2.4 Festkörperdetektoren

206 2 Strahlungsdetektoren
raturdifferenzen werden mit hochempfindlichen Thermowiderständen (Thermistoren) oder mit
Thermoelementen gemessen.
Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt PTB in Braunschweig wird wie zuvor schon einige an-
dere Nationen Ende 2001/Anfang 2002 einen nationalen Wasserenergiedosisstandard mit Hilfe ei-
nes Wasserkalorimeters realisieren. Dies gelingt trotz der prinzipiell großen Probleme mit dem ka-
lorischen Defekt des Wassers unter anderem durch eine ausgeklügelte Methode zur Verminderung
der Wasserradikale nach Radiolyse des Wassers im Meßvolumen (s. z. B. [Domen 1991], [Krauss
1993], [Krauss 1998], [Krauss 1999], private Mitteilung A. Krauss).
2.7.2 Lyolumineszenz
Manche einem Strahlenfeld ausgesetzte organische oder anorganische Festkörper emittieren beim
Auflösen in Wasser oder organischen Lösungsmitteln einen Teil ihrer gespeicherten Energie in
Form sichtbaren Lichtes. Dieser Vorgang wird als Lyolumineszenz bezeichnet. Die Lichtemission
entsteht bei der Reaktion der durch die Strahlenexposition erzeugten Radikale mit freiem Sauerstoff
im Lösungsmittel. Die Wellenlängen sind abhängig vom bestrahlten Material. Sie liegen zwischen
520 und 670 nm. Typische Lyolumineszenzmaterialien sind Kohlehydrate wie Lactose, Mannose
und Glukose, verschiedene Amino- und Nukleinsäuren, Akryl- und Vinylpolymere und einige Al-
kalihalogenide. Die Lichtausbeute ist in weiten Bereichen dosisproportional (streng linear zwischen
etwa 0.5 Gy bis 10 5 Gy), zeigt allerdings eine deutliche LET-Abhängigkeit. Wie bei anderen Fest-
körpereffekten findet man auch bei der Lyolumineszenz zunächst einen temperaturabhängigen An-
stieg der Lichtausbeute nach der Exposition, die wohl durch thermische Trapwanderung oder ande-
re Umordnungsprozesse im Festkörper bewirkt wird, und ein anschließendes Fading. Beide können
durch Kühlen der Proben auf 4° C nahezu unterdrückt werden. Als Meßsignal wird der in einem
Photomultiplier nachgewiesene Lichtstrom oder die Multiplierladung verwendet, die unmittelbar
während der Lösung der bestrahlten Substanz gemessen werden muß. In Pulverform vorliegende
Lyolumineszenzdetektoren sind wegen ihrer atomaren Zusammensetzung ausreichend gewebeäqui-
valent. Sie können also für die Personendosimetrie z. B. in der Nuklearmedizin verwendet werden.
Wegen ihres hohen Dosismeßbereiches werden sie aber vor allem in der Überwachung industrieller
Fertigungsprozesse eingesetzt.
2.7.3 Exoelektronenemission
Manche Festkörper emittieren einen Teil der bei der Strahlenexposition absorbierten Energie bei
nachfolgender thermischer oder optischer Anregung in Form niederenergetischer Elektronen, den