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Gammaspektrometrie zur Darstellung der Aktivitätseinheit: Moderni-sierung und Erweiterung des Aktivitätsbereiches

16.12.2016

Grundlage einer jeden Ausgabe von Quellen (Lösung oder Festpräparat) an Kunden ist die Aktivitäts- und Verunreinigungsbestimmung. Die Gammaspektrometrie ist ein wichtiges Standbein des Fachbereiches Radioaktivität zur Weitergabe der Aktivitätseinheit neben LSC und Ionisationskammermessungen. Entscheidend ist jedoch, dass die Gammaspektrometrie das einzige Verfahren ist, das in der Lage ist Verunreinigungen zu erkennen und Isotopengemische zu quantifizieren. Damit kommt ihr eine Schlüsselrolle im hochfrequentierten Dienstleistungsbetrieb des Fachbereiches zu. Seit 2015 laufen deshalb intensive Infrastrukturmaßnahmen, begleitet von zahlreichen Machbarkeitsstudien zur strategischen Ausrichtung auf die hochwertigsten Dienstleistungen, um die Gammaspektrometrie zukunftsfähig zu machen.

Um langfristig diese Dienstleistung auf hohem Niveau zu sichern, wurde in 2016 damit begonnen parallele Vergleichsmessungen zwischen klassischer Analogelektronik und digitaler Spektrometrie-Elektronik durchzuführen, um einen reibungslosen Übergang, ohne Unterbrechung des Dienstleistungsgeschäftes und bei gleichbleibender Qualität, zu gewährleisten.

Besonders lange Messzeiten oder Messungen besonders kurzlebiger Nuklide, die zu bestimmten Produktionszeiten gemessen werden müssen, stellen die Kühlung der Detektoren mit flüssigem Stickstoff vor besondere Herausforderungen. Das Verfahren ist sehr personalintensiv oder schlicht nicht möglich. Durch die begonnene Umrüstung der HPGe-Spektrometer auf elektrisch wiederverflüssigende Deware werden diese Probleme beseitigt.

Im Bereich kommerzieller Präzisionspulser, zur Bestimmung der Totzeit, sind weder im analogen noch im digitalen Bereich Produkte verfügbar, die den Anforderungen der Gammaspektrometrie genügen. Deshalb wird zusammen mit der Detektor- und Elektronikentwicklung (6.5) eine Eigenentwicklung eines Präzisionspulsers für die Gammaspektrometrie durchgeführt. Ein erster Prototyp existiert und befindet sich in der Erprobung.

Auf die zunehmende Nachfrage nach Kalibrierungen von gammastrahlenden Nukliden in Lösungen mit höheren Aktivitäten wird durch die Erweiterung des Messbereiches zu höheren Aktivitäten reagiert. Ein speziell für höhere Aktivitäten konzipiertes Gammaspektrometer befindet sich in der Konstruktion.

Durch die vorgestellten Maßnahmen reagiert der Fachbereich auf die gestiegenen Quantitäts- und Qualitätsanforderungen im Bereich der Gammaspektrometrie. Die nachhaltige Sanierung der Infrastruktur soll die Wettbewerbsfähigkeit in diesem wichtigen Bereich der Darstellung und Weitergabe der Aktivitätseinheit sichern.