DE640220C - Kontrollstandard fuer indirekte Kontrolle von Roentgendosimetern - Google Patents

Description

In der Röntgentherapie, d. h. in der Behandlung von Krankheiten mit Röntgenstrahlen werden heutzutage Dosimeter angewendet; diese sind entweder als integrierende Dosimeter ausgeführt, in welchem Falle sie die gesamte Dosis messen, oder als Intensimeter, auch Momentandosimeter genannt, in" welchem Falle sie die Dosis pro Zeiteinheit, d. h. die Intensität messen. Die genannten Geräte beruhen auf dem Ionisationsprinzip. Es wird eine kleine unter Spannung liegende Ionisationskammer von wenigen Kubikzentimetern Rauminhalt bestrahlt, so daß die entstehenden Ionen den Luftraum leitfähig machen. Der so entstehende Ionisationsstrom in der Größenordnung von 10—¹⁰ Amp. wird entweder nach der notwendigen Verstärkung zur Betätigung eines Relais, welches ein Zählwerk betreibt, verwendet, wie bei den integrierenden Dosimetern, oder der Ionisationsstrom wird oft nach Verstärkung an einem. Instrumente abgelesen, das als Zeigerinstrument oder als Elektrometer ausgeführt sein kann.

Ein wichtiges Problem der Praxis ist die Frage der Konstanz solcher Dosimeter. Luftdruckschwankungen, Temperaturschwankungen, die Verschiedenheit der Netzspannung der elektrischen Größen sind von Einfluß auf die Anzeige eines Dosimeters. Es besteht daher für die Praxis ein dringliches Bedürfnis nach Kontrolle der Konstanz jedes Röntgendosimeters bzw. nach der Möglichkeit, etwa entstehende Änderungen mit in Rechnung zu setzen. Dabei erfordert die Praxis, daß die Kontrolle in kurzen Zeitabläufen durchführbar sein muß.

Eine ganz genaue Kontrolle des Dosimeters, die alle in Betracht kommenden Faktoren erfaßt, wäre durch die Bestrahlung der Kammern des Dosimeters selbst mit Radiumpräparaten auf direktem Wege möglich. Dieser Weg ist aber für Kleihkammergeräte nicht gangbar, da die verwendeten Radiummengen mit Rücksicht auf die Kleinheit der Kammer (Unempfindlichkeit) sehr groß sein müßten.

Da die direkte Kontrolle mit den.genannten Schwierigkeiten verbunden ist, muß die Praxis sich nach wie vor bei der Kontrolle der Kleinkammerdosimeter der indirekten Kontrolle bedienen. Diese hatte allerdings bisher erhebliche Nachteile, die durch die vorliegende Erfindung behoben erscheinen.

Bisher half man sich im allgemeinen in folgender Weise: Man schraubte an den

*) Von dem P.atentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Gottfried Spiegier und Kalman Juris in Wien.

Kammerträger, der hierfür eine geeignete Fassung hatte, einen sogenannten Uranstandard an. Dieser stellt einen Kondensator dar, dessen Innenbelag mit der Seele des

Kammerträgers und dessen Außenbelag mit der Kammerträgerwand verbunden ist. Der· Luftraum des Kondensators wird durch einen ν radioaktiven Belag der Kondensatorelektroden ionisiert. Diese Ionisation bewirkt

ίο einen Strom, der als Ionisationsstrom ein Abbild der Verhältnisse in der Kammer darstellen soll und somit einen Ersatz der direkten Bestrahlung der Ionisationskammer mit großen Radiummengen. Verwendet man

wie bisher bei Standards die Alphastrahlung, so ist es möglich, mit sehr geringen Radiummengen das Auslangen zu finden.

Doch hat diese Methode der Kontrolle prinzipielle schwere Nachteile, worauf auch in

wissenschaftlichen Schriften reichlich hingewiesen ist. Während bei Beta- und Gammastrahlen Sättigung leicht zu erzielen ist, ist sie bei Alphastrahlen schwer zu erreichen. Außerdem ist die Reichweite der Alpha-

strahlung in der Luft so gering, daß Temperatur- und Luftdruckschwankungen von den bisherigen Uranstandards meist wenig oder überhaupt nicht angezeigt wurden. Die bisherigen Uranstandards stellen also eine durch-

aus ungenügende Kontrolle dar, und mit Rücksicht auf die möglichen Luftdruckschwankungen am gleichen Ort und Luftdruckveränderungen bei Verlegung des Dosirungsgerätes an einen anderen Ort sind

Dosierungsfehler von 15 bis 20% möglich.

Die vorliegende Erfindung will nun, da der Weg der direkten Methode der Kontrolle sich bisher in der Praxis als unbrauchbar erwiesen hat, einen Kontrollstandard für die

indirekte Methode schaffen, der durch seine Konstruktion und durch die erstmalige Anwendung der Betastrahlung für diesen Zweck die Vorzüge des zurzeit verwendeten Alphastrahlenkontrollstandards, nämlich die Kon-

trolle in praktisch brauchbaren Zeitabläufen bei Verwendung sehr kleiner Radiummengen, besitzt und alle dem Alphastrahlenstandard anhaftenden Mängel, wie dies in zahlreichen Versuchsreihen erprobt wurde, ausschaltet.

Im Sinne der Erfindung wird für den neuen indirekten Kontrollstandard von Röntgendosimeter erstmalig die Betastrahlung eines radioaktiven Präparates in einer hierzu besonders geeigneten Form verwendet.

Durch die große Reichweite der Betastrahlen (in der Luft mehrere Meter) ist ein vorzeitiges Abschneiden der Betastrahlen in der Kammer nicht möglich. Der neue die Betastrahlung ausnutzende Kontrollstandard erfaßt daher neben allen elektrischen Veränderungen des Apparates im Gegensatz zu den bisherigen Alphastrahlenkontrollstandards auch die durch Luftdruck- und Temperaturveränderungen bedingten Änderungen der Ionisation vollkommen.

.Nach der Erfindung wird als Strahlungsquelle im Kontrollstandard ein betastrahlen- *'der radioaktiver Belag von weniger als .1 mm Schichtdicke verwendet, welcher in einem betastrahlendurchlässigen Gefäß eingebaut ist, das seinerseits im Inneren der Standardionisationskammer eingebaut ist. Die geringe Schichtdicke des radioaktiven Belages im Strahler von weniger als 1 mm setzt die Absorption der Betastrahlung in der Eigenschicht auf ein Minimum herab. Durch die Konstruktion des indirekten Kontrollstandards nach vorliegender Erfindung ergibt sich die Möglichkeit, die Wand des Strahlers außerordentlich dünn zu gestalten, dadurch bewirkt, daß der Strahler sich innerhalb des Ionisationsraumes befindet und so mechanisch nicht beansprucht wird. Die Absorption der Betastrahlung kann dadurch auf geringe Prozentsätze herabgemindert werden. Eine Absorption in einer Kammerwand fällt durch das Eingeschlossensein des Strahlers in dem Ionisationsraum völlig weg. Hierdurch wird erstmalig ein Betastrahlenkontrollstandard für die indirekte Kontrolle verwirklicht, der mit besonders kleinen Mengen an radioaktiven Substanzen von etwa 0,1 mg Ra-Element und darunter sein Auslangen findet und allen Anforderungen der Praxis gerecht wird.

Als radioaktiver Belag kann nach einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes auch der aktive Niederschlag verwendet werden, der sich bei dem Einbau eines emanierenden Präparates an den Gefäßwänden bildet. Dadurch wird bei einem Kontrollstandard der vollkommene Entfall der Absorption der Betastrahlung in der Eigenschichte des Radiums herbeigeführt. Dies geschieht in folgender Weise: Ein hochemanierendes Radiumpräparat ist in einer betastrahlendurchlässigen Hülle gasdicht eingeschlossen,· nimmt aber im Gegensatz zu allen anderen Standards in diesem nur einen ganz geringen Volumteil ein. Das hochemanierende Präparat gibt seine Emanation dauernd in den Gesamtraum ab. Die Emanation ihrerseits zerfällt in die aktiven Niederschläge Radium B und Radium C, die sich als unendlich dünne Schicht an den Wandungen des Gefäßes niederschlagen. Diese Niederschläge stellen bekanntlich die eigentlichen beta- und gammastrahlenden Elemente des Radiums dar. Auf diese Weise wird die Absorption auf den kleinsten theoretisch möglichen Wert, also praktisch auf Null herabgesetzt.

Als radioaktiver Belag kann nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beispielsweise auch ein Belag in Form eines Anstriches, der in sehr dünner Schicht ani den Wänden des Gefäßes angebracht ist urfcjL"' der einen betastrahlenemittierenden radiö-f aktiven Stoff enthält, verwendet werden.

Auf der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Kontrollstandard in einer heispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt.

Die Abbildung zeigt einen indirekten Kontrollstandard, bei dem als Strahlungsquelle ein betastrahlender radioaktiver Belag A

*5 dient, der in einem betastrahlendurchlässigen Gefäß B eingebaut ist. Der Strahler ist in ein als Ionisationsraum wirkendes Gefäß G eingebaut. Die hochisoliert durchgeführte Elektrode E und die Wand des Ionisationsraumes I wirken als Elektroden des Stan-

- dards. Die innere Elektrode ist mit dem Innenpol der Kammerzuführung verbunden, die Wand des Gefäßes mit dem Körper des Dosimeters.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Kontrollstandard für indirekte Kon- : trolle von Röntgendosimetern, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlungsquelle ¹ im Kontrollstandard, welcher im Innern der Standardionisationskammer eingebaut ist, ein betastrahlender radioaktiver Belag von weniger als 1 mm Schichtdicke verwendet wird, welcher in einem betastrahlendurchlässigen Gefäß eingebaut ist.
2. 2. Indirekter Kontrollstandard nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des betastrahlenden Belaiges der unendlich dünne Niederschlag verwendet wird, welcher sich aus der aus dem Radiumpräparat dauernd austretenden Emanation an der Hülle des Emahationsraumes bildet.
3. 3. Indirekter Kontrollstandard nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des betastrahlenden Belages ein radioaktiver Anstrich verwendet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen