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Scientific news from division 6

News 2018

Die Referenzdosimetrie mit kalibrierten Ionisationskammern weist in Kohlenstoffstrahlen eine erheblich höhere Unsicherheit auf als für hochenergetische Photonenstrahlen. Eine der Ursachen ist das Fehlen eines Primärstandards.

In Kooperation mit dem DKFZ und dem HIT konnten bereits unter Einsatz des PTB-Wasserkalorimeters kQ-Faktoren für Ionisationskammern experimentell im flachen Eingangsbereich...

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In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben der beiden Abteilungen „Ionisierende Strahlung“ (Abt. 6) und „Medizinphysik und metrologische Informationstechnik“ (Abt. 8) wurden Klassifikatoren zur Bestimmung der Qualität von Bildern am CT untersucht. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit ist ein allgemeiner Bayesscher Ansatz für binäre Klassifikatoren entwickelt und publiziert worden. Mit dieser Entwicklung...

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Die Strahlentherapie ist neben der Chemotherapie die wichtigste Methode zur Behandlung von Krebserkrankungen. Mehr als die Hälfte aller betroffenen Patienten erhalten eine Bestrahlung mit hochenergetischen Photonen. Ein neues Verfahren – die sogenannte MR geführte Strahlentherapie – verspricht eine genaue Lokalisierung des Tumors während der Bestrahlung, wodurch die Tumorkonformität erheblich...

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Die Primärstandards der Strahlenschutzdosimetrie sowie in der Dosimetrie für die Brachytherapie basieren weitestgehend auf Messungen der Ionisationsströme luftgefüllter Ionisationskammern. Diese bis zu einigen Femtoampere kleinen Ströme werden mit hochpräzisen Elektrometern der PTB gemessen. Um diese Elektrometer zu kalibrieren und zu Testen müssen definierte kleinste Ströme in der Größenordnung...

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Im Rahmen des EMPIR Projektes Preparedness wird ein Messsystem auf der Basis eines CeBr3 Spektrometers inklusive der erforderlichen Sensorik und Datenkommunikation für den drohnengestützten Einsatz entwickelt. In einem ersten Testlauf auf der Freifläche der PTB wurde das Ansprechvermögen des Detektorsystems getestet und mit einer modifizierten Hochdruckionisationskammer der PTB verglichen. Beide...

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In der Medizin wird eine immer größere Zahl von Radionukliden zur Diagnose- und Therapiezwecken eingesetzt, bei deren Aktivitätsbestimmung klassische experimentelle Techniken aufgrund komplexer Zerfallsschemata oder kurzer Halbwertszeiten an ihre Grenzen stoßen. Transportable Systeme, die mit Digitizern für eine volldigitale Messdatenerfassung ausgestattet sind, können diese Lücke bei der...

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In der LDR-Brachytherapie mit Photonenquellen wird das emittierte Strahlungsfeld und dessen dosimetrische Eigenschaften durch das Nuklid und durch das Design der gekapselten Quellen bestimmt. Europäische Organisationen von Medizinphysikern und Strahlentherapeuten BRAPHYQS und GEC-ESTRO wünschen sich ein effizientes Verfahren zur Überwachung und Sicherstellung der Konstanz der...

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Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik sagt sechs Wechselwirkungsarten für Neutrinos mit Materie voraus. Die kohärente Neutrino-Kern Streuung (coherent neutrino nucleus scattering, CNNS) ist die letzte Wechselwirkung, die bisher noch nicht experimentell nachgewiesen wurde. Ziel des CONUS Projekts des Max-Planck-Instituts für Kernphysik (Heidelberg) ist der experimentelle Nachweis des...

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Mit dem neuen Strahlenschutzrecht kommen neue Aufgaben auf die PTB im Jahr 2019 zu. Die PTB wird demnach Referenzmessfelder zur Messung der Gamma-Ortsdosisleitung der Umgebungsstrahlung bereitstellen. Referenzmessfelder zur Messung der Gamma-Ortsdosisleistung der Umgebungsstrahlung stellen eine besondere infrastrukturelle und datenanalytische Herausforderung dar, denn es ist notwendig kleine...

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An der Spallationsneutronenquelle n_TOF des CERN wurde in Zusammenarbeit mit französischen und italienischen Partnern ein Experiment zur Messung des Verhältnisses der Wirkungsquerschnitte für die neutroneninduzierte Spaltung von 235U und der Neutron-Proton Streuung aufgebaut und in einer sechswöchigen Messkampagne durchgeführt. Das Experiment wird zurzeit ausgewertet. Die ersten Ergebnisse zeigen,...

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Die MR bildgeführte Strahlentherapie, d.h. die Bestrahlung mit hochenergetischer Photonenstrahlung bei gleichzeitiger Bildgebung mittels MR-Tomographie, könnte in den kommenden Jahren zu einer der Standardmethoden in der Strahlentherapie werden. Um die Vorteile, die die MR geführte Strahlentherapie für den Patienten verspricht, zur vollen Geltung zu bringen, ist es erforderlich, dass die...

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In den letzten Jahren kam es zu einem erheblichen Anstieg der Kalibrierungen von Sekundärkammern in der Einheit der Luftkerma für weiche Röntgenstrahlung, was zu einer hohen Auslastung des bestehenden Primärnormals für diesen Energiebereich, der PK100, geführt hat. Deshalb hat die Arbeitsgruppe 6.25 (Dosimetrie für die Röntgendiagnostik) ein neues Primärnormal entwickelt und gebaut, die PK100N,...

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Die von der PTB entwickelte und kommerziell verfügbare Bestrahlungseinrichtung „Beta-Sekundärnormal für den Strahlenschutz, BSS2“ wurde technisch modernisiert um neuen Anforderungen gerecht zu werden. Mit dem BSS 2 können Bestrahlungen mit Betastrahlung mit mittleren Energien von 60 keV bis 1200 keV durchgeführt werden. Die Strahlungsqualitäten entsprechen der Normenreihe ISO-6980. Die...

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Im Rahmen des EMPIR Projekts 15HLT05 mit dem Titel „Metrology for multi-modality imaging of impaired tissue perfusion“ werden Konzepte für die personalisierte Dosimetrie für die Computertomographie mittels Monte-Carlo Simulationen untersucht. Für die detaillierte Simulation der Dosis im Patienten werden gerätespezifische Kenngrößen benötigt welche mit einem an der PTB entwickelten, mobilen...

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Pixeldetektoren versprechen im Bereich der Strahlungsdetektoren besondere Vorteile bei der Messung gepulster Strahlung. Für diese in Medizin und Industrie sowie Forschung immer häufiger auftretenden Strahlungsfelder sind kaum geeignete aktive amtliche Dosimeter erhältlich, weswegen die PTB hier dem dringenden Forschungsbedarf nachkommt. Zu diesem Zweck wurde in einer Zusammenarbeit mit dem IEAP...

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Im Rahmen der europäischen Harmonisierung in der Metrologie ist der Austausch über Prozesse bei der Darstellung und Weitergabe der Einheit Sievert der Schlüssel zur Hinterlegung einer einheitlichen Umsetzung der europäischen COUNCIL DIRECTIVE 2013/59/EURATOM. Das EMPIR Projekt DOSEtrace engagiert sich in diesem Bereich. So wurde im September ein internationaler Workshop durchgeführt, der sich mit...

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Nach mehr als zwei jähriger Pause sind wieder Kalibrierungen und Bestrahlungen von Strahlenschutzdosimetern im einzigartigen Referenzfeld der PTB für hoch-energetische Strahlung (R-C: 4,4 MeV und R-F: 6,7 MeV) gemäß ISO 4037-1 möglich. Diese Wartezeit für die Kunden war bedingt durch die Modernisierung der Beschleunigeranlagen der PTB. Jetzt steht das Feld wieder validiert für Kalibier- und...

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Aufgrund der wachsenden Bedeutung des Themas Radon im Strahlenschutz, nicht zuletzt durch die nationalen Umsetzungen der COUNCIL DIRECTIVE 2013/59/EURATOM wurde in 2018 eine neue Arbeitsgruppe im Rahmen von EURADOS e.V. gegründet. Diese Arbeitsgruppe wird gemeinschaftlich von Dr. Frank Wissmann (BfS) und Dr. Annette Röttger (PTB) geleitet. Ein erstes Ergebnis ist ein Letter of Agreement mit den...

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Mit Hilfe von Spektrometrie einzelner Röntgenpulse von z.B. medizinischen Röntgenanlagen sollen die Arbeitsplätze in der Röntgenmedizin hinsichtlich der Strahlenbelastung des Personals und der Wirksamkeit von Strahlenschutzmaßnahmen untersucht werden. Die dazu notwendige neuartige Messtechnik basiert auf der Messung von einzelnen Röntgenphotonen mit Hilfe von einem Szintillatorkristall in...

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Für die Strahlenschutz-Messgröße Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) wurde ein Sekundärnormal fertiggestellt. Damit wird eine Lücke in der aktuellen Kette zur Weitergabe geschlossen.

Ein Sekundärnormal für die Augen-Personendosis Hp(3) wird im Rahmen des EMPIR-Projekts DOSEtrace gemeinsam mit europäischen Partnern entwickelt, hier ist trotz europäischer gesetzlicher Regelung bisher nie ein...

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