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HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im Allgemeinen auf Dosimeterplaketten, und bezieht sich im
Besonderen auf ein neuartiges Dosimeter, das Körperstellenanzeigen umfasst.
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Extrem hohe Strahlenexposition kann
sehr schädlich
sein, weswegen viele Arbeitgeber, deren Beschäftigte in einer radioaktiven
Umgebung arbeiten müssen,
wie Kernkraftwerkbetreiber, ein Programm benutzen, wobei die Beschäftigten
ein oder mehrere Dosimeter tragen müssen, während sie arbeiten. Nach einer
gewissen Zeit werden die Dosimeter eingesammelt und analysiert,
um das Ausmaß der Strahlenexposition,
dem jeder Beschäftigte
ausgesetzt war, zu bestimmen. Danach können korrigierende Maßnahmen
ergriffen werden, um das Risiko einer jeden überhöhten Strahlenexposition für den einzelnen
Beschäftigten
zu verringern.
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Vorzugsweise trägt jeder Betriebsangehörige ein
oder mehrere Dosimeter an bestimmten Körperstellen. Zum Beispiel kann
ein Beschäftigter
ein Dosimeter am Nacken tragen, eins an der Brust, und wieder andere
jeweils am Gürtel,
am Ärmel
oder am Hut. Dadurch, dass ein Beschäftigter mehrere Dosimeter an
verschiedenen Körperstellen
trägt,
ist es möglich,
gezieltere Information über
Strahlenexposition in Bezug auf diesen speziellen Beschäftigten
zu erhalten. Sollte zum Beispiel das Dosimeter am Kopf eine überhöhte Strahlung
anzeigen, kann dies anzeigen, dass die Exposition auf fehlerhafte
Deckenkanäle
zurückzuführen ist,
die radioaktives Material führen.
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Staatliche und Bundesverordnungen
legen unterschiedliche Strahlenexpositionsgrenzwerte für unterschiedliche
Körperregionen
fest, daher ist es wichtig, dass die Dosimeter an der richtigen
Stelle getragen werden. Sollte der Beschäftigte ein Dosimeter, das für eine genau
festgelegte Stelle codiert ist, an einer falschen oder ungeeigneten Stelle
des Körpers
tragen (z. B. trägt
er das Dosimeter, das für den
Kopf codiert ist, am Ärmel,
und trägt
das Dosimeter für
den Ärmel
am Kopf), wird falsche Information erzielt und eine Zuordnung der
Dosierung von einer Kontrollperiode zur nächsten wird so falsch bestimmt.
Im Ergebnis ist es zwingend erforderlich, dass die codierten Dosimeter
an den richtigen Körperstellen
getragen werden, um eine angemessene Erfassung der Strahlenexposition
der Beschäftigten zu
erhalten, und um in der Lage zu sein, korrigierende und effektive
Maßnahmen
zu ergreifen, um zukünftige überhöhte Strahlenexposition
zu beseitigen.
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Wie erwähnt, werden nach einer gewissen Zeitspanne
die Dosimeter eingesammelt, um analysiert zu werden. Zu diesem Zeitpunkt
werden üblicherweise
neue Dosimeter an die Beschäftigten
verteilt, um die Kontrolle der Strahlenexposition am Arbeitsplatz
fortzusetzen. Sollte einer oder mehr der Beschäftigten es versäumen, die
Dosimeter auszutauschen und weiterhin die alten Dosimeter in den nächsten Kontrollzyklus
hinein tragen, wird es schwieriger, genau festzustellen, wann die überhöhte Strahlenexposition
stattfand.
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Momentan gibt es vier Dosimetrieverfahren, die
allgemein benutzt werden, das Ausmaß an Strahlenexposition zu
kontrollieren. Das erste Verfahren ist der Gebrauch von radiologischem
Kontrollfilm. Radiologischer Film wird seit über siebzig Jahren benutzt, um
radioaktive Exposition am Arbeitsplatz zu kontrollieren. Dieses
Verfahren bleibt in der Tat das am meisten verbreitetste auf der
Welt. Im Wesentlichen muss jeder Beschäftigte, wenn radiologischer
Film benutzt wird, ein oder mehrere Dosimeter tragen, wobei in jedem
einzelnen radiologischer Film sitzt. Nach einer gewissen Zeit werden
die Plaketten gesammelt und analysiert, um die Menge an radioaktiver
Exposition zu bestimmen.
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Wenn Strahlung durch ein Dosimeter
geht, filtern Filter in der Plakette die Strahlung, um auf dem radiologischen
Film ein Bild mit mehrfacher Dichte zu erzeugen. Dies Bild mit mehrfacher
Dichte wird analysiert und stellt im Wesentlichen eine mengenbezogene
und bildliche Aufzeichnung von sowohl der Menge der Exposition als
auch den Bedingungen bereit, die während der Exposition herrschten.
Je größer zum
Beispiel die Dichte oder Filmschwärzung auf dem radiologischen
Film, desto größer die
Dosierung an Strahlung, der der radiologische Film ausgesetzt war.
Außerdem
zeigt die Winkelung des geformten Bildes die Richtung der Exposition
oder Bewegung oder deren Fehlen während der Exposition. Zum Beispiel
zeigt ein scharfes Bild, das auf dem radiologischen Film geformt
ist, an, dass die Strahlenexposition statisch war; so wie es der
Fall wäre,
wenn das Dosimeter in einem Röntgenuntersuchungsraum
gelassen würde.
Im Gegensatz dazu zeigt ein unscharfes Bild, das auf dem radiologischen
Film geformt ist, an, dass das Dosimeter während Strahlenexposition in
Bewegung war. Andere kennzeichnende Merkmale des Bildes, das auf
dem radiologischen Film geformt ist, können anzeigen, dass das Dosimeter falsch
getragen wurde, oder dass der Film radioaktiv verseucht wurde.
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Das auf dem radiologischen Film geformte Bild
stellt nicht nur eine visuelle Aufzeichnung der Exposition bereit,
sondern aufgrund der Beschaffenheit des radiologischen Films stellt
es eine dauerhafte Aufzeichnung der Exposition bereit, die bei Bedarf neu
bewertet werden kann. Während
radiologischer Film nicht wieder verwendet werden kann, ist es im Allgemeinen
eher wünschenswert,
den Film zu speichern, um eine dauerhafte Aufzeichnung der Exposition
zu erhalten. Üblicherweise
umfasst jeder radiologische Film darauf geprägte Zeichen oder codierte Perforierungen,
die es ermöglichen,
jeden Film in Hinblick darauf zu ermitteln, wer das Dosimeter trug, in
dem der bestimmte Film enthalten war, und innerhalb von welchem
bestimmten Zeitraum.
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Während
radiologischer Film aufgrund von Massenproduktionsvorteilen im Vergleich
nicht so teuer ist, hat der radiologische Film einige Nachteile. Es
muss zum Beispiel aufwendige Verpackung benutzt werden, um die Emulsion
auf dem Film vor Licht, Feuchtigkeit und bei Handhabung erfolgten Schäden zu schützen. Dies
ist darauf zurück
zu führen,
dass Licht, Feuchtigkeit, Hitze und Druck bewirken können, dass
der Film schwarz wird, und diese Filmschwärzung als Strahlenexposition
missverstanden werden kann. Außerdem
kann radiologischer Film nur dazu benutzt werden, Strahlenexposition
innerhalb eines bestimmten, begrenzten Bereiches zu kontrollieren.
Zusätzlich
macht das Entwickeln des Films Umstände im Labor. Unglücklicherweise
können
automatisierte Prozessoren, die üblicherweise
in Krankenhäusern
zu finden sind, nicht benutzt werden, um den Film zu entwickeln,
da Krankenhauseinheiten für
größere Film-
und Schnellentwicklung gebaut sind. Das Entwickeln des Films erfordert
eingehende Kontrolle von chemischer Stärke und Temperatur sowie von
Entwicklungszeit. Aus diesen Gründen
wird die Filmentwicklung und das Analysieren des Bildes im allgemeinen
großen
gewerblichen Kontrolldiensten überlassen,
die hochentwickelte Qualitätskontrollverfahren
einsetzen können
und die von dem Größenvorteil
profitieren können.
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Eine übliche Plakette, in die radiologischer Film
eingefügt
ist, ist eine Plakette, die ein filmhaltendes Element aus Plastik
umfasst, das zur Annahme des Films einen Schlitz darauf hat. Benachbart
zu und um den Schlitz herum befinden sich zwei U-förmige Filter, üblicherweise
aus Metall, wobei jeder U-förmige
Filter aus einem anderen Metall geformt ist, das eine andere Atomnummer
hat. Außerdem
hat das filmhaltende Element aus Plastik üblicherweise eine Öffnung darin,
die zu dem Filmannahmeschlitz führt,
und damit auch zu dem Film. Jeder der U-förmigen Filter und die Öffnung sind
zu den verschiedenen Abschnitten des Films benachbart angeordnet, wenn
der Film in den Schlitz eingefügt
wird.
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Diese Konfiguration des Dosimeters
stellt im Wesentlichen vier verschiedene Filter bereit, die dem Film
benachbart sind, um Strahlung zu filtern, die durch die Plakette
hindurchgeht. Besonders ein erster Filter aus Metall, ein zweiter
Filter aus einer anderen Metallart, ein dritter Filter aus Plastik
(bereitgestellt vom Plastikfilmhalterelement selbst), und ein vierter „Filter", ein Nichtfilter,
der durch die Öffnung, die
dem Schlitz benachbart liegt, geformt wird. Als ein Ergebnis der
vier Filter wird ein Bild mit mehrfacher Dichte oder „geformtes" Bild auf dem Film
geformt, wenn die Strahlung durch die Plakette hindurchgeht. Anschließend kann
dieses Bild mit mehrfacher Dichte analysiert werden, um die Strahlenexposition
zu bestimmen.
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Unglücklicherweise ist die obengenannte Plakette,
die in Verbindung mit radiologischem Film benutzt wird, sperrig
und kann nur in Verbindung mit Film benutzt werden. Die Plakette
kann nicht in Verbindung mit den anderen Dosimetrieverfahren, die noch
beschrieben werden, benutzt werden. Außerdem ist der Aufbau der Plakette
derart, dass der Film in das Plastikfilmhalterelement als eine zweitrangige Betätigung eingefügt wird,
normalerweise mit der Hand. Zudem muss der Film von der Plakette
entfernt werden, um das darauf geformte Bild zu analysieren, und
dies erfordert noch eine andere Handhabung. Des Weiteren bieten
die Plaketten normalerweise keinen Hinweis darauf, wo am Körper die
Plaketten getragen werden sollten. Plaketten nach bisherigem Stand
der Technik verfügen
eventuell über
Abnutzungsdaten, diese sind jedoch besonders von der Ferne nicht
leicht bestimmbar. Daher würde
jemand, der eine veraltete Plakette trägt, in einer Gruppe nicht auffallen.
Manchmal werden die Plaketten in verschiedenen Farben hergestellt,
um zu versuchen, dem Beschäftigten
anzuzeigen, wo auf dem Körper die
Plaketten getragen werden und wann die Plaketten ausgetauscht werden
sollten. Unglücklicherweise erfordert
dies, dass der Beschäftigte
lernt, entweder eine bestimmte Dosimeterform oder -farbe mit einer bestimmten
Stelle auf dem Körper
oder einer bestimmten Zeitperiode zu verbinden, und es kann dem Beschäftigten
leicht passieren, ein Dosimeter fälschlicherweise auf die falsche
Körperstelle
zu setzen, oder ein Dosimeter in den nächsten Kontrollzyklus hinein
zu tragen. Außerdem
sorgt das gezwungenermaßene
Herstellen von Dosimetern in verschiedenen Farben und Formen dafür, dass
die Plaketten nicht genauso effektiv massenhergestellt werden können.
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Die gebliebenen Dosimetrieverfahren
benutzen bestimmte Kristalle, die mit Verunreinigungen dotiert sind,
die Energie fangen, die durch Strahlung ausgeschieden wurde. Wenn
diese besonderen Kristalle benutzt werden, um Strahlenexposition
am Arbeitsplatz zu kontrollieren, muss jeder Arbeiter ein oder mehrere
Dosimeter tragen, wobei in jedem mehrere, wie z. B. vier, der Kristalle
sitzen. Wenn Strahlung durch eine Plakette geht, filtern vier Filter,
einer verbunden mit jedem der vier Kristalle, die Strahlung, wenn
die Strahlung in jedem der vier Kristalle Energie ablegt. Nach einer
gewissen Zeit werden die Dosimeter gesammelt und die Kristalle analysiert,
um das Ausmaß an
Strahlenexposition zu bestimmen.
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Innerhalb eines Dosimetrieverfahrens
werden die Kristalle dadurch analysiert, dass sie auf hohe Temperaturen
erhitzt werden, wie z. B. von 250° bis
300°, wobei
die Energie, die in den Kristallen gefangen ist, als Lumineszenz
freigegeben wird. Die Menge an Lumineszenz ist proportional zu dem
Ausmaß an
Strahlenexposition. Daher sorgt das Analysieren der Menge an Lumineszenz
dafür,
dass die Menge an Strahlenexposition bestimmt werden kann. Dieses
Dosimetrieverfahren wird Thermolumineszenzdosimetrie (TLD) genannt.
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Innerhalb eines anderen Dosimetrieverfahrens
wird optische Energie statt thermischer Energie benutzt, und besonders
Laserenergie wird benutzt, um Lumineszenz in den Kristallen nach
Strahlenexposition herzustellen. Dieses Dosimetrieverfahren wird
optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) genannt.
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Innerhalb noch eines anderen Dosimetrieverfahrens
werden die Kristalle mit flüssigem
Stickstoff gekühlt
und dann mit Licht stimuliert. Dann dürfen die Kristalle sich auf
Zimmertemperatur erwärmen.
Während
des. Erwärmens
leuchten die Kristalle im Verhältnis
zu der Menge an Energie nach, die während Strahlenexposition abgesetzt
wurde. Daher kann es einem das Analysieren der Lumineszenz ermöglichen,
das Ausmaß an
Strahlenexposition zu bestimmen. Dieses Dosimetrieverfahren wird
gekühlte
optisch stimulierte Lumineszenz (COSL) genannt.
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Das Wesen der besonderen Kristalle,
die innerhalb des zweiten, dritten und vierten obengenannten Dosimetrieverfahrens
benutzt werden, stellt bestimmte Vorteile dem radiologischen Film
gegenüber bereit.
Zum Beispiel überschreitet
der Messungsbereich der Kristalle den des Films bei weitem, und
die Kristalle simulieren menschliches Gewebe besser als der Film.
Außerdem
sind die Kristalle weniger anfällig für Sachschaden.
Zudem vermeiden die Kristalle den chemischen Entwicklungsprozess,
der bei radiologischem Film erforderlich ist, und sie können analysiert werden,
indem ein kleines, hoch automatisiertes Lesegerät benutzt wird.
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Unglücklicherweise bringt die Beschaffenheit der
Kristalle auch einige Nachteile im Vergleich zu dem Film mit sich.
Zum Beispiel können
die Kristalle keine Anzeige, wie der Film, der Expositionsbedingungen
liefern. Auch können
Anzeigen allgemein nicht auf dem Kristall selbst bereitgestellt
werden, um eine Angabe liefern, wer die Plakette trug, die den Kristall
enthielt, und innerhalb welchen Zeitraums. Stattdessen muss jeder
Kristall durch seine Position in einer Karte oder Platte identifiziert
werden, die darauf eine einzigartige Kennnummer hat. Dies liefert Raum
für Fehler.
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Außerdem bringt besonders TLD
zusätzliche Nachteile
mit sich. Während
das Erhitzen der Kristalle dafür
sorgt, dass sie wiederverwendet werden können, da die Dosimetrietraps
darin geklärt
werden, sorgt das Klären
der Dosimetrietraps dafür,
dass die Kristalle nicht neu eingeschätzt werden können. Daher
bietet TLD nicht dieselbe andauernde Aufzeichnung der Strahlenexposition,
wie dies radiologischer Film oder die Kristalle tun, wenn sie analysiert
werden, wobei entweder die OSL- oder COSL-Dosimetrieverfahren benutzt
werden.
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Eine übliche Dosimeterplakette, in
die die besonderen Kristalle eingefügt werden, ist eine Plakette,
die ein Plastikelement umfasst, das einen Schlitz zum Aufnehmen
einer Plastikkarte hat, die die vier Kristalle trägt. Ist
die Karte in den Schlitz eingefügt, wird
ein anderer Filter auf jedes einzelne Kristall ausgerichtet. Ein
erster Filter wird durch zwei Metallscheiben geformt, wobei jede
aus einer besonderen Art von Metall besteht und jede auf entgegengesetzten
Seiten von einem Kristall liegt. Ein zweiter Filter ähnelt dem
ersten, aber die Scheiben sind aus einem anderen Material geformt
und mir einem anderen Kristall abgestimmt. Ein dritter Filter wird
durch das Plastikelement selbst geformt, und ein vierter „Filter", im Wesentlichen
ein Nichtfilter, wird durch entgegengesetzte Öffnungen in dem Plastikelement
geformt. Nach Strahlenexposition kann die Plastikkarte von dem Plastikelement
entfernt werden, und die Kristalle können analysiert werden, indem
eins der obengenannten drei Verfahren benutzt wird, nämlich TLD, OSL
oder COSL. Sollte TLD verwendet werden, müssen die Kristalle von der
Plastikkarte entfernt werden, bevor sie der extremen Hitze ausgesetzt
werden, die nötig
ist, die Analyse durchzuführen.
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Unglücklicherweise kann das obengenannte Dosimeter,
das in Verbindung mit den Kristallen und den TLD-, OSL- und COSL-Dosimetrieverfahren
benutzt wird, nicht auch mit dem radiologischen Film benutzt werden.
Außerdem
ist die Plakette sperrig, und erfordert die sekundäre Handhabung,
die Plastikkarte in das Plastikelement einzusetzen, und die folgende
Handhabung, die Plastikkarte zu entfernen, um die Kristalle zu analysieren.
Sollte außerdem
das TLD-Dosimetrieverfahren angewandt werden, müssen die Kristalle von der
Plastikkarte vor dem Erhitzen entfernt werden, und die Kristalle
müssen
anschließend
mit einigen äußeren Anzeigen
neu verbunden werden, um zu bestimmen, wer die entsprechende Plakette
trug und innerhalb welcher bestimmten Zeitspanne. Dies birgt offensichtlich
eine Fehlermöglichkeit.
Außerdem
liefern die Plaketten dem Arbeiter normalerweise keine andere Anzeige
als die Farbe oder Form der Plaketten bezüglich darauf, wo am Körper jede
Plakette getragen werden sollte oder wann die Plakette ausgetauscht
werden sollte. Wie schon behandelt, bereitet dies besondere Nachteile.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend offenbart
mit Bezug zu einer besonderen neuartigen Dosimeterkonstruktion,
die Thema einer Kompagnonanmeldung ist, eingereicht durch Antragsteller
hierher am 15. April 1998, Seriennr. 09/061,539. Da geeignet zum
Gebrauch an dieser Art von Plakette aufgrund der Fertigung aus flachem
Material und der Verwendung von modernen Computerdruckverfahren,
um eine Erkennungsanzeige auf dem Dosimeter zu codieren oder anzuordnen,
kann das Konzept mit anderen Dosimeterkonstruktionen benutzt werden, einschließlich denen,
die in Stand der Technik bekannt sind, oder danach entwickelt wurden.
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Während
die vorliegende Erfindung nicht besonders darauf abzielt, alle die
Probleme zu lösen, die
mit jedem der vier bestehenden Dosimetrieverfahren verbunden sind,
ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, die meisten der
Probleme, denen vordem begegnet wurde, mir Bezug zu den Plaketten zu
lösen,
die in Verbindung damit benutzt wurden. Besonders die vorliegende
Erfindung zielt darauf, eine Anzeige auf einem Dosimeter bereitzustellen, die
anzeigt, wo auf dem Körper
die Plakette getragen werden sollte.
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Aufgaben und
Kurzdarstellung der Erfindung
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Dosimeter (Gerät
oder Plakette) bereitzustellen., das ein Symbol umfasst, das einen menschlichen
Körper
darstellt, eine Anzeige, die mit dem Symbol verbunden ist, um zu
bestimmen, wo am menschlichen Körper
das Gerät
getragen werden sollte.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Dosimeter (Gerät oder Plakette) bereitzustellen,
das anzeigt, wo am Körper
das Gerät getragen
werden sollte und das in Verbindung mit jedem der allgemein üblichen
Dosimetrieverfahren benutzt werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Dosimeter (Gerät oder Plakette) bereitzustellen,
das stromlinienförmig
ist, wobei es ziemlich klein ist, leicht und dünn, und das eine Anzeige bereitstellt,
wo am Körper
das Gerät
getragen werden sollte.
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Eine noch andere Aufgabe der Erfindung
ist es, ein Dosimeter (Gerät
oder Plakette) bereitzustellen, das in der Herstellung innerhalb
eines vergleichsweise einfachen, kontinuierlichen Verfahrens nicht
teuer ist, und das eine Anzeige bereitstellt, wo am Körper das
Gerät getragen
werden sollte.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Dosimeter (Gerät
oder Plakette) bereitzustellen, das ein integriertes Gerät ist, das eine
Anzeige bereitstellt, wo am Körper
das Gerät
getragen werden sollte.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Dosimeter (Gerät oder Plakette) bereitzustellen,
wo ein strahlungsempfindliches Element im Wesentlichen integral
mit der Erkennungsanzeige ist und wo das Gerät eine Anzeige bereitstellt,
wo am Körper
das Gerät
getragen werden sollte.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Dosimeter (Gerät oder Plakette) bereitzustellen,
wovon mehrere schnell auf einmal produziert werden können und
das eine Anzeige bereitstellt, wo am Körper das Gerät getragen
werden sollte.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Dosimeter (Gerät
oder Plakette) bereitzustellen, das eine Anzeige umfasst, die Jahreszeiten
darstellt, um eine bestimmte Zeitspanne zu bestimmen, in der das
Gerät getragen
werden sollte.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Dosimeter (Plakette oder Gerät) bereitzustellen, das eine
Anzeige liefert, wo am Körper
das Gerät
getragen werden sollte, und das hergestellt werden kann, indem im
Wesentlichen ein Druckverfahren benutzt wird.
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Kurz und in Übereinstimmung mit dem obengenannten
sieht die vorliegende Erfindung ein Dosimeter vor, das ein Symbol
umfasst, das einen menschlichen Körper darstellt, und das eine
Anzeige umfasst, die mit dem Symbol verbunden ist, wo am menschlichen
Körper
das Gerät
getragen werden sollte.
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Eine bildlich dargestellte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist ein Dosimeter, das ein flaches Element
beinhaltet, das in drei Platten entlang zweier gefalteter Linien
geformt und getrennt ist. Eine erste Platte ist bereitgestellt,
die das strahlungsempfindliche Element darauf hat. Dies ist verbunden mit
einer zweiten Platte, die zwei Dämpfungsglieder darauf
hat, ein erstes Dämpfungsglied,
das aus einem ersten Material geformt ist, und ein zweites Dämpfungsglied,
das aus einem zweiten Material geformt ist. Die zweite Platte hat
auch ein Fenster oder eine Öffnung
darauf. Eine dritte Platte hat auch zwei zusätzliche Dämpfungsglieder darauf, ein
drittes Dämpfungsglied,
das aus demselben Material wie das erste Dämpfungsglied auf der zweiten
Platte geformt ist, und ein viertes Dämpfungsglied, das aus demselben
Material wie das zweite Dämpfungsglied auf
der zweiten Platte geformt ist. Die Platten sind durch Faltlinien
getrennt, und die dritte Platte hat ein darauf geformtes Fenster.
Wenn das flache Element entlang den ersten und zweiten Faltlinien
gefaltet wird, wird die erste Platte zwischen der dritten und der
zweiten Platten eingeschoben, und das erste und dritte Dämpfungsglied
sind einander entgegen gesetzt, wobei das strahlungsempfindliche
Element dazwischen eingeschoben ist. Ebenso stehen sich das zweite
und vierte Dämpfungsglied
einander gegenüber,
während
das strahlungsempfindliche Element dazwischen eingeschoben ist.
Außerdem
stehen sich die Fenster auf der dritten und zweiten Platte einander
gegenüber,
während
das strahlungsempfindliche Element dazwischen eingeschoben ist.
Ein Symbol, das einen menschlichen Körper darstellt, wird auf der zweiten
Platte bereitgestellt, und eine Anzeige, die mit dem Symbol verbunden
ist, wird bereitgestellt um anzuzeigen, wo am menschlichen Körper das
Gerät getragen
werden sollte. Außerdem
wird eine Anzeige, die eine Kontrollperiode anzeigt, wie zum Beispiel die
Jahreszeiten, auf der zweiten Platte bereitgestellt, um die Zeitspanne
zu bestimmen, in der das Gerät
getragen werden sollte. Dies kann auch durch das Variieren von Farben
geschehen. Es wird betont, dass das Symbolerkennungssystem, während die Erfindung
mit einem neuartigen dreifachen Dosimeter dargestellt wird, das
aus flachem Lagermaterial hergestellt wurde, auch mit Dosimetern
von unterschiedlicher Konstruktion benutzt werden kann.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Der Aufbau und die Art der Struktur
und der Funktion der Erfindung können
zusammen mit weiteren ihrer Aufgaben und Vorteile mit Bezug auf
die folgende Beschreibung verstanden werden, die in Verbindung mit
den beiliegenden Zeichnungen zu verstehen ist, wobei gleiche Bezugszeichen
gleiche Grundbestandteile festlegen, und wobei:
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1, 1A, 1B und 1C Ansichten
von angeordneten Dosimetern gemäß der Erfindung
sind;
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2 ist
eine Ansicht einer bevorzugten Form von Dosimetern von 1A, die das Dosimeter entfaltet
und getrennt von einem schützenden
Dämpfungsglied
oder einer äußeren Folie
zeigt;
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3 ist
eine Ansicht, die auf jede der Plaketten, die hier auf der Rückseite
der Seite der entfalteten Dosimeterplakette beschrieben sind, die
in 2 gezeigt wird, anwendbar
ist, wobei sie das Falten einer Platte über eine andere zeigt, und
die Platzierung der Dämpfungsglieder
und des strahlungsempfindlichen Elements als das flache Lagermaterial:
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4 ist
eine Querschnittsansicht von jedem der Dosimeter von 1, 1A, 1B oder 1C, die entlang einer verschobenen
Linie 4-4 von 1 gezeigt
werden; und
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5 ist
eine Ansicht, die einige verschiedene Symbole und zugehörige Anzeigen
zeigt, die mit einem Dosimeter gemäß der Erfindung benutzt werden
können.
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Beschreibung
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In den 1–4 sind Dosimeter gemäß der Erfindung
dargestellt. In 1 ist
ein Dosimeter 20 dargestellt, das dafür bestimmt ist, auf der Brust
einer Person getragen zu werden. In 1A und 2 ist ein Dosimeter 20a dargestellt,
das dafür
bestimmt ist, am Nacken getragen zu werden. 1B zeigt ein Dosimeter 20b,
das dafür
bestimmt ist, am Ärmel
getragen zu werden, und 1C zeigt
ein Dosimeter 20c, das dafür bestimmt ist, am Gürtel getragen
zu werden.
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Wie in 3 dargestellt,
umfasst jedes Dosimeter 20, 20a, 20b und 20c ein
faltbares flaches Element 26. 3 zeigt eine Seite 25 eines
ungefalteten Dosimeters, und die in 3 dargestellte
Ansicht ist jeweils auf jedes der Dosimeter 20, 20a, 20b und 20c von 1, 1A, 1B und 1C anwendbar, da diese Seite 25 der
Plaketten und deren Bestandteile nicht von Plakette zu Plakette
verschieden ist. Das bedeutet, jede Plakette umfasst zusätzlich zu
der Erkennungsanzeige von 2 ein
strahlungsempfindliches Element und verschiedene Filter oder Dämpfungsglieder,
wie gleich nachfolgend beschrieben wird. 2 zeigt die Rückseite 27 der Seite 25,
die in 3 dargestellt
ist, aber bezieht sich besonders auf das Dosimeter 20a,
das in 1A gezeigt wird.
Die Rückseite
der anderen Dosimeter ist jedoch ähnlich, außer dass sie in Übereinstimmung
mit der Anzeige auf einem Symbol codiert ist, das eine andere Stelle
darstellt, an der die jeweilige Plakette zu tragen ist. Dieses besondere
Merkmal wird nachfolgend weiter unten beschrieben. Die grundlegende
Struktur des Dosimeters 20a, das in 1A gezeigt wird, wird nun unter der Voraussetzung
beschrieben, dass die anderen Plaketten 20, 20b und 20c bis
auf die erwähnte Anzeige
identisch sind, und auch das Dosimeter von unterschiedlicher Bausweise
kann zum Einsatz kommen.
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Wie in 3 dargestellt,
ist jedes der Dosimeter 20, 20a, 20b und 20c aus
einem flachen Element 26 wie Rohpapier geformt, und ist
entlang zwei Faltlinien 28 und 30 faltbar. Wie
dargestellt, trennen die Faltlinien 28 und 30 das
flache Element 26 in im Wesentlichen drei Platten 32, 34 und 36.
Die erste Faltlinie 28 trennt die erste Platte 32 von
der zweiten Platte 34, und die zweite Faltlinie 30 trennt
das zweite Platte 34 von der dritten Platte 36.
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Auf der ersten Seite 25 des
flachen Elements 26, auf der ersten Platte 32,
ist ein strahlungsempfindliches Element 38 als zum Beispiel
ein Etikett geformt oder darauf als Tinte oder Aufschlämmung gedruckt.
Während
bevorzugt wird, dass das strahlungsempfindliche Element 38 aus
Aluminiumoxidpulver (Saphirpulver) besteht, das in einem Binder verteilt
ist, und dass das strahlungsempfindliche Element 38 später analysiert
werden soll, wobei OSL Dosimetrie-Technologie benutzt wird, sollte erkannt werden,
dass das strahlungsempfindliche Element 38 aus im Wesentlichen
jedem Material bestehen kann, das strahlenempfindlich ist auf eine
Art, durch die Information bestimmt werden kann, indem das strahlungsempfindliche
Element 38 durch Benutzen jedes beliebigen Dosimetrieverfahrens
wie TLD, OSL oder COSL, analysiert wird. Zu diesem Zweck umfasst
das strahlungsempfindliche Element 38 ein oder mehr Kristalle,
die an einem Substrat befestigt sind. Alternativ kann das strahlungsempfindliche
Element 38 radiologische Folie sein. Jeder einfache Fachmann
würde erkennen,
dass das strahlungsempfindliche Element 38 nicht auf dem
flachen Element 26 an der bestimmten Stelle, die in 3 gezeigt wird, bereitgestellt
werden muss, solange die Stelle des strahlungsempfindlichen Elements 38 mit den
Aufgaben der Erfindung übereinstimmt,
nämlich Information
zu erhalten, die Strahlenexposition der Plakette betrifft. Außerdem ist
es nicht zwingend, dass das strahlungsempfindliche Element 38 in
der bestimmten abgebildeten Form bereitgestellt wird.
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Auch auf der ersten Seite 25 des
flachen Elements 26 ist auf der zweiten Platte 34 ein
erstes Dämpfungsglied 40,
ein zweites Dämpfungsglied 42, das
von dem ersten Dämpfungsglied 40 getrennt
ist, und ein Fenster oder eine Öffnung 41 auf
der zweiten Platte 34. Jedes der Dämpfungsglieder 40 und 42 kann
im Wesentlichen aus jedem beliebigen Material bestehen, das über genügend Strahlung
filternde Eigenschaften verfügt.
Jedes der Dämpfungsglieder 40, 42 kann
zum Beispiel aus einer Metallfolie oder aus Kunststoff mit einem
darin eingebetteten Metalloxid bestehen. Alternativ können die
Dämpfungsglieder 40, 42 aus
einer Art Tinte oder Paste mit einem oder mehr Metallen innerhalb
der Matrix bestehen. Trotzdem stellen vorzugsweise das erste Dämpfungsglied 40 und
das zweite Dämpfungsglied 42 unterscheidende
Strahlung filternde Eigenschaften bereit, so dass die Unterscheidung
ein „Formgeben" von Strahlung bereitstellt,
die durch das strahlungsempfindliche Element 38 absorbiert
wird, wenn die Plakette dem ausgesetzt ist. Zum Beispiel kann das erste
Dämpfungsglied 40/zweite
Dämpfungsglied 42 Kupfer/Aluminium,
Aluminium/Blei oder Titan/Antimon sein.
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Wie im großen Maße die zweite Platte 34, hat
die dritte Platte 36 vorzugsweise zwei Dämpfungsglieder 44 und 46 darauf,
und ein Fenster oder eine Öffnung 47,
die darin geformt sind. Vorzugsweise verfügt das dritte Dämpfungsglied 44 über Strahlung
filternde Eigenschaften, die denen des ersten Dämpfungsglieds 40 auf
der ersten Platte 32 ähnlich sind.
Gleichermaßen
hat das vierte Dämpfungsglied 46 vorzugsweise
Strahlung filternde Eigenschaften, die denen von dem zweiten Dämpfungsglied 42 auf der
ersten, Platte 32 ähneln.
Zu diesem Zweck bestehen das erste und das dritte Dämpfungsglied 40 und 44 vorzugsweise
aus demselben Material wie jeweils das zweite und das vierte Dämpfungsglied 42 und 46.
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Jeder einfacher Fachmann würde erkennen, dass
die Dämpfungsglieder 40, 42, 44 und 46 nicht geformt
sein müssen
wie in den Figuren dargestellt, und nicht an der bestimmten gezeigten
Stelle angeordnet sein müssen,
solange wie die Form und die Stelle mit den Aufgaben übereinstimmen,
die Dämpfungsglieder
gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitzustellen. Das erste und zweite Dämpfungsglied 40 und 42 kann
zum Beispiel unter dem strahlungsempfindlichen Element 38 auf
der ersten Platte 32 bereitgestellt werden, und das dritte
und vierte Dämpfungsglied 44 und 46 kann
auf der zweiten. Platte 34 bereitgestellt werden. In diesem
Fall kann die dritte Platte 36 beseitigt werden, wobei
die Einheit auf gewisse Art von zweifach gefaltetem Aufbau ist. Oder,
wie dargestellt, das zweite und vierte Dämpfungsglied 42 und 46 kann
im Wesentlichen als ein einzelnes Dämpfungsglied 65 bereitgestellt
werden, das sich über
die Faltlinie erstreckt.
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Die zweite Seite 27 des
flachen Elements 26 wird in 2 gezeigt.
Während 2 spezifisch ist für die Plakette 20a,
die in 1A dargestellt
ist, sind die Rückseiten
der anderen Plaketten, wie erwähnt, ähnlich,
außer
dass sie für
die Anzeige und das Symbol codiert sind, die einen anderen Bereich
des Körpers
darstellen, an dem die Plakette getragen wird, und außer einer
Anzeige, die eine andere . Überwachungsdauer
oder Jahreszeit, in der die Plakette getragen werden soll, anzeigt.
Wie in 2 dargestellt, kann
ein Fenster oder eine Öffnung 59 auch
auf der ersten Platte 32, dem strahlungsempfindlichen Element 38 benachbart,
bereitgestellt werden. Vorzugsweise Erkennungsanzeige 48 wird
auf der Plakette bereitgestellt. Namensanzeige (50) kann
zum Beispiel darauf bereitgestellt werden, wie auf der ersten und
zweiten Platte 32 und 34, und Strichcodeanzeige (52)
kann darauf bereitgestellt werden, wie auf der ersten und dritten
Platte 32 und 36. Eine andere Anzeige 48 kann
auch darauf bereitgestellt werden, wie Datenanzeige und Seriennummeranzeige 56 auf
der dritten Platte 36, genauso wie andere 2D-Symbolsätze.
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Von hoher Wichtigkeit ist, dass die
Dosimeterplatzierungsanzeige 58 auf dem genau codierten Dosimeter
bereitgestellt wird, das heißt,
dass die Anzeige 52 der Stelle entspricht, die durch das
Symbol angezeigt wird. Besonders eine Anzeige 59, die einen
Anteil vom menschlichen Körper
darstellt, wird zusammen mit einer Anzeige 61 bereitgestellt,
wie ein Punkt zum Anzeigen der Stelle, auf der das Dosimeter 20 in Übereinstimmung
mit dem Code oder der Anzeige 52 bereitgestellt wird. Beispiele
umfassen sowohl jene von 1, 1A, 1B, 1C und 1D wie auch diejenige, die
in 5 dargestellt sind.
Zum Beispiel zeigt die Anzeige 61 von 1 an, dass das Dosimeter 20 auf
der Brust getragen werden sollte. Die Anzeige 61 von 1A zeigt an, dass das Dosimeter 20a am
Nacken getragen werden sollte, die Anzeige 61 von 1B zeigt an, dass das Dosimeter 20b am Ärmel oder
Handgelenk getragen werden sollte, und die Anzeige 61 von 1C zeigt an, dass das Dosimeter 20c am
Gürtel
oder in der Taillengegend getragen werden sollte. Verschiedene andere
Beispiele sind in 5 dargestellt
und sind ohne weiteres verständlich.
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Außerdem wird, wie in 1, 1A, 1B und 1C dargestellt, eine Überwachungsdaueranzeige 71 auf den
Dosimetern 20, 20a, 20b und 20c bereitgestellt. Die Überwachungs-
daueranzeige 71 zeigt die bestimmte Zeitdauer an, in der
die Plakette getragen werden sollte. Es kann zum Beispiel ein Blatt
bereitgestellt werden, um die Jahreszeit Herbst anzuzeigen, eine
Schneeflocke kann bereitgestellt werden, um die Jahreszeit Winter
anzuzeigen, etc.
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Wie erwähnt, sind die erste Platte 32 und
die zweite Platte 34 des Dosimeters 20, 20a, 20b oder 20c durch
die erste Faltenlinie 28 auf dem flachen Element 26 getrennt,
und die zweiten und dritten Platten 34 und 36 werden
durch die zweite Faltlinie 30 auf dem flachen Element 26 getrennt.
Wie in 26 gezeigt, ist das flache
Element 26 entlang der Faltlinien 28 und 30 faltbar,
so dass die erste Platte 32 auf die zweite Platte 34 gefaltet
werden kann, und die zweite Platte 34 auf die dritte Platte 36.
Das gefaltete. flache Element 26 kann dann von einem schützenden
Dämpfungsglied 60 wie
Kunststoff umgeben sein. Vorzugsweise schützt das schützende Dämpfungsglied 60 das
gefaltete flache Element 26 und stellt Strahlung filternde
Eigenschaften bereit, die sich von denen der Dämpfungsglieder 40, 42, 44 und 46 unterscheiden,
die auf dem flachen Element 26 bereitgestellt werden, so
dass die Unterscheidung für
weitere „Formgebung" der Information
sorgt, die anschließend
daraus erhalten wird, dass das strahlungsempfindliche Element 38 nach
Strahlenexposition analysiert wird. Wie in 1, 1A, 1B, 1C und 4 gezeigt,
hat vorzugsweise das schützende
Dämpfungsglied
60 im Innern Fenster 62 geformt, die sich mit den Fenstern 41, 47 und 59 in
dem flachen Element 26 decken, wenn das flache Element 26 gefaltet wird.
Nachdem das flache Element 26 gefaltet und von dem schützenden
Dämpfungsglied 60 umgeben wurde,
sieht das Dosimeter auf, wie in 1, 1A, 1B oder 1C gezeigt.
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4 ist
ein Querschnitt von jedem der Dosimeter, die in 1, 1A, 1B oder 1C dargestellt werden, entlang Linie
4-4 von jeder der
Figuren. 4 ist nicht
maßstabsgerecht
dargestellt, und ist vergrößert, um
Einzelheiten zu zeigen und um deren Beschreibung zu erleichtern.
Außerdem
ist der Abstand zwischen den Schichten aus Gründen der Darstellung übertrieben.
In der Praxis befinden sich die Schichten in eng aufliegender Nebeneinanderdarstellung.
Das schützende
Dämpfungsglied 60 wird zum
Beispiel abseits dargestellt, zur Klarheit relativ weit von dem
gefalteten flachen Element 26 entfernt. Wenn das flache
Element 26 gefaltet wird, werden, wie in 4 gezeigt, vorzugsweise das erste und
das dritte Dämpfungsglied 40 und 44 aufeinander
ausgerichtet, wobei das strahlungsempfindliche Element 38 im Wesentlichen
dazwischen eingeschoben liegt. Gleichermaßen werden vorzugsweise das
zweite und das vierte Dämpfungsglied 42 und 46 aufeinander
abgestimmt, wobei das strahlungsempfindliche Element 38 im
Wesentlichen dazwischen eingefügt wird.
Außerdem
werden vorzugsweise die Fenster 41, 47 und 59 auf
den Platten 34, 36 und 32 jeweils ebenfalls
aufeinander abgestimmt, und werden auch mit Fenstern 62 auf
dem schützenden
Dämpfungsglied 60 aufeinander
abgestimmt, wobei das strahlungsempfindliche Element 38 im
Wesentlichen dazwischen eingefügt
ist. Auf diese Art werden mehrere Filter bereitgestellt, um Strahlung
zu filtern, wenn die Strahlung durch die Plakette fließt. Besonders
das erste und das dritte Dämpfungsglied 40 und 44 stellen
einen ersten Filter für
das Filtern von Strahlung bereit, bevor die Strahlung das strahlungsempfindliche
Element 38 berührt.
Außerdem
stellt das schützende
Dämpfungsglied 60 einen
dritten Filter bereit, und die Fenster 41, 47, 59 und 62 stellen
einen vierten „Filter" bereit, im Wesentlichen
einen Nichtfilter. Im Ergebnis wird die zu erhaltene Information
durch Analysieren des strahlungsempfindlichen Elements 38 „geformt", nachdem es Strahlung
ausgesetzt wurde. Im Ergebnis können
verlässlichere
Angaben aus der Analyse erhalten werden.
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Durch Bereitstellen eines Symbols,
das einen Anschnitt eines menschlichen Körpers verkörpert, und einer Anzeige 61,
die damit verbunden ist, um anzuzeigen, wo auf dem Körper das
Dosimeter getragen werden sollte, wird das Risiko, dass das Dosimeter
an der falschen Stelle des Körpers
getragen werden sollte, um vieles verringert. Außerdem wird das Risiko, dass
ein Beschäftigter
die Plakette aus Versehen bin in die nächste Überwachungsdauer hinein trägt, durch
eine Überwachungsdaueranzeige
auf der Plakette sehr vermindert. Zum Schluss ist die Plakette,
die hier offenbart wird, sehr leicht und stromlinienförmig, und
kann mit jeder der allgemein verwendeten Dosimeterverfahren benutzt
werden. Es muss also angemerkt werden, dass die identische Stelle
zur Platzierung des Dosimeters, Anzeige 61, mit der Erkennungsanzeige 52 abgestimmt
ist, die auch den Bereich oder die Stelle anzeigt, wo das Dosimeter
getragen wurde. So ist, wenn das Dosimeter analysiert wird, Information
nicht nur bereitgestellt, was die Menge an Strahlung betrifft, sondern
auch die Stelle, wo das Dosimeter getragen wurde. Diese Information
kann ein genaueres Profil der Art, dem Ort, etc. von Strahlenexposition
bereitstellen, der ein Beschäftigter
ausgesetzt wurde. Außerdem
kann diese Information vorrangig mit dem strahlungsempfindlichen
Element 38 durch die Anzeige verbunden werden, die auf
der entgegengesetzten Seite der zugehörigen Platte 32 gedruckt
ist – vergleiche 2 und 3.
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Um jede der Dosimeter 20, 20a, 20b oder 20c herzustellen,
die hier beschrieben und dargestellt werden, kann das Verfahren,
das in der US-Patentanmeldung mit dem Titel „Dosimeter Device and Method
of Producing Same",
Seriennummer 09/061,539, eingereicht am 15. April 1998, offenbart wurde,
benutzt werden.