Strahlenschutz-Messtechnik Flashcards

1
Q

Nennen Sie fünf physikalische Wirkungen/ Effekte die zum Bau von Strahlenmessgeräten bzw. Detektoren genutzt werden können

A
— Ionisation
— Szintillation
— Schwärzung von Photoemulsionen
— Bildung von Lumineszenzzentren
— Trübung von Gläsern und Kristallpulvern
— (Aktivierung)
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2
Q

Was ist Ionisation?

A

Erzeugung beweglicher elektrischer Ladungen

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3
Q

Was ist Szintillation?

A

Die Auslösung von Lichtblitzen in speziellen Stoffen

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4
Q

Wie sollte eine Nachweiskammer idealerweise konstruiert sein?

A

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)

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5
Q

Was ist der Nulleffekt bei Strahlenmessgeräten?

A

Der Nulleffekt ist der Ablesewert ohne Einfluss einer künstlichen Strahlenquelle bei Geräten mit der Anzeige „Impulse pro Zeiteinheit“

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6
Q

Was trifft auf alle Strahlenmessgeräte hinsichtlich der Messgröße zu?

A

Die Messgröße ist immer „Impulse pro Zeiteinheit“ und wird dann geräteintern umgerechnet in z.B. Sv/h

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7
Q

Erläutern Sie den Begriff der Gasverstärkung

A

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“

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8
Q

Welche drei Typen von Gasionisationsdetektoren unterscheidet man?

A

— Ionisationskammer
— Proportionalzähler
— Geiger-Müller-Zählrohr

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9
Q

Wozu werden Ionisationskammern vorzugsweise eingesetzt?

A

— Messung der Dosisleistung

— Messung der Dosis

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10
Q

In welchem Bereich der Zählrohrcharakteristik arbeitet das Geiger-Müller-Zählrohr?

A

Im Auslösebereich (G-M-Bereich) welcher über dem eingeschränkten Proportionalbereich liegt

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11
Q

Geben Sie mindestens 3 Typen von Detektoren an, mit denen Photonen-Strahlung nachgewiesen werden kann!

A

— Gasionisationsdetektor
— Szintillationszähler
— Halbleiterdetektor
— Dosismessfilm

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12
Q

Nennen Sie die Prozesse, die Sekundärelektronen erzeugen!

A

— Photoeffekt

— Comptoneffekt

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13
Q

Wie hoch ist die erforderliche Energie, um im Mittel ein Gasmolekül in der Luft zu ionisieren?

A

35 eV

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14
Q

Durch welche typischen Eigenschaften unterscheiden sich

a) das Proportionalzählrohr von der Ionisationskammer?
b) das Geiger-Müller-Zählrohr vom Proportionalzählrohr?

A

a) Die Gasverstärkung
b) Unterscheidung der Teilchen (hohe oder niedrige Energie) bei G-M-Zähler nicht möglich, da hier alle Impulse gleich hoch sind

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15
Q

Durch Zusatz welcher Verbindungen können Ionisationskammern neutronenempfindlich gestaltet werden?

A

— Bortrifluorid (BF3)&raquo_space;> n,Alpha - Reaktion

— Helium-3-Gas&raquo_space;> n,p - Reaktion

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16
Q

Welches physikalische Prinzip liegt der Messmethode in gasgefüllten Messkammern zugrunde?

A

Erzeugung von Ladungsträgern (Ionenpaare), die dann über eine angelegte Hochspannung „abgesaugt“ und gezählt werden

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17
Q

Welches physikalische Prinzip liegt der Messmethode in Szintillationszählern zugrunde?

A

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)

18
Q

Welches physikalische Prinzip liegt der Messmethode in Halbleiterdetektoren zugrunde?

A

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

19
Q

Was ist im Proportionalzählrohr proportional?

A

Die Impulshöhe zur Anzahl der primär erzeugten Ladungsträger

20
Q

Was bewirkt die Beimengung von BF3 zum Zählgas eines Gasionisationsdetektors?

A

Nachweis von Neutronenstrahlung durch n,Alpha - Reaktion des Bors

21
Q

Zu welcher Kategorie von Messgeräten zählen Geiger-Müller-Zählrohre?

A

Auslösezählrohre

22
Q

Was versteht man unter der Totzeit eines Auslösezählrohrs?

A

Nach jedem Zählimpuls ist der Detektor für kurze Zeit nicht in der Lage, weitere Teilchen zu registrieren
Diese Zeit nennt man Totzeit

23
Q

Nenne Sie mindestens zwei Materialien, die als Szintillatoren Verwendung finden!

A
— NaI (Natriumiodid)
— Csl (Caesiumiodid)
— LiI (Lithiumiodid)
— ZnS (Zinksulfid)
— Anthracen
24
Q

Für den Nachweis welcher Strahlenart sind Kristall-Szintillatoren vorzugsweise geeignet?

A

Gamma-Strahlung

25
Q

Was versteht man unter einer Impulsrate?

A

Impulszahl pro Zeit

26
Q

Warum ist ein Xenonzählrohr zum Nachweis harter Gammastrahlung besser geeignet als ein Methanzählrohr?

A

Da die Ordnungszahl von Xenon höher ist als die von Kohlenstoff

27
Q

Wie nennt man die Anzeige eines Strahlungsmessgerätes, wenn keine Messprobe vorhanden ist?

A

Nulleffekt

28
Q

Nennen Sie Ursachen, durch die bei einem Strahlungsmessgerät der Nulleffekt hervorgerufen werden kann!

A

— Umgebungsstrahlung

— Elektronik der Messeinrichtung

29
Q

Nennen Sie eine Möglichkeit, mit der man bei Messungen mit einem Proportionalzählrohr Alpha- und Betastrahlung voneinander unterscheiden kann!

A

Verändern der Zählrohrspannung

30
Q

Was versteht man unter der Totzeit eines impulszählenden Messgerätes?

A

Zeitraum nach Beginn der Registrierung eines Strahlenteilchens, in dem das Gerät noch nicht wieder für Impulsauslösungen durch weitere Strahlenteilchen bereit ist

31
Q

Nennen Sie geeignete Detektoren für spektroskopische Messungen!

A

— Szintillationszähler
— Halbleiterdetektor
— Gitter-Ionisationskammer

32
Q

Welcher Detektor liefert bei einer Gammaspektrometrie die beste Energieauflösung?

A

Der Germaniumdetektor

33
Q

Nennen Sie zwei Arten von Personendosimetern!

A

— Filmdosimeter

— Stabdosimeter

34
Q

Wie nennt man Strahlungsmessgeräte, die eine Warnfunktion haben?

A

— Dosiswarngerät

— Dosisleistungswarngerät

35
Q

Welches Personendosimeter gibt Informationen über die Energie und Einfallrichtung der Strahlung?

A

Filmdosimeter

36
Q

Welche Strahlenarten werden mit Filmdosimetern gemessen?

A

— Röntgenstrahlung
— Gammastrahlung
— Betastrahlung > 300keV

37
Q

Welche Dosimeter gehören zu den amtlichen Dosimetern?

A

— Filmdosimeter

— OSL-Dosimeter

38
Q

Was kennzeichnet Dosis- bzw. Dosisleistungswarngeräte?

A

Warnschwelle für bestimmte Werte einstellbar

Bei Überschreitung ertönt ein akustisches Signal

39
Q

Welche Detektoren werden üblicherweise bei Ortsdosisleistungsmessung verwendet?
Nenne mindestens 3 Typen!

A

— Ionisationskammer
— Proportionalzählrohr
— Geiger-Müller-Zählrohr
— Szintillationsdetektor

40
Q

Nennen Sie mindestens zwei Aufgabenstellungen für den Einsatz von Dosisleistungsmessgeräten!

A

— Abgrenzen von Strahlenschutzbereichen

— Überwachung von Arbeitsplätzen