung (G) eines Erfassungsbereichs (EB) durch eine Erfassungsvorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsverfahren (200) die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Bereitstellen (202) einer Erfassungsvorrichtung (10), insbesondere wobei die Erfassungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgestaltet ist, - Erfassen (204) einer ersten Gammastrahlung (G) eines ersten Erfassungsbereichs (EB) durch die Erfassungsöffnung (22) und die Blendenvorrichtung (40) mittels der Sensoreinheit (30) der Erfassungsvorrichtung (10), - Bewegen (206) der Blendenvorrichtung (40) durch die Steuereinheit (80) der Erfassungsvorrichtung (10), - Erfassen (208) einer zweiten Gammastrahlung (G) eines zweiten Erfassungsbereichs (EB) durch die Erfassungsöffnung (22) und die Blendenvorrichtung (40) mittels der Sensoreinheit (30) der Erfassungsvorrichtung (10).
Erfassungsverfahren (200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsverfahren (200) wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Ermitteln (210) von ortsbezogenen Aktivitätswerten für den Erfassungsbereich (EB) aus den erfassten Daten der Sensoreinheit (30), der Winkelvorrichtung (50) und/oder der Positionseinheit (60) durch die Rechnereinheit (70) der Erfassungsvorrichtung (10), - Steuern (212) der Bewegung der Blendenvorrichtung (40) auf Grundlage der ermittelten ortsbezogenen Aktivitätswerte durch die Steuereinheit (80).
Computerprogrammprodukt (300), umfassend Befehle, die bei einer Ausführung durch eine Rechnereinheit (70) die Rechnereinheit (70) veranlassen, ein Erfassungsverfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10 auszuführen.