Nachrichten der Abteilung 6

Es ist allgemein bekannt, dass DNA das strahlensensitive Target innerhalb einer Zelle darstellt und die biologische Wirksamkeit ionisierender Strahlung nicht nur von der Energiedosis sondern auch von deren Spurstruktur abhängt. Zur Berechnung solcher Spurstrukturen sind die Wechselwirkungsquerschnitte zwischen den DNA-Bausteinen und Elektronen, die meist in großer Menge als Sekundärteilchen beim...

In Zusammenarbeit mit der Technischen-Universität München hat die PTB die Halbwertszeit des für die Geochronologie wichtigen langlebigen Radionuklids Sm-147 bestimmt. Die Unsicherheit konnte im Vergleich zu früheren Messungen deutlich reduziert werden.

Es wurde eine neue Extrapolationskammer aus einem wasseräquivalentem Material gebaut, mit deren Hilfe die Wasser-Energiedosis im Phantom in Abwesenheit eines Hohlraums bestimmt werden kann. Dabei werden die bei verschiedenen Plattenabständen erzeugten Ladungsmengen mittels Monte Carlo Rechnungen in die Wasser-Energiedosis umgerechnet. Die Bedingungen sind so gewählt, dass...

Messgröße in der Dosimetrie von Brachytherapiequellen ist die Wasser-Energiedosisleistung in 1 cm Abstand vom Aktivitätsschwerpunkt des Strahlers senkrecht zur Quellenachse. Mit Hilfe eines Wasserkalorimeters lässt sich die gewünschte Messgröße direkt und mit geringer Standardmessunsicherheit bestimmen. Als erster Schritt wurde ein in der PTB existierendes Wasserkalorimeter für die Anwendung mit...

Bei der Modellierung nanometrischer Spektren dient ein Zylinder aus flüssigem Wasser als Ersatztarget für ein DNA-Segment. Deshalb benötigt man ein Verfahren, um die in gasförmigen Medien gemessenen nanometrischen Spektren so umzuskalieren, dass sie äquivalent zu den nanometrischen Spektren eines Targets aus flüssigem Wasser mit nanometrischen Dimensionen sind. Ein solches Skalierungsverfahren...

Die Charakterisierung der im Fachbereich 6.6 realisierten Röntgenstrahlungsfelder beinhaltet die spektrometrische Bestimmung der Energieabhängigkeit der Photonenfluenz. Hierzu werden die Pulshöhenspektren der Strahlenfelder mit einem HPGe-Detektor gemessen und entfaltet. Zusätzlich zu den gefilterten Spektren der verschiedenen Spektrenserien wurden ungefilterte Spektren für alle in den...

Aus den Ergebnissen mehrerer Vergleichsmessungen der Freiluft-Ionisationskammer PK100 mit dem in der Arbeitsgruppe 7.13 "Röntgenradiometrie" für den harten Röntgenbereich weiterentwickelten Kryoradiometer SYRES I wurde der Massen-Energieabsorptionskoeffizient von Luft für Photonen mit Energien zwischen 10 keV und 90 keV experimentell ermittelt.

Ein von der ENEA (Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente, Frascati) entwickeltes digitales Datenaufnahmesystem wurde in Betrieb genommen und im Einsatz an den Neutronenreferenzfeldern der PTB-Beschleunigeranlage getestet. Im Vergleich zu dem bisher benutzten System sind jetzt spektrometrische Messungen praktisch ohne Qualitätsverluste bei bis zu einem Faktor 10 höheren Signalraten...

Kalorimetrie und Ionometrie sind zwei komplementäre Methoden zur Darstellung der Einheit der Wasser-Energiedosis bei Co-60 Gammastrahlung. Ein Vergleich beider Methoden ergab einen signifikanten Unterschied von 1,4% ± 0,4%. Wahrscheinlichste Ursache dafür sind die Literaturwerte für das Bremsvermögen von Elektronen in Grafit, die bei der Umrechnung des gemessenen Ionisationsstromes der...

Die Unsicherheiten in der Berechnung der Ionisationscluster-Erzeugung durch niederenergetische Elektronen in einem für die Dosimetrie wichtigen Material sind sehr stark von der Qualität der Ionisationsquerschnitte abhängig. Um deren Einfluss zu bestimmen, wurde mit Hilfe zweier unterschiedlichen Monte Carlo Programme (das Monte Carlo Programm des Fachbereiches 6.6 und GEANT4-DNA) die...

Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen dem Fachbereich 6.6 und dem Loma Linda University Medical Center (LLUMC, San Bernardino, USA) wurde die Ionisationscluster-Verteilung für Primärelektronen mit Hilfe eines ionenzählenden Nanodosimeter gemessen und mit Monte Carlo Simulationen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass wegen der im Vergleich zu Ionen sehr großen Streuung und breiten...

Im Rahmen des internationalen EUROMET-Projektes 907 hat sich die Arbeitsgruppe "Aktivitätseinheit" der PTB erfolgreich der Darstellung der Aktivitätseinheit von Sb-124 und der Bestimmung von 41 Photonenemissionswahrscheinlichkeiten gestellt. Dieses Projekt war gleichzeitig Anlass, neue Verfahren zu etablieren und bestehende zu modernisieren.

Messungen von Neutronen-Streuquerschnitten für Blei, Bismut und Tantal im Energiebereich von 2 MeV bis 4 MeV wurden am Flugzeitspektrometer der PTB durchgeführt. Die 15N(p,n)-Reaktion wurde als Quelle für monoenergetische Neutronen eingesetzt. Differentielle und winkelintegrierte Wirkungsquerschnitte für die elastische und inelastische Streuung konnten mit großer Präzision bestimmt und mit anderen...

Ob ionisierende Strahlung, Umdrehungen, Durchflussmengen - alles, was sich in Impulsen ausdrückt, kann er zählen, und zwar schnell: der neu entwickelte Datenlogger der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Dabei passt er mit seinen 9 cm x 6 cm x 2 cm in jede Hosentasche. An den kleinen Kasten können vier Geräte gleichzeitig angeschlossen werden und die vier schnellen unabhängigen Zähler...

Schnelle Neutronen haben die Fähigkeit, größere Objekte zu durchdringen und dabei Informationen über die chemische Zusammensetzung der Probe zu liefern. Innerhalb eines binationalen Projektes mit dem NRC Soreq/Israel wurde ein hochauflösendes Neutronenradiographiesystem entwickelt, mit dem Schmuggelware und Sprengstoff in Gepäck und Luftfrachtcontainern aufgespürt werden kann.

Nach einer ausführlichen Erprobungsphase wurde das von der PTB und der Christian-Albrechts-Universität Kiel entwickelte Dosimetriesystem NAVIDOS im August 2008 von Lufthansa Technik in einen Airbus A340-300 der Lufthansa eingebaut und ist am 15. August 2008 in Betrieb gegangen. Ziel der Messungen sind die Untersuchungen der Einflüsse wie zum Beispiel der Sonnenaktivität oder der Veränderung des...

Gemeinsam mit der Firma Nuclitec GmbH (ehemals QSA Global GmbH) entwickelt die PTB zur Zeit einen Messplatz zur Charakterisierung von flächenhaften Photonenreferenzstrahlern für die Kalibrierung von Oberflächenkontaminationsmonitoren. Mit den zu entwickelnden Messverfahren sollen der Photonenfluss, die Aktivität sowie auch die Aktivitätsverteilung verschiedener Strahler gemäß der ISO Norm 8769...

Da die Radon-Messtechnik zur Zeit verstärkt an gesellschaftlicher Bedeutung (Gesundheitsvorsorge, Energiesparmaßnahmen und radiologische Sicherheitstechnik) gewinnt, ist der Aufbau einer Low-Level Radon-Referenzkammer (LL-RRK) im Rahmen einer Machbarkeitsstudie geprüft worden. Nach den vorliegenden Ergebnissen ist die Darstellung der Einheit mit einer Unsicherheit von 5 % (k=2) für diesen...

Für je 10 Ionisationskammern der Typen PTW 30013 und PTW 31013 wurden individuelle Ansprechvermögen in den hochenergetischen Photonenstrahlungsfeldern des Linearbeschleunigers der PTB relativ zum Ansprechvermögen im Co-60-Strahlungsfeld bestimmt.

Ir-192- und Co-60-Brachytherapiequellen zeigen trotz ihres rotationssymmetrischen Aufbaus eine teilweise nicht zu vernachlässigende radiale Anisotropie ihres Strahlungsfeldes senkrecht zur zentralen Achse der Quellen. Seit Beginn des Jahres 2008 wird diese Anisotropie bei Kalibrierungen der Quellen mitbestimmt und im Kalibrierschein aufgeführt.

Eine Kopie des PTB Messsystems für die Dosimetrie mittels Alanin und Elektronenspinresonanz wird gegen Ende diesen Jahres an der belgischen Xios Hoogeschool Limburg im Rahmen einer Zusammenarbeit installiert werden. Mit dem Verfahren soll ein Qualitätssicherungssystem für die Dosimetrie für moderne Strahlentherapieformen wie IMRT für Belgien implementiert werden.

In der PTB wurde ein neuer Monitor zur Messung gepulster Neutronenstrahlung basierend auf dem Nachweis von β--Strahlung aus Aktivierungsreaktionen am Silber entwickelt. Die Entwicklung wurde von der PTB zum Patent angemeldet.

Die Messunsicherheit eines erweiterten Bonnerkugel-Spektrometers bei Anwendungen in hochenergetischen Neutronenfeldern mit wurde mit Bayes'schen Verfahren analysiert. Es wurde gezeigt, dass das Spektrum unterhalb von etwa 1 MeV gut bestimmt werden kann, während die Information aus den Messergebnissen nicht ausreicht, um den Hochenergie-Bereich des Spektrums mit geringer Unsicherheit zu bestimmen.

Mit drei neuen Elektronenbeschleunigern erweitert die PTB ihre Messmöglichkeiten für die Dosimetrie in der Strahlentherapie. Am 11. Juli 2008 haben Prof. Ernst O. Göbel und Staatssekretär Jochen Homann aus dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie den Richard-Glocker-Bau, der die Beschleuniger beherbergt, auf dem Braunschweiger PTB-Gelände offiziell eingeweiht.

Zu den Kernaufgaben der...

An diversen Arbeitsplätzen mit ionisierender Strahlung, z.B. in der Medizin und Industrie, werden Fingerring-Dosimeter eingesetzt, um zu überprüfen, ob die geltenden Dosis-Grenzwerte eingehalten werden. Die Dosimeter zur Messung von Betastrahlung werden seit 6 Jahren durch die PTB einer jährlichen Qualitätskontrolle unterzogen. Alle in Deutschland verwendeten Dosimeterbauarten bestanden seither...

Die Radionuklide Sr-89 und Sr-90 werden bei der Kernspaltung mit relativ hoher Spaltausbeute erzeugt. Nach einer Freisetzung können sie in die Umwelt und auf Grund der chemischen Ähnlichkeit des Strontiums mit dem Calcium in die menschliche Nahrungskette gelangen und in den Knochen eingelagert werden. Daher ist Sr-90 mit seiner effektiven Halbwertszeit von 17,5 Jahren besonders für Kinder...

Im Rahmen eines zweijährigen Drittmittelprojektes wurde die Thoron-Folgeproduktkammer fertig instrumentiert.

Vom 22. bis 26. September war die PTB Gastgeber für die 5th International Conference on Radionuclide Metrology Low-Level Radioactivity Measurement Techniques. Im Fokus der Konferenz standen Mess-, Analyse- und Kalibrierverfahren für die genaue Bestimmung kleinster Mengen an Radionukliden sowie nationale und internationale Vergleichsmessungen zur Verbesserung der Qualität von...

Die Arbeitsgruppe Aktivitätseinheit hat zu Vergleichszwecken radioaktive Lösungen der Nuklide Ce-139 und Y-88 an das internationale Referenzsystem SIR beim BIPM geschickt und ist damit den Verpflichtungen aus dem Mutual Recognition Arrangement (MRA) nachgekommen. Gleichzeitig sind diese beiden Nuklide für den Test und die Weiterentwicklung von Rechenmodellen im Bereich der...

Zusammen mit dem National Institute of Standards and Technology (NIST) und dem Nederlands Meetinstituut (NMi) wurden die Primärnormal-Messeinrichtungen zur Darstellung der Einheit der Wasser-Energiedosis von Beta-Brachytherapiequellen verglichen. Gegenstand des Vergleichs war die Bestimmung der Wasser-Energiedosis im Nahfeld einer 106Ru-Flächenquelle. Quellen ähnlichen Typs finden in der...

Im Rahmen des Virtual European Radionuclide Metrology Institute (VERMI) wurde in der PTB ein Workshop zum Thema "Quellenpräparation in der Radionuklidmetrologie" veranstaltet. Die Teilnehmer vom NPL, LNE-LNHB, IRMM und PTB hatten dabei die Gelegenheit Erfahrungen in Theorie und Praxis auszutauschen.