2.4 Festkörperdetektoren
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2.7 Kalorimeter, Lyolumineszenz- und Exoelektronendetektoren 207<br />
sogenannten Exoelektronen. Da die bei thermischer Anregung auf den Festkörper übertragene<br />
Energie nicht ausreicht, die Exoelektronenenergien von einigen eV zu erklären, muß deren Bewe-<br />
gungsenergie der bei der Strahlenexposition im Kristall gespeicherten Energie entstammen. Exoe-<br />
lektronen könnten z. B. nach einer Anregung energetisch hochliegender Elektronenzustände (z. B.<br />
Traps) in das Leitungsband entstehen, wenn die bei der Rekombination freiwerdende Energie direkt<br />
auf andere schwach gebundene Elektronen übertragen und nicht wie z. B. bei den TLDs in Form<br />
elektromagnetischer Strahlung emittiert wird (Augereffekt). Die übertragene Energie muß ausrei-<br />
chen, um die Austrittsarbeit der Elektronen aus der Kristalloberfläche aufzubringen. Exoelektronen<br />
entstammen den oberflächennahen Schichten des Festkörpers. Elektronen aus größeren Tiefen als<br />
etwa 10 -6 m können den Festkörper wegen ihrer geringen Energie dagegen nicht verlassen. Beim<br />
praktischen Exoelektronennachweis muß daher besonders darauf geachtet werden, daß weder ab-<br />
sorbierende Materialien noch irgendwelche Sperrpotentiale (Gegenspannungen) den Elektronenaus-<br />
tritt verhindern. Exoelektronen werden mit Auslöse- oder Proportionalzählern mit dünnen Eintritts-<br />
fenstern oder mit offenen Photomultipliern nachgewiesen. Als Meßsignal dient entweder der Zahl<br />
der einzeln nachgewiesen Elektronen oder die Messung der bei der Stimulation insgesamt emittier-<br />
ten elektrischen Ladung.<br />
Typische Materialien sind die auch für die Thermolumineszenzdosimetrie eingesetzten kristallinen<br />
Verbindungen BeO, LiF, CaSO4 und Al2O3 sowie einige Alkalihalogenide. Sie werden auf dünnen<br />
Schichten aus Filmfolien oder Papier aufgetragen. Die Exoelektronendosimetrie kann für Dosen<br />
zwischen 10 nGy bis 10 5 Gy verwendet werden, die Strahlungsausbeuten sind jedoch stark vom<br />
LET abhängig. Denkbare Einsatzbereiche sind die Personendosimetrie und die Messung von Ober-<br />
flächendosen in der Mikrodosimetrie. Exoelektronendetektoren sind bisher nicht kommerziell ver-<br />
fügbar.