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Konstruktion und Fertigung einer Photonenbestrahlungsanlage |
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Forschungsnachrichten der Abteilung 5 | ||||
| Konstruktion und Fertigung einer Photonenbestrahlungsanlage |
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| Als Ersatz für eine alte Bestrahlungsanlage wurde vom Wissenschaftlichen Gerätebau in Zusammenarbeit mit dem Fachbereich „Strahlenschutzdosimetrie” eine neue Photonenbestrahlungsanlage für die Kalibrierung von Normalen und Dosimetern konstruiert und gebaut. Zum Einsatz kommt bei dieser Anlage eine Röntgenröhre mit einer Beschleunigungsspannung von max. 120 kV. Mit der Anlage werden routinemäßig 40 Referenzstrahlungsfelder durch Änderung der Röhren-Spannung und Filterung des direkten Röntgenstrahls, realisiert. In einem Filterrad befinden sich 30 Filter mit unterschiedlicher Dicke (0,1 mm bis 12 mm) und verschiedenen Metalllegierungen, die ein unterschiedliches Spektrum erzeugen. Über Bleiblenden in zwei Blendenrädern wird der Strahlquerschnitt eingestellt. Die Winkelpositionen von Filter- und Blendenrädern werden über Absolutdrehgeber ermittelt. Zwischen den beiden Blendenrädern befindet sich zur Strahlleistungsmessung eine feststehende Monitorkammer. Um die im Messraum befindlichen Personen keiner unzulässigen Röntgenstrahlung auszusetzen und die Messergebnisse nicht durch Streustrahlung zu beeinflussen ist die Röntgenröhre in einem Gehäuse aus 5 mm Blei und 1mm Stahl eingebaut. Das Röhrengehäuse ist in allen Achsen über Stellschrauben justierbar aufgehängt. Vor der Röhrenöffnung befindet sich ein Verschluss (Bleischieber) der den Strahl für die Bestrahlung frei gibt. Dieser Schieber wird von zwei hintereinander montierten Pressluftzylindern um 2 x 50 mm bewegt. Dadurch, dass der Verschluss nach der Bestrahlung in gleicher Richtung weiter bewegt wird, ist das bestrahlte Feld immer gleichmäßig. Bei Ausfall des Druckluftnetzes wird der Verschluss durch Schwerkraft und einer Druckluftreserve selbsttätig verschlossen. Die Bleidicke des Verschlusses ist so dimensioniert, dass der Aufenthalt von Personen im Messraum trotz eingeschalteter Röntgenröhre möglich ist. Die Dosimeter werden aus einem Nebenraum über eine Laufschiene zur Messanlage geführt und auf einem Rundtisch fixiert. Es stehen zwei Messtische für verschiedene Messaufbauten zur Verfügung, die wahlweise über Führungsschienen auf einen in Strahlrichtung um 4 000 mm verschiebbaren Tisch geschoben werden können. Dieser Tisch hat eine Lagewiederholgenauigkeit von 1mm. Die Positionierungsermittlung geschieht über Magnetbänder und Magnetsensoren. Zur Darstellung des Verlaufes des Röntgenstrahles sind am Gehäuse zwei Strichlaser angebracht. Im Schnittpunkt beider Laserstrahlen befindet sich der Mittelpunkt des Röntgenstrahles. Alle Bewegungen des Tisches und Drehungen des Filters- und des Blenderades werden über einen Rechner gesteuert und dokumentiert. |
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| Bild1: Photonenbestrahlungsanlage. Rechts auf dem Verschiebetisch das Dosimeter. Im Hintergrund sind das Blenden- und Filterrad zu sehen, dahinter befinden sich der Verschluss und die Röntgenröhre. |
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