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Sekundärnormal für die Personendosimetrie

Die PTB hat ein Sekundärnormal für Photonenstrahlung für die »neue« Messgröße im Strahlenschutz, die Tiefen-Personendosis Hp(10), entwickelt und damit mehrere Probleme bei der Kalibrierung von Ganzkörper-Personendosimetern mit niederenergetischen Photonenfeldern gelöst.

Das Sekundärnormal der PTB für die Tiefen-Personendosis Hp(10) besteht aus einem Plexiglasquader (30 cm x 30 cm x 15 cm), in dem in Ionisationsvolumen enthalten ist (im Bild nicht sichtbar). Mit dem im Zentrum der Frontplatte angebrachten Stufenzylinder ergibt sich bezüglich der Winkel- und Energieabhängigkeit ein fast konstantes Ansprechvermögen.

Zur besseren Bewertung des Risikos ionisierender Strahlung für den Menschen im Vergleich zur Messung der Dosis an der Körperoberfläche wurde die neue Messgröße Tiefen-Personendosis Hp(10) international im Strahlenschutz eingeführt. Die Tiefen-Personendosis Hp(10) ist in 10 mm Tiefe im Körper definiert, um beispielsweise die Strahlenexposition tiefer liegender Organe besser berücksichtigen zu können. Diese Messgröße muss in diesem Jahr in nationales Recht der EU-Mitgliedsstaaten umgesetzt werden. Für Kalibrierungen ist die Tiefen-Personendosis in einem Quader-Phantom definiert und wird von der »alten« Messgröße Luftkerma (in Luft freigesetzte kinetische Energie) mit Hilfe von Konversionsfaktoren abgeleitet. Diese sind für Referenzstrahlungsfelder in der internationalen Norm ISO 40 37-3 tabelliert.

Ein nicht gelöstes Problem in dieser Norm ist die Kalibrierung mit Photonenfeldern einer mittleren Energie kleiner als 25 keV. In diesem Energiebereich sind die Konversionsfaktoren stark von der spektralen Verteilung der Photonenstrahlung abhängig, die sowohl von der Luftdichte als auch durch die Eigenschaften der Röntgenanlage zur Erzeugung der Referenzphotonenfelder beeinflußt wird. Kleine spektrale Unterschiede können zu Konversionsfaktoren für nominell das gleiche Strahlungsfeld führen, die um mehrere zehn Prozent differieren.

Die PTB hat ein neues Sekundärnormal für Photonenstrahlung entwickelt, mit dem der wahre Wert der Tiefen-Personendosis Hp(10) auf einem Quader-Phantom direkt gemessen wird. Damit kann auf die Verwendung von Konversionsfaktoren verzichtet werden. Das Normal ist optimiert auf ein fast konstantes Ansprechvermögen bezüglich Hp(10) für Photonenenergien von 10 keV bis 1400 keV und für Einfallswinkel von 0° bis 75°. Das Sekundärnormal ist kommerziell erhältlich.


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