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Zwei neue Beta-Strahlungsfelder im mittleren Energiebereich etabliert

Kategorien:
  • Abteilung 6
  • Jahresbericht-Nachricht
  • Grundlagen der Metrologie
06.10.2022

Die in der PTB entwickelte Bestrahlungseinrichtung für Betastrahlung, der Beta‑Sekundärstandard BSS 2, wird seit Jahrzehnten weltweit eingesetzt, um Dosimeter, Detektoren und andere Geräte mit kalibrierten Betastrahlenquellen zu bestrahlen. In dieser Arbeit werden zwei energiereduzierte Strahlungsfelder auf der Basis der 90Sr/90Y‑Quelle beschrieben. Die neuen Felder mit mittleren Beta‑Energien um 0,5 MeV und 0,6 MeV füllen die Lücke zwischen 0,25 MeV von 85Kr‑Quellen und 0,8 MeV von 90Sr/90Y‑Quellen.

Die in der PTB entwickelte Bestrahlungseinrichtung für Betastrahlung, der Beta-Sekundärstandard BSS 2, wird seit Jahrzehnten weltweit eingesetzt, um Dosimeter, Detektoren und andere Geräte mit kalibrierten Betastrahlenquellen zu bestrahlen. Das BSS 2 umfasst drei unterschiedliche Radionuklid-Strahlungsquellen mit aufsteigenden mittleren Beta-Energien: 147Pm mit 0.07 MeV, 85Kr mit 0,25 MeV und 90Sr/90Y mit 0,8 MeV; und in der PTB ergänzt durch 106Ru/106Rh mit 1,2 MeV.

In dieser Arbeit werden zwei energiereduzierte Strahlungsfelder auf Basis der 90Sr/90Y-Quelle erzeugt, indem die Betastrahlung durch 3 mm beziehungsweise 4 mm Kunststoff (PMMA) abgeschwächt wurde. Die neuen Strahlungsfelder mit mittleren Beta-Energien um 0,5 MeV und 0,6 MeV füllen die Lücke zwischen 0,25 MeV von 85Kr‑Quellen und 0,8 MeV von 90Sr/90Y‑Quellen, siehe Abbildung 1. Es wurden alle erforderlichen Korrektionsfaktoren, sowohl für die Primär- als auch für die Sekundärdosimetrie ermittelt. Diese zwei neuen Strahlungsfelder können somit in die laufende Überarbeitung der Normserie ISO 6980 übernommen werden.

 Diagramm Elektronenspektren

Abbildung 1: Simulierte Elektronenspektren auf der Zentralachse des Strahlungsfeldes (gemittelt über eine Fläche mit 1,5 cm Radius) in 0,07 mm Gewebetiefe. Die Spektren sind auf eine quellenspezifische Dosis von Hp(0,07) = 1 mSv normiert.

Literatur

[1]        R. Behrens: “Energy-reduced beta radiation fields from 90Sr/90Y for the BSS 2”,
JINST 15 (2020), P05015, https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/05/P05015

[2]        R. Behrens: “Correction factors for two new reference beta radiation fields”,
Metrologia 57 (2020), 065005, https://doi.org/10.1088/1681-7575/ab8829

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Opens local program for sending emailRolf Behrens, Fachbereich 6.3, Arbeitsgruppe 6.34

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