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Nachrichten der Abteilung 6

Nachrichten 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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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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Organaufnahmen

Ziel der personalisierten CT‑Dosimetrie ist die unmittelbare Anzeige der effektiven Dosis nach der CT‑Aufnahme. Diese wird als Maß für die Höhe der Strahlenexposition im Hinblick auf stochastische Strahlenwirkungen angesehen. Im Rahmen eines Promotionsprojektes wird derzeit ein Verfahren zur personalisierten CT‑Dosimetrie basierend auf Methoden des maschinellen Lernens entwickelt.

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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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Seit einigen Jahren wird die FLASH‑Strahlentherapie als neue Bestrahlungsmodalität untersucht. Diese weist gewisse Vorteile gegenüber klassischen Behandlungsmodalitäten auf. Um die FLASH‑Modalität zu prüfen und deren Vorteile gegenüber dem klassischen Behandlungsverfahren zu quantifizieren, müssen neue Dosisermittlungstechniken und neue Protokolle untersucht und herausgearbeitet werden. Dazu wurde...

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In der PTB wird ein von einer schwerwassermoderierten Cf‑252 Quelle erzeugtes Neutronenreferenzfeld für die Kalibrierung von Neutronenmessgeräten verwendet. Die genaue Kenntnis des Neutronenspektrums ist von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung der Werte der operationellen Strahlenschutzmessgrößen in diesem Referenzfeld. Es wurde ein detailliertes Simulationsmodell des Moderatoraufbaus der

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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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Im Rahmen einer Geant4‑DNA‑Kollaboration werden neue in der PTB gemessene Wechselwirkungsdaten von Stickstoff und Propan für Elektronen und Ionen in den Monte Carlo Code Geant4‑DNA implementiert. Die neuen Daten sollen nicht nur die Genauigkeit von Strahlungstransportsimulationen in gewebeäquivalenten Medien verbessern, sondern auch die Einsatzmöglichkeit von Geant4‑DNA in Mikro- und...

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Die International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU, Internationale Kommission für Strahlungseinheiten und Messung) hat in ihrem Bericht Nr. 95 neue Messgrößen für den Strahlenschutz empfohlen. Für diese Messgrößen wurden Werte berechnet, um die Konsequenzen auf die Kalibrierungen bzw. Bestrahlungen von Strahlenschutz‑Dosimetern in den neu empfohlenen Strahlenschutz‑Messgrößen...

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