2.4 Festkörperdetektoren

2.5 Chemische Detektoren 197
hoher Dosen. Sie sind dagegen wegen ihrer Unempfindlichkeit nicht für Niedrigdosismessungen
geeignet, wie sie z. B. in der Personenüberwachung im Strahlenschutz benötigt werden.
Oxidationsdetektoren: Das heute am meisten verwendete chemische Oxidationsdosimeter ist
das Eisensulfatdosimeter. Es beruht auf der strahleninduzierten Oxidation von zweiwertigen Eise-
nionen (Fe 2+ ) in einer luftgesättigten, wäßrigen Schwefelsäurelösung. Die Oxidation verläuft irre-
versibel. Die Konzentration der produzierten Fe 3+ -Ionen ist zur Energiedosis proportional. Sie wird
über die Extinktion der Meßlösung in einem Spektralphotometer bei einer Wellenlänge von 304 nm
(ultraviolett) gemessen. Mit Eisensulfatdosimetern lassen sich Energiedosen von etwa 10 Gy bis
400 Gy erfassen. Die Meßlösung für Photonenstrahlung mit effektiven Energien oberhalb von 50
keV und für Elektronenstrahlung besteht aus einer schwefelsauren Eisen(II)-Sulfat-Lösung mit ei-
nem Zusatz von NaCl. Die Meßunsicherheit dieses Verfahrens hängt sehr wesentlich vom sauberem
Arbeiten und der genauen Einhaltung der präparativen Bedingungen ab. Reduziert man alle mögli-
chen Fehler auf den kleinsten erreichbaren Wert, lassen sich Energiedosen mit Genauigkeiten im
Prozentbereich messen (Reproduzierbarkeit ±1%, Unsicherheit im Ausbeutefaktor und im molaren
Extinktionskoeffizienten der Meßlösung etwa ±2%).
Eisensulfatkalibrierung: Wegen der hohen Anforderungen an die absolute Genauigkeit der klini-
schen Dosimetrie (vgl. Abschnitt 3.2) müssen nach dem Medizinprodukte-Gesetz neben den tägli-
chen Routinekontrollen der Dosimeter in regelmäßigen Abständen Dosimetrievergleiche auf natio-
naler Ebene durchgeführt werden. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) bot dazu bis
zum Jahr 2000 ein- bis zweimal jährlich den sogenannten Eisensulfatdienst an. Dabei wurde von
der PTB Frickedosimeter (Eisensulfatlösungen in abgeschmolzenen Glasampullen) verschickt, die
unter festgelegten Bedingungen zusammen mit Ionisationsdosimetern bestrahlt wurden. Das für die
Bestrahlung benötigte Wasserphantom und die Halterungen für Ionisationskammern und Ampullen
konnten entweder von der PTB gegen geringe Gebühren ausgeliehen oder auch käuflich erworben
werden. Die Dosimeter mußten aus Gründen der Genauigkeit und wegen der geringen Einpfind-
lichkeit der Eisensulfatdosimeter mit Energiedosen von etwa 40 Gy bestrahlt werden. Kalibrierun-
gen wurden für ultraharte Photonenstrahlungen ( 60 Co-Gammastrahlung und Photonen aus Be-
schleunigern) sowie für schnelle Elektronen (ab 12 MeV) durchgeführt. Ein Teil der Ampullen
(mindestens 4 Stück) blieb unbestrahlt und wurde zu Vergleichszwecken mit ausgewertet. Nach der
Auswertung durch das nationale Dosimetrielabor erhielt der Einsender ein Zertifikat, in dem die
tatsächlich auf die Dosimeter eingestrahlten Energiedosen bescheinigt wurden.