Kapitel 7.4: Nachweismethoden für ionisierende Strahlung - PTB

7.4.2 Nachweis mittels Ionisation in Gasen 425
Für die Volumenrekombination durch gepulste Strahlung gilt unter den oben angegebenen
Voraussetzungen;
k,= \+ 0,54 D^d^/U (7.68)
mit Dj in mGy (je Strahlimpuls).
Die Rekombination bei gepulster Strahlung für Ionisationskammern mit planparallelen Elektroden
wurde von Geiger u. a. (1980) untersucht, für zylindrische Ionisationskammern von Boag u.
Currant (1980), der Einfluß der Luftfeuchte von Takata (1994).
Experimentelle Ermittlung des Sättigungsstroms Dazu wird bei kontinuierlicher
Strahlung \/I gegen bei gepulster Strahlung gegen \/U aufgetragen. Die
Extrapolation von bzw. \/U gegen Null ergibt als Ordinatenabschnitt den Wert
l//s. Dies beruht darauf, daß der Kehrwert \/I in der Nähe der Sättigung linear
verläuft.
Vereinfacht wird dies bei der Zwei-Spannungen-Methode (Boag u. Currant
(1980), Almond (1981), Attix (1984)). Bei den Kammerspannungen {/, und U2 (C/, ist
die gewöhnlich benutzte Betriebsspannung) werden bei konstanter Dosisleistung und
unveränderter geometrischer Anordnung die zugehörigen lonisationsströme I\ und I2
bzw. die Anzeigen M\ und M2 gemessen. Das Verhältnis U^/Ui sollte größer oder gleich
drei sein. Bei unbekannten Kammern empfiehlt es sich, die Linearität durch Aufzeichnen
der Funktionen zu überprüfen. Ist Linearität gegeben, dann genügen zwei Punkte auf
der Kurve 1/M über 1/(7 bzw. 1/t/^, um den Wert l/Mg des Anzeigewertes für Sättigung
zu bestimmen (Derikum u. Koos (1993)).
Aus der Gleichung einer Geraden durch zwei Punkte ergibt sich der Korrektionsfaktor k^,
- für kontinuierliche Strahlung
- für gepulste Strahlung
k^ = MJM, = , (7.70)
jeweils gültig bis zu etwa = 1,05, in Näherung auch noch bis etwa 1,10.
Für gepulste und periodisch abgelenkte Elektronenstrahlung („pulsed scanning beam"-
oder „pulsed swept beam"-Technik) kann bei der Zwei-Spannungen-Methode k^ nach einer
quadratischen Gleichung berechnet werden, deren Koeffizienten von [/i/t/2 abhängen (Weinhous
u- Meli (1984), s. auch DIN 6800 Teil 2 (1996); Kurvendarstellung s. Boag (1982)).
7.4.2.3 Zählrohre
Zählrohre unterscheiden sich von Ionisationskammern durch die unten beschriebene
Vervielfachung der im Gasraum erzeugten Ladungen. Sie stehen heute in bestimmten
Anwendungsbereichen in Konkurrenz zu Szintillations- und Halbleiterdetektoren; vor
allem in der Strahlenschutzmeßtechnik dürften sie aber ihren Platz behaupten. Sie
erlauben den Bau von preiswerten, robusten und häufig tragbaren Geräten mit einfacher
Nachweiselektronik. Da Zählrohre in verschiedenen Ausführungen von der Industrie
angeboten werden, kommt der Eigenbau nur noch selten in Frage. Die Wirkungsweise
der Zählrohre
ist zwar recht gut bekannt, doch ist es kaum möglich, ihr Ansprechvermögen
für verschiedene Strahlenarten und die Energieabhängigkeit des Ansprechvermö-