DE19535273C1 - Strahlendosimeter - Google Patents

Strahlendosimeter

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DE19535273C1
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Rolf Dipl Ing Sief
Petra Rettberg
Gerda Dipl Biol Dr Horneck
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/429Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to measurement of ultraviolet light

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Strahlendosimeter.
Da Menschen und andere Organismen sowie viele Materia­ lien strahlenempfindlich sind, sind Dosimeter ent­ wickelt worden, um die Strahlungsbelastung zu messen. In jüngster Zeit ist insbesondere die Sonnenstrahlung in das öffentliche Bewußtsein getreten.
Sonnenstrahlung kann sowohl gesundheitsfördernd sein, z. B. durch Stimulierung der Vitamin-D-Synthese, als auch gesundheitsschädigend, wobei die Entstehung von Hautkrebs die weitaus schwerwiegendste Spätfolge über­ mäßiger Sonneneinwirkung ist. Dabei spielt der ultra­ violette Anteil der Sonnenstrahlen, kurz UV-Strahlen, eine entscheidende Rolle. In den letzten Jahren wurde eine drastische Zunahme von Hautkrebserkrankungen be­ obachtet, die zum Teil durch eine erhöhte UV-Exposi­ tion, z. B. aufgrund eines geänderten Freizeit- und So­ zialverhaltens weiter Bevölkerungskreise, erklärbar ist. Zusätzlich wird mit fortschreitendem Schwund der stratosphärischen Ozonschicht eine weitere Erhöhung des Hautkrebsrisikos erwartet, da hierdurch der Anteil der besonders gefährlichen UVB-Strahlen ansteigen wird. Außer der natürlichen UV-Strahlung der Sonne ist der Mensch zusätzlich noch - gewollt oder ungewollt - ver­ schiedenen künstlichen UV-Strahlenquellen ausgesetzt, wie z. B. bei Schweißarbeiten, unter Halogenlampen am Arbeitsplatz, bei Benutzung von UV-Bestrahlungsgeräten.
Um die kausalen Zusammenhänge zwischen UV-Bestrahlung und Hautkrebserkrankungen aufzudecken, ist eine Quanti­ fizierung der UV-Exposition der Bevölkerung allgemein, sowie von ausgewählten Risikogruppen, erforderlich. Zur Erfassung der UV-Exposition von Bevölkerungsgruppen wurden bisher vor allem zwei Verfahren angewendet: epi­ demiologische oder demographische Analyse mit Hilfe von Befragungen und Personendosimetrie.
Epidemiologische und demographische Untersuchungen auf­ grund von Befragungen liefern einen Überblick über die durchschnittliche UV-Exposition von ausgewählten Bevöl­ kerungsgruppen, z. B. in Abhängigkeit vom Beruf, Frei­ zeit und Urlaub, oder in Verbindung mit bestimmten Er­ krankungen. Sie werden damit als Basisdaten zur Ab­ schätzung z. B. des Hautkrebsrisikos als Folge von UV- Exposition herangezogen. Bei epidemiologischen oder demographischen Untersuchungen aufgrund von Befragungen können jedoch große Fehler auftreten. Diese Fehler ent­ stehen durch unvollständige Angaben, da es sehr schwie­ rig, wenn nicht unmöglich ist, sich an die persönliche UV-Exposition über einen längeren Zeitraum, eventuell bis hin zur Kindheit, zu erinnern, oder durch unter­ schiedliche individuelle Bemessung der Stärke der UV- Exposition.
Da sich diese Personen gewöhnlich in ständig wechseln­ der Ausrichtung zur UV-Strahlenquelle befinden, sind Messungen direkt am Körper, z. B. mit Hilfe von Perso­ nendosimetern, eine bessere Lösung.
In den Personendosimetern sind die Sensoren im allge­ meinen in leichten, ansteckbaren Rähmchen unterge­ bracht, so daß sie an verschiedenen Körperstellen ohne Schwierigkeiten befestigt werden können.
Dabei werden häufig Polysulphonfilme als UV-empfindliche Sensoren verwendet. Das Meßprinzip basiert hierbei auf einer UV- abhängigen Zunahme der Absorption von Strahlung bei der Wellenlänge von 330 nm, die photometrisch erfaßt wird.
In WO-OS-93/18377 ist ferner eine UV-empfindliche Schicht aus einem Quecksilber(I)-Oxalat-Silber(I)-Oxa­ lat-Sol in einem hochpolymeren Gel beschrieben, die mit Hilfe von standard-photographischen Verfahren auf einem Papier- oder Plastikträger aufgebracht wird. Die UV- empfindliche Reaktion basiert auf einem Redoxprozeß und führt zu einer irreversiblen Verfärbung (Bräunung) der Schicht. Anhand einer beigefügten Skala können aus dem Verfärbungsgrad die für die verschiedenen Hauttypen er­ reichten Grenzwerte der UV-Exposition abgelesen werden.
DE-PS 40 39 002, L. E. Quintern u. a.: Photochem. Photo­ biol. 55 (1992) 3, S. 389-395 und L.E. Quintern u. a.: J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 22 (1994), S. 59-66 be­ schreiben darüber hinaus einen UV-empfindlichen Film zur Detektion von Strahlung durch immobilisierte Mikro­ organismen. Dieser Film weist einen der zu messenden UV-Sonnenstrahlung ausgesetzten Meßbereich und einen Kalibrierbereich auf. Beide Bereiche weisen freiliegen­ de und mit unterschiedlichen UV- und Intensitätsfiltern abgedeckte Zonen auf. Innerhalb des Kalibrierbereichs wird der Film einer bekannten UV-Strahlung über eine definierte Zeit ausgesetzt. Zur Ermittlung der aufge­ nommenen UV-Sonnenstrahlungsdosis wird der Meßbereich des Films der Sonnenstrahlung ausgesetzt. Anschließend wird der Film innerhalb beider Bereiche diversen, in den obigen Druckschriften näher beschriebenen Behand­ lungsschritten unterzogen ("entwickelt"), um durch Ver­ gleich der Veränderung des Meßbereichs mit derjenigen des Kalibrierbereichs ermitteln zu können, welcher UV- Dosis der Meßbereich ausgesetzt war.
In DE-GM 87 11 714.2 ist ferner eine Vorrichtung zur Bestimmung der Bestrahlungsstärke mit einem phototropen Glas als Sensor beschrieben, das von einem abnehmbaren Neutral- und Spektralfilter abgedeckt ist. Das Meßprin­ zip basiert auf einer reversiblen Vergrauung des photo­ tropen Glases in Abhängigkeit von der Bestrahlungsstär­ ke, wobei der Grauton mit einer beigefügten Grauskala verglichen wird.
Weitere UV-Personendosimeter sind in DE-OS 42 33 001 und DE-OS 43 17 405 beschrieben, die als UV-Sensor op­ toelektronische Empfänger benutzen. Sie erlauben eine on-line-Erfassung der Bestrahlungsstärke. Beim Er­ reichen eines vorher bestimmten Grenzwertes kann ein Signal ausgegeben werden.
Bei den bisher in der Personendosimetrie verwendeten chemischen oder optoelektronischen Sensoren weicht die spektrale Empfindlichkeit um mehr als eine Größenord­ nung von der Wellenlängenempfindlichkeit des biologi­ schen Effektes, z. B. verschiedener Hautkrebsarten oder des Erythems, ab. Um eine Aussage über die karzinogene Wirksamkeit der UV-Exposition zu erhalten, sind umfang­ reiche Korrekturrechnungen notwendig. Hierfür ist eine Kenntnis der solaren spektralen Bestrahlungsstärke, z. B. aus spektroradiometrischen Messungen, erforder­ lich. Dieses ist praktisch nicht durchführbar, da sich die spektrale Bestrahlungsstärke bei sich bewegenden Personen ständig ändert und abhängig von der Position der betrachteten bestrahlten Fläche ist. Außerdem ent­ halten die meisten Personendosimeter nur einen stark eingeengten dynamischen Bereich, und es kann meistens nicht zwischen verschiedenen Wellenlängenbereichen un­ terschieden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach herstellbares UV-Strahlendosimeter mit weitem Meßbe­ reich und hoher Genauigkeit auf der Basis eines UV- empfindlichen Films zur Detektion von Strahlung durch immobilisierte Mikroorganismen zur Verfügung zu stel­ len.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Durch die Anordnung des Doppelwandelements aus bahnför­ migem Material wird sichergestellt, daß die Kalibrier­ zonen vor der Kalibrierung gegenüber der Strahlung im zu untersuchenden Bereich abgeschirmt sind, so daß ein weiterer Intensitätsbereich abgedeckt und verschiedene Wellenlängenbereiche berücksichtigt werden können. Den­ noch ist der Herstellungsaufwand für das Strahlendosi­ meter gering, da das Doppelwandelement einfach her­ stellbar ist und auch die Anbringung des Sensors mit geringem Aufwand bewerkstelligt werden kann.
Vorzugsweise wird das Dosimeter zur Aufnahme persönli­ cher biologisch-gewichteter UV-Meßdaten, kurz als bio­ logisches UV-Personendosimeter, verwendet und weist dann ein Dosimetergehäuse mit Meßfeldmaske und einem auswechselbaren Dosimeterstack auf. Die Meßfeldmaske ermöglicht die gleichzeitige Registrierung unterschied­ licher UV-Bereiche, z. B. UVA, UVB oder UVA+B, sowie unterschiedlicher Intensitäten. Hierdurch wird der dy­ namische Bereich des Sensors vergrößert. Im Dosimeter­ stack ist der Sensor unter einer Eintrittsoptik ange­ ordnet.
Als Sensor wird vorzugsweise ein Biofilm verwendet, der eine beschichtete Trägerschicht aufweist und dessen spektrale Empfindlichkeit über weite Bereiche im UVA- und UVB-Bereich mit dem Erythemspektrum gut überein­ stimmt, wobei die Abweichung einen Faktor kleiner Fak­ tor 2 aufweist.
Der Biofilm wird mit Hilfe eines Stanzverfahrens so gestaltet, daß er aus zwei Lagen, und zwar einer obe­ ren, Meßfelder aufweisenden Meßzone und einer darunter­ liegenden, stets abgedunkelten Kalibrierzone, besteht. Nach Exposition, Kalibrierung und Entwicklung erfolgt die Auswertung des Biofilms mit Hilfe eines Bildanaly­ severfahrens. Man erhält dabei die individuelle biolo­ gisch-effektive UV-Dosis in SI-Einheiten (J/m²).
Die Eintrittsoptik, die einen weiten Öffnungswinkel aufweist, besteht aus verschiedenen Lagen optischer Filter, die so angeordnet sind, daß das auffallende Sonnenlicht für jedes Meßfeld durch die begrenzte Meß­ feldmaske unterschiedlich gefiltert wird. Hierbei sind Kombinationen folgender optischer Filter vorgesehen; z. B. gewebeäquivalentes Polymer als Epidermisanalogon, um die Abschwächung der UV-Strahlung durch die obere Epidermisschicht zu simulieren, die über den für die mögliche Krebsentstehung verantwortlichen Zellen liegt; und/oder Kunststoffolien als Kantenfilter oder Schmal­ bandfilter, um die biologische Wirksamkeit definierter Wellenlängenbereiche der ultravioletten Sonnenstrahlung zu erfassen; und/oder Kunststoffolien oder Gaze als Neutralfilter, um den dynamischen Bereich der Messung zu erweitern. Der Dosimeterstack ist in eine optisch transparente, wasserdichte Kunststoffolie eingeschweißt und so in das Dosimetergehäuse lose eingelegt.
Alle Teile des biologischen UV-Personendosimeters be­ stehen aus leichten, nicht-splitterbaren, biokompati­ blen Kunststoffmaterialien, die hohe Beständigkeit ge­ genüber Witterungseinflüssen aufweisen. Wegen seiner geringen Größe (etwa 4 × 5 cm) und seines geringen Ge­ wichtes (etwa 10 g) zeichnet es sich durch hohen Trage­ komfort aus. Mit Hilfe eines Stahlklips oder eines Ban­ des läßt es sich leicht an verschiedenen Stellen des Probanden befestigen.
Ein Vorteil des biologischen UV-Personendosimeters ge­ genüber bisher eingesetzten Verfahren zur Ermittlung der UV-Exposition von Bevölkerungsgruppen besteht vor allem darin, daß die individuelle biologisch-gewichtete UV-Bestrahlung direkt ermittelt werden kann. Es sind keine weiteren Korrekturrechnungen oder spektroradiome­ trischen Messungen notwendig, um die biologisch-gewich­ teten UV-Meßdaten zu erhalten, wobei eine Angabe über die biologisch-effektive Bestrahlung an der für den Hautkrebs entscheidendsten Stelle der Haut, d.i. in den unteren Epidermiszellen (Basalschicht), und Angaben über die anteilige biologische Wirksamkeit verschiede­ ner spektraler Bereiche der solaren UV-Strahlung mög­ lich sind. Dabei steht gleichzeitig ein großer dynami­ scher Bereich der Messung zur Verfügung, so daß der Wechsel des Dosimeterstacks nach festgelegten Zeiträu­ men, unabhängig von der individuellen Sonnenbestrah­ lung, erfolgen kann. Durch die trotz vieler Meßfelder geringe Größe und das geringe Gewicht ist ein hoher Tragekomfort gewährleistet. Außerdem läßt sich der Do­ simeterstack einfach wechseln und ist witterungs- und wasserfest.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun­ gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Zeichnung im Zusammenhang mit der Be­ schreibung, die eine besonders bevorzugte Ausführungs­ form betrifft.
Es zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Strahlendosimeter in ei­ ner Ansicht von oben,
Fig. 2 das Strahlendosimeter in Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Meßfeldmaske des Strahlendosimeters in Fig. 1,
Fig. 4 einen Dosimeterstack des Strahlendosimeters in Fig. 1,
Fig. 5 eine Schemazeichnung zur Veranschaulichung der Filterkombination des Dosimeterstacks in Fig. 4,
Fig. 6 einen Schneideinsatz für eine Schwenkrollen­ stanze in einer Ansicht von oben und
Fig. 7 einen Schnitt durch den Schneideinsatz in Fig. 6 gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6.
Das Strahlendosimeter 10 weist ein aus starrem Kunst­ stoff hergestelltes Dosimetergehäuse 12 auf, das aus einer oberen Gehäusehälfte 14 und einer unteren Gehäu­ sehälfte 16 besteht. In das Dosimetergehäuse 12, das an seiner Unterseite eine Halteklammer 18 aufweist, ist ein Dosimeterstack 20 eingelegt, wobei das Dosimeter­ stack 20 unterhalb einer in dem Dosimetergehäuse 12 angeordneten Meßfeldmaske 22 liegt. Durch die Meßfeld­ maske 22 werden Meßfelder 24, 26, 28, 30, 32, 34 auf dem Dosimeterstack 20 begrenzt.
Das Dosimetergehäuse 12 besteht aus einer Dosimeter­ filmkassette, wobei die untere Gehäusehälfte 16 ein Dosimeterboden mit den Maßen 52,5 × 41,5 × 7,5 mm ist. Die obere Gehäusehälfte 14 ist ein Dosimeterdeckel mit einem Fenster 36 mit den Maßen 36,5 × 29,5 mm. In die­ ses Fenster 36 ist die aus PVC bestehende Meßfeldmaske 22 eingepreßt. Die durch die Meßfeldmaske 22 begrenzten sechs Meßfelder 24, 26, 28, 30, 32, 34 haben jeweils eine Größe von 10,0 × 10,0 mm und sind voneinander 3,5 mm bzw. 2,0 mm entfernt. Die Breite der zwischen den Meß­ feldern 24, 26, 28, 30, 32, 34 gebildeten Stege 38, 40 ist dabei so gewählt, daß auch bei schrägem Lichteinfall die einzelnen Meßfelder 24, 26, 28, 30, 32, 34 voneinander abgegrenzt bleiben.
Das in Fig. 4 gezeigte Dosimeterstack 20 beinhaltet die verschiedenen Bauelemente des Strahlendosimeters 10, das als biologisches UV-Personendosimeter ausgebildet ist. Das Dosimeterstack 20, das eine Grundfläche von 40 × 28 mm abdeckt, ist lose in das Dosimetergehäuse 12 eingelegt und kann nach jedem Meßvorgang ausgewechselt werden. Das Dosimeterstack 20 setzt sich aus folgenden, einander mindestens bereichsweise überlagernden Lagen zusammen, wobei die äußerste Lage eine der Bestrahlung unmittelbar zugewandte Schutzfolie 42 aus wasserdichtem Polyäthylen ist. Unterhalb der Schutzfolie 42 liegen ein erster Neutralfilter 44 und ein zweiter Neutralfil­ ter 46, die aus Polyamidgazen bestehen und eine Inten­ sitätsreduzierung zur Aufweitung des Meßbereichs bewir­ ken. Unterhalb der beiden Neutralfilter 44, 46 ist als Kantenfilter 48 eine Polyesterfolie vorgesehen, die UV- Licht oberhalb einer bestimmten Wellenlänge ausfiltert. Unterhalb des Kantenfilters ist als Epidermisanalogon 50 eine Polypeptid- und/oder Keratinschicht vorgesehen. Die Polyamidgaze, die als Neutralfilter 44, 46 dient, ist unter dem Markennamen NYTREL und die als Kantenfil­ ter 48 dienende Polyesterfolie ist unter dem Marken­ namen MYLAR erhältlich. Die Neutralfilter 44, 46, der Kantenfilter 48 und das Epidermisanalogon 50 bilden eine Filterkombination 52, die in einer Ansicht von oben in Fig. 5 gezeigt ist. Die einzelnen Schichten der Filterkombination 52 sind an einer Seite durch eine Schweißnaht 54 verbunden.
Unterhalb der Filteranordnung 52 ist der Sensor 56 an­ geordnet, der aus einem entlang einer Faltkante 58 quer zur Längserstreckung gefalteten Biofilm 60 besteht, und eine die Meßfelder 24, 26, 28, 30, 32, 34 aufweisende Meß­ zone 62 und eine parallel dazu angeordnete, darunter­ liegende Kalibrierzone 64 aufweist. Die Kalibrierzone 64 befindet sich in einem strahlungsabgeschirmten Zwi­ schenraum 66 eines Doppelwandelements 68, das aus bahn­ förmigem, lichtdichtem Karton 68 gebildet ist, der ent­ lang einer Faltkante 70 quer zu seiner Längserstreckung gefaltet ist, die parallel zu der Faltkante 58 ver­ läuft, sich jedoch entlang der freien Kanten 72, 74 des Biofilms erstreckt. Eine der Schutzfolie 42 entspre­ chende Schutzfolie 76 bildet auch die Unterseite des Dosimeterstacks 20, wobei die beiden Schutzfolien 42, 76 an ihrer Berührungsnaht miteinander verschweißt sind.
Die Filter 44, 46, 48, 50 sind derart ausgewählt, daß die Meßfelder 24, 28, 32 eine UVA-Meßreihe 78 und die dazu parallel angeordneten Meßfelder 26, 30, 34 eine UVA+B- Meßreihe 80 bilden.
Die Arbeitsschritte zur Herstellung des Dosimeterstacks sind wie folgt:
Zunächst erfolgt ein Stanzen der Biofilmeinlage mittels dem in den Fig. 6 und 7 gezeigten Schneideinsatz 82. Die lichtdichte Zwischenlage, die aus Karton 68 be­ steht, wird ebenfalls gestanzt. Der Schneideinsatz 82, der auf einer Platte 84 befestigte Schneidmesser 86 aufweist, die von einer Gummilage 88 umgeben sind, ist so konstruiert, daß aus einem Biofilm mit den Maßen 258 × 124 mm bzw. einem Karton mit gleichen Abmaßen gleich­ zeitig sieben Einlagen der Größe 78 × 28 mm gestanzt werden können. Die geschnittenen Teile haben in der Mitte der Längsseite zwei Einschnitte von je 13 mm Län­ ge, so daß ein Steg von 2 mm mittig stehen bleibt. An einer Schmalseite sind die Ecken abgerundet. Die Bio­ filmeinlage und das bahnförmige Material des Doppel­ wandelements 68 werden um den Mittelsteg gefaltet und so ineinandergeschoben, daß die Kalibrierzone der Bio­ filmeinlage auf beiden Seiten von dem Doppelwandelement 68 umfaßt wird.
Anschließend erfolgt der Zusammenbau der Filterkombina­ tion. Die Filterkombination besteht z. B. aus einer Po­ lyesterfolie (40 × 13 mm) als Kantenfilter 48, die sich über drei Meßfelder erstreckt, aus einer Lage Polyamid­ gaze (28 × 27 mm) über vier Meßfelder und einer weite­ ren Lage Polyamidgaze (28 × 15 mm) über zwei Meßfelder, deren Geweberichtung diagonal zu der ersten Lage ver­ läuft. Die Filterkombination 52 wird dann an einer Breitkante mit einem handelsüblichen Schweißgerät ver­ schweißt.
Für den Zusammenbau des Dosimeterstacks 20 wird die Filterkombination 52 auf die Meßzone 62 der Biofilmein­ lage gelegt. Beide Schichten werden mit einer Photoecke zusammengehalten und zwischen zwei Lagen einer Schutz­ folie 42, 76 aus Polyester gelegt. Die Schutzfolie 42, 76 wird an allen vier Kanten dicht an der Einlage ver­ schweißt. Auf die Unterseite des Dosimeterstacks 20 wird ein Etikett zur Numerierung aufgeklebt. Der Dosi­ meterstack 20 wird bis zur Verwendung bei Zimmertempe­ ratur im Dunkeln aufbewahrt. Er kann ein Jahr lang ge­ lagert werden, ohne daß sich die dosimetrischen Eigen­ schaften ändern.
Schließlich erfolgt das Einlegen des Dosimeterstacks 20 in den Dosimeterboden 16, wobei das Nummernetikett des Stacks 20 im Fenster des Bodens erscheint. Dann wird der Dosimeterdeckel 14 mit der Meßfeldmaske 22 so auf­ gesetzt, daß die Nasen von Deckel 14 und Boden 16 in­ einanderpassen und beim Zusammendrücken einrasten. Zum Wechsel des Dosimeterstacks 20 kann der Deckel 14 vom Boden 16 mit Hilfe eines Schraubendrehers abgehoben werden.
Die Aufnahme persönlicher biologisch-gewichteter UV- Meßdaten erfolgt dadurch, daß das mit dem Dosimeter­ stack 20 bestückte biologische UV-Dosimeter vom Proban­ den für einen bestimmten Zeitraum, z. B. einen bis meh­ rere Tage, über einer bestimmten Körperstelle frei ge­ tragen wird. Danach wird der Dosimeterstack 20 entnom­ men, die Schutzfolie 42, 76 aufgeschnitten und die Bio­ filmeinlage 60 entnommen. Die Kalibrierung der Kali­ brierzone 64 der Biofilmeinlage 60 erfolgt entweder vor oder nach der Exposition in einer Kalibriereinrichtung mittels eines Quecksilberniederdruckbrenners bei einer Wellenlänge von 254 nm. Die Kalibriereinrichtung ent­ hält sechs Kalibrierfelder (10 × 10 mm), die mit Neu­ tralfiltern unterschiedlicher, definierter Transmission abgedeckt sind. Bei der Kalibrierung der Biofilmeinlage 60 wird die Meßzone abgedunkelt.
Zur Entwicklung wird die exponierte und kalibrierte Biofilmeinlage 60 in einer Nährlösung bei 33°C über fünf bis sechs Stunden bei leichter Bewegung inkubiert, anschließend mit Wasser abgespült und im warmen Luft­ strom getrocknet. Die Anfärbung der gebildeten Biomasse erfolgt in einer Coommassie-Farblösung über zwei Stun­ den bei Raumtemperatur. Dann wird der nicht gebundene Farbstoff in zwei Waschschritten à 30 min. in einer Entfärbelösung entfernt. Nach Waschung in Methanol wird die gefärbte Biofilmeinlage 60 im warmen Luftstrom ge­ trocknet. Die Auswertung erfolgt mit einem computer­ unterstützten Bildanalyseverfahren. Die Meßwerte werden mit Hilfe der Kalibrierdaten einer biologisch-gewichte­ ten UV-Bestrahlung zugeordnet, die in den SI-Einheiten J/m² angegeben wird.

Claims (19)

1. Strahlendosimeter mit einem in einer Dosimeterum­ mantelung angeordneten, mindestens ein Meßfeld (24, 26, 28, 30, 32, 34) und eine Kalibrierzone (64) aufweisenden Sensor (56), dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierzone (64) des Sensors (56) in einen strahlungsabgeschirmten Zwischenraum (66) eines Doppelwandelements (68) eingeschoben ist, das aus einem strahlungsdichten bahnförmigen Mate­ rial durch Faltung gebildet ist.
2. Strahlendosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das bahnförmige Material quer zu seiner Längserstreckung gefaltet ist.
3. Strahlendosimeter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelwandelement (68) eine obere und eine untere Wand aufweist, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
4. Strahlendosimeter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bahnförmige Material nur eine Faltkante (70) aufweist.
5. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (56) aus Filmmaterial gebildet ist, das eine mit strah­ lungsempfindlichem Material beschichtete, bahnför­ mige Trägerschicht aufweist, wobei sich das strah­ lungsempfindliche Material über den gesamten Be­ reich des mindestens einen Meßfeldes (24, 26, 28, 30, 32, 34) und der Kalibrierzone (64) erstreckt.
6. Strahlendosimeter nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filmmaterial des Sensors (56) quer zu seiner Längserstreckung gefaltet ist.
7. Strahlendosimeter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (24, 26, 28, 30, 32, 34) und die Kalibrierzone (64) in zwei parallelen Ebenen einander überlappend angeordnet sind.
8. Strahlendosimeter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmmaterial nur eine Faltkante (58) aufweist.
9. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (56) und das Doppelwandelement (68) derart ineinanderge­ schoben sind, daß die obere und die untere Wand des Doppelwandelements sowie das mindestens eine Meßfeld (24, 26, 28, 30, 32, 34) und die Kalibrierzone (64) einander überlagern, und daß die Faltkante (58) des Sensors (56) im Bereich der freien Kanten des Doppelwandelements (68) liegt und die Faltkan­ te (70) des Doppelwandelements (68) im Bereich der freien Kanten (72, 74) des Sensors (56), wobei das mindestens eine Meßfeld (24, 26, 28, 30, 32, 34) außer­ halb des Doppelwandelements (68) und der Strahlung ausgesetzt angeordnet ist.
10. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das bahnförmige Material und/oder das Filmmaterial im Verlauf der Faltkante (70; 58) quer zu einer Längserstreckung verlaufende seitliche Einschnitte aufweist, so daß im gefalteten Zustand die obere und die untere Wand des Doppelwandelements (68) bzw. Meßfeld (24, 26, 28, 30, 32, 34) und Kalibrierzone (64) nur durch einen schmalen Steg verbunden sind.
11. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das bahnförmige Material des Doppelwandelements (68) Pappe oder eine Kunststoffolie ist.
12. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Dosi­ meterummantelung ein starres Dosimetergehäuse (12) aus Kunststoff ist.
13. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Dosi­ meterummantelung aus einer flexiblen Folie be­ steht.
14. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (56) mindestens zwei Meßfelder (24, 26, 28, 30, 32, 34) auf­ weist, von denen eines durch einen Intensitätsfil­ ter (44, 46) oder einen Wellenlängenfilter (48) ab­ gedeckt ist.
15. Strahlendosimeter nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Intensitätsfilter (44, 46) aus feinmaschiger Gaze besteht.
16. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßfeld von einem Epidermis-analogen Filter (50) abgedeckt ist.
17. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine das oder die Meßfeld(er) begrenzende Meßfeldmaske (28) den Sen­ sor (56) abdeckend angeordnet ist.
18. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (56) ein UV-lichtempfindlicher Film mit immobilisierten Mikroorganismen, die die einfallende Strahlung biologisch wichtend messen, ist.
19. Strahlendosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (56) und ggf. die Filter (44, 46, 48, 50) ein in die Dosi­ meterummantelung lose eingelegtes Dosimeterstack (20) bilden.
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