Strahlenschutz-Messtechnik Flashcards
(40 cards)
Nennen Sie fünf physikalische Wirkungen/ Effekte die zum Bau von Strahlenmessgeräten bzw. Detektoren genutzt werden können
— Ionisation — Szintillation — Schwärzung von Photoemulsionen — Bildung von Lumineszenzzentren — Trübung von Gläsern und Kristallpulvern — (Aktivierung)
Was ist Ionisation?
Erzeugung beweglicher elektrischer Ladungen
Was ist Szintillation?
Die Auslösung von Lichtblitzen in speziellen Stoffen
Wie sollte eine Nachweiskammer idealerweise konstruiert sein?
Die zu messende Strahlung gelangt in die Nachweiskammer und ionisiert dort die vorhandenen Atome und schießt auch nicht durch die Kammer hindurch (zu hohe Energie)
Was ist der Nulleffekt bei Strahlenmessgeräten?
Der Nulleffekt ist der Ablesewert ohne Einfluss einer künstlichen Strahlenquelle bei Geräten mit der Anzeige „Impulse pro Zeiteinheit“
Was trifft auf alle Strahlenmessgeräte hinsichtlich der Messgröße zu?
Die Messgröße ist immer „Impulse pro Zeiteinheit“ und wird dann geräteintern umgerechnet in z.B. Sv/h
Erläutern Sie den Begriff der Gasverstärkung
Durch Sekundärionisationen vervielfältigt sich die Zahl der Ionenpaare in der Nachweiskammer
Dies ist möglich ab einer gewissen Detektorspannung, da sich dadurch die kinetische Energie der Ionen erhöht
Das Verhältnis der Sekundär-Ionisation zur Primär-Ionisation ist der Verstärkungsfaktor oder auch die sog. „Gasverstärkung“
Welche drei Typen von Gasionisationsdetektoren unterscheidet man?
— Ionisationskammer
— Proportionalzähler
— Geiger-Müller-Zählrohr
Wozu werden Ionisationskammern vorzugsweise eingesetzt?
— Messung der Dosisleistung
— Messung der Dosis
In welchem Bereich der Zählrohrcharakteristik arbeitet das Geiger-Müller-Zählrohr?
Im Auslösebereich (G-M-Bereich) welcher über dem eingeschränkten Proportionalbereich liegt
Geben Sie mindestens 3 Typen von Detektoren an, mit denen Photonen-Strahlung nachgewiesen werden kann!
— Gasionisationsdetektor
— Szintillationszähler
— Halbleiterdetektor
— Dosismessfilm
Nennen Sie die Prozesse, die Sekundärelektronen erzeugen!
— Photoeffekt
— Comptoneffekt
Wie hoch ist die erforderliche Energie, um im Mittel ein Gasmolekül in der Luft zu ionisieren?
35 eV
Durch welche typischen Eigenschaften unterscheiden sich
a) das Proportionalzählrohr von der Ionisationskammer?
b) das Geiger-Müller-Zählrohr vom Proportionalzählrohr?
a) Die Gasverstärkung
b) Unterscheidung der Teilchen (hohe oder niedrige Energie) bei G-M-Zähler nicht möglich, da hier alle Impulse gleich hoch sind
Durch Zusatz welcher Verbindungen können Ionisationskammern neutronenempfindlich gestaltet werden?
— Bortrifluorid (BF3)»_space;> n,Alpha - Reaktion
— Helium-3-Gas»_space;> n,p - Reaktion
Welches physikalische Prinzip liegt der Messmethode in gasgefüllten Messkammern zugrunde?
Erzeugung von Ladungsträgern (Ionenpaare), die dann über eine angelegte Hochspannung „abgesaugt“ und gezählt werden
Welches physikalische Prinzip liegt der Messmethode in Szintillationszählern zugrunde?
Erzeugung von Lichtblitzen durch ionisierende Strahlen im Szintillatormaterial
Umwandeln des Lichts in Elektronen durch eine Photokathode
Vervielfachen der Elektronen durch den Photomultiplier oder auch Sekundärelektronenvervielfältiger (SEV)
Welches physikalische Prinzip liegt der Messmethode in Halbleiterdetektoren zugrunde?
Ähnlich wie Ionisationskammer, aber statt Gas besteht die „Kammer“ aus Halbleitermaterial
Bildung von Elektronen-Loch-Paaren im Halbleiter
Physikalisch betrachtet wie eine Diode, die in Sperrrichtung betrieben wird
Was ist im Proportionalzählrohr proportional?
Die Impulshöhe zur Anzahl der primär erzeugten Ladungsträger
Was bewirkt die Beimengung von BF3 zum Zählgas eines Gasionisationsdetektors?
Nachweis von Neutronenstrahlung durch n,Alpha - Reaktion des Bors
Zu welcher Kategorie von Messgeräten zählen Geiger-Müller-Zählrohre?
Auslösezählrohre
Was versteht man unter der Totzeit eines Auslösezählrohrs?
Nach jedem Zählimpuls ist der Detektor für kurze Zeit nicht in der Lage, weitere Teilchen zu registrieren
Diese Zeit nennt man Totzeit
Nenne Sie mindestens zwei Materialien, die als Szintillatoren Verwendung finden!
— NaI (Natriumiodid) — Csl (Caesiumiodid) — LiI (Lithiumiodid) — ZnS (Zinksulfid) — Anthracen
Für den Nachweis welcher Strahlenart sind Kristall-Szintillatoren vorzugsweise geeignet?
Gamma-Strahlung
