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Scientific news from division 6

News 2021

Silizium-32 hervorgehoben auf Nuklidkarte

Gemeinsam mit dem Paul‑Scherrer‑Institut und weiteren Partnern bestimmt die PTB Halbwertszeiten sehr langlebiger Radionuklide. Aktuelle Arbeiten umfassen Molybdän‑93, Mangan‑53, Silizium‑32, Kalium‑40, Terbium‑157 und Lanthan‑137.

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Eine neuartige Photonenbestrahlungsanlage, die Referenzfelder für die Harmonisierung von Frühwarndosimetriesystemen bereitstellt, wurde erfolgreich getestet und in Betrieb genommen. Diese Anlage wird auch bei der Sicherstellung eines bundesweit einheitlichen Qualitätsstandards gemäß StrlSchV § 103 eingesetzt.

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Mit einem bildgebenden Timepix3‑Strahlungsdetektor wurde per Schattenwurf eines aufgesetzten speziellen Absorber‑Setups der Einstrahlwinkel ionisierender Photonenstrahlung ermittelt. Hierzu wurde zur Datenanalyse ein stochastischer Partikelfilter‑Algorithmus implementiert, welcher schnell und effizient schon bei sehr geringen Dosiswerten von nur 480 nGy den Einfallswinkel innerhalb von weniger als...

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The response of a germanium detector was determined for photon energies up to 420 keV. Subsequently, the photon spectra of several of the division's X-ray facilities were measured with this detector.

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Eine moderne Entwicklung für die Strahlentherapie kombiniert einen medizinischen Linearbeschleuniger mit einem Magnetresonanztomographen. Durch die Anwesenheit des für die MR‑Bildgebung benötigten Magnetfeldes verändern sich bei der Bestrahlung die Dosisverteilung und das Verhalten der Messmittel, was für große Bestrahlungsfelder bereits Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen war. Im Rahmen...

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two CT scans of a torso

The aim of personalized computed tomography (CT) dosimetry is to obtain an immediate indication of the effective dose following CT imaging. The effective dose is regarded as the measure of the magnitude of radiation exposure with respect to stochastic radiation effects. As part of a doctoral project, a...

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Die Referenzdosimetrie mit kalibrierten Ionisationskammern weist in Kohlenstoffstrahlen eine deutlich höhere Messunsicherheit auf als in hoch‑energetischen Photonenfeldern. Das ist vor allem auf die hohe Unsicherheit des Korrektionsfaktors für die Strahlungsqualität kQ zurückzuführen, der in Kohlenstoffstrahlen aufgrund fehlender experimenteller Daten theoretisch berechnet wird.

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In the last few years, a new radiotherapy modality, called FLASH radiotherapy, has been investigated and is showing advantages over conventional treatment modalities. To test the FLASH modality and quantify its advantage over conventional treatment, new dose measurement techniques and codes of practice have to be studied and elaborated. For this purpose, the...

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Das EMPIR Forschungsprojekt 16ENV04 “Preparedness” wurde im Frühjahr 2021 erfolgreich abgeschlossen. Ein zentrales Ziel dieses Projektes war die drohnengestützte Messung von ionisierender Strahlung und Radioaktivität in der Umwelt zum Schutz der Einsatzkräfte nach schweren nuklearen und radiologischen...

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For the calibration of neutron measuring instruments, PTB uses a neutron reference field produced by a Cf‑252 source which is moderated by means of heavy water. Having exact knowledge of the neutron spectrum is of decisive importance for determining the values of the operational radiation protection quantities in this reference field. A detailed simulation model of the Cf‑252 source moderator...

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Die Luftkerma bei Co‑60, Cs‑137 und Ir‑192 Gammastrahlung ist die zentrale Dosismessgröße im Bereich des Strahlenschutzes sowie der Brachytherapie. In einer neuen Forschungsarbeit wurden an der PTB zwei großvolumige, luftgefüllte Hohlraum‑Ionisationskammern charakterisiert, welche sich besonders für die primäre Messung der Luftkerma bei niedrigen Luftkermaleistungen eignen.

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Durch den Einsatz digitaler 4πα(LS)‑γ‑Koinzidenzzählung ist es der Arbeitsgruppe 6.11 „Aktivitätseinheit“ kürzlich gelungen, drei kurze Halbwertszeiten (< 100 ns) mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Untersucht wurden die kurzlebigen Isomerzustände von Np‑237, Pa‑233, und Ac‑227, die durch die Alphazerfälle von Am‑241, Np‑237, bzw. Pa‑231 entstehen.

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Through a collaboration between the PTB (Department 6.3), IRSN, NCBJ and EURADOS, new important interaction cross‑section data are being implemented in the Monte Carlo Geant4‑DNA simulation toolkit. This development should not only improve the accuracy of radiation transport simulations in tissue‑equivalent media, but also increase the versatility of using Geant4‑DNA in micro- and nanodosimetry.

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The International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) has recommended new quantities for radiation protection in its Report No. 95. Values were calculated for these quantities to be able to estimate the consequences for the calibrations or irradiations of radiation protection dosemeters in the newly recommended radiation protection quantities with photon and/or beta radiation.

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