Kapitel 7.4: Nachweismethoden für ionisierende Strahlung - PTB
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<strong>7.4</strong>.2 Nachweis mittels Ionisation in Gasen 425<br />
Für die Volumenrekombination durch gepulste <strong>Strahlung</strong> gilt unter den oben angegebenen<br />
Voraussetzungen;<br />
k,= \+ 0,54 D^d^/U (7.68)<br />
mit Dj in mGy (je Strahlimpuls).<br />
Die Rekombination bei gepulster <strong>Strahlung</strong> <strong>für</strong> Ionisationskammern mit planparallelen Elektroden<br />
wurde von Geiger u. a. (1980) untersucht, <strong>für</strong> zylindrische Ionisationskammern von Boag u.<br />
Currant (1980), der Einfluß der Luftfeuchte von Takata (1994).<br />
Experimentelle Ermittlung des Sättigungsstroms Dazu wird bei kontinuierlicher<br />
<strong>Strahlung</strong> \/I gegen bei gepulster <strong>Strahlung</strong> gegen \/U aufgetragen. Die<br />
Extrapolation von bzw. \/U gegen Null ergibt als Ordinatenabschnitt den Wert<br />
l//s. Dies beruht darauf, daß der Kehrwert \/I in der Nähe der Sättigung linear<br />
verläuft.<br />
Vereinfacht wird dies bei der Zwei-Spannungen-Methode (Boag u. Currant<br />
(1980), Almond (1981), Attix (1984)). Bei den Kammerspannungen {/, und U2 (C/, ist<br />
die gewöhnlich benutzte Betriebsspannung) werden bei konstanter Dosisleistung und<br />
unveränderter geometrischer Anordnung die zugehörigen lonisationsströme I\ und I2<br />
bzw. die Anzeigen M\ und M2 gemessen. Das Verhältnis U^/Ui sollte größer oder gleich<br />
drei sein. Bei unbekannten Kammern empfiehlt es sich, die Linearität durch Aufzeichnen<br />
der Funktionen zu überprüfen. Ist Linearität gegeben, dann genügen zwei Punkte auf<br />
der Kurve 1/M über 1/(7 bzw. 1/t/^, um den Wert l/Mg des Anzeigewertes <strong>für</strong> Sättigung<br />
zu bestimmen (Derikum u. Koos (1993)).<br />
Aus der Gleichung einer Geraden durch zwei Punkte ergibt sich der Korrektionsfaktor k^,<br />
- <strong>für</strong> kontinuierliche <strong>Strahlung</strong><br />
- <strong>für</strong> gepulste <strong>Strahlung</strong><br />
k^ = MJM, = , (7.70)<br />
jeweils gültig bis zu etwa = 1,05, in Näherung auch noch bis etwa 1,10.<br />
Für gepulste und periodisch abgelenkte Elektronenstrahlung („pulsed scanning beam"-<br />
oder „pulsed swept beam"-Technik) kann bei der Zwei-Spannungen-Methode k^ nach einer<br />
quadratischen Gleichung berechnet werden, deren Koeffizienten von [/i/t/2 abhängen (Weinhous<br />
u- Meli (1984), s. auch DIN 6800 Teil 2 (1996); Kurvendarstellung s. Boag (1982)).<br />
<strong>7.4</strong>.2.3 Zählrohre<br />
Zählrohre unterscheiden sich von Ionisationskammern durch die unten beschriebene<br />
Vervielfachung der im Gasraum erzeugten Ladungen. Sie stehen heute in bestimmten<br />
Anwendungsbereichen in Konkurrenz zu Szintillations- und Halbleiterdetektoren; vor<br />
allem in der Strahlenschutzmeßtechnik dürften sie aber ihren Platz behaupten. Sie<br />
erlauben den Bau von preiswerten, robusten und häufig tragbaren Geräten mit einfacher<br />
Nachweiselektronik. Da Zählrohre in verschiedenen Ausführungen von der Industrie<br />
angeboten werden, kommt der Eigenbau nur noch selten in Frage. Die Wirkungsweise<br />
der Zählrohre<br />
ist zwar recht gut bekannt, doch ist es kaum möglich, ihr Ansprechvermögen<br />
<strong>für</strong> verschiedene Strahlenarten und die Energieabhängigkeit des Ansprechvermö-