2.4 Festkörperdetektoren

200 2 Strahlungsdetektoren
eben sein müssen, bestimmen. Davon macht man z. B. in der Strahlentherapie Gebrauch, um Dosis-
verteilungen im Strahlenbündel einer Therapieanlage zu messen. In der Strahlendiagnostik und bei
technischen Anwendungen nutzt man Dosisverteilungen zur Abbildung von Körperstrukturen
(Röntgenaufnahmen). Im Strahlenschutz werden in erheblichem Umfang Filmdosimeter zur Mes-
sung der Personendosis strahlenexponierter Personen nach der Strahlenschutz- und der Röntgenver-
ordnung eingesetzt.
Ein in der Filmemulsion freigesetztes primäres Elektron aus einer Photoeffekt- oder Comptonwech-
selwirkung kann auf seinem Weg durch die Emulsion je nach Energie zwischen 10 8 und 10 11 Silber-
atome aktivieren, die dann bei der Entwicklung chemisch zu elementarem Silber reduziert werden.
Dieses bewirkt eine makroskopisch feststellbare Schwärzung des Filmes. Diese Schwärzung ist also
ein Maß für die bei der Belichtung des Filmes eingestrahlte "Strahlungsmenge". Sie wird in der
Filmdosimetrie als Maß für die absorbierte Energiedosis, in der sonstigen Photometrie als Maß für
die absorbierte Lichtmenge mit Hilfe Densitometern bestimmt.
Transmission und optische Dichte: Das Verhältnis des Lichtstromes hinter dem Film und des
auf den Film einfallenden Lichtstromes wird als Transmission T bezeichnet. Die optische Dichte
S einer photographischen Schicht, die früher als Schwärzung bezeichnet wurde, ist definiert der
negative dekadische Logarithmus dieser Transmission. Bezeichnet man den auftreffenden Licht-
strom mit Φ0, den Lichtstrom hinter der Filmemulsion mit Φ, so erhält man für die optische Dichte:
S = - 10 log(T) = 10 log (1/T) = 10 log(Φ0/Φ) (2.2)
Werden zwei Schichten mit den optischen Dichten S1 und S2 hintereinander betrachtet, so erhält
man für die Gesamttransmission Ttot das Produkt der Einzeltransmissionen T1 und T2, für die resul-
tierende optische Dichte Stot die Summe der beiden optischen Dichten.
Ttot = T1 ⋅ T2 und Stot = - 10 log(T1 ⋅ T2) = -( 10 logT1 + 10 logT2) = S1+S2 (2.3)
Schwächt ein Film die Lichtintensität beispielsweise auf 1/10, so beträgt die Transmission 1/10=10 -
1 -1
. Die optische Dichte ist dann S = - log(10 ) = 1. Röntgenfilme für die bildgebende Diagnostik
sollen in der Regel so belichtet werden, daß sie etwa die optische Dichte 1 über Grundschleier auf-
weisen, da dann die Fähigkeiten des menschlichen Auges zur Auflösung und zur Erkennung unter-
schiedlicher Graustufen optimal sind. Bei einer 1:100-Schwächung ist die optische Dichte S = 2;
bei einer Transmission von nur noch ein Promille hat die optische Dichte den Wert S = 3. Filme mit
einer optischen Dichte von 3 erscheinen dem normal adaptierten menschlichen Auge bereits völlig