DE19535273C1 - Strahlendosimeter - Google Patents
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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.
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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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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