Was ist ein Strahlungsmessgerät?
Ein Strahlungsmessgerät ist ein Gerät, das die Intensität oder Menge der Strahlung misst.
Es gibt fünf Hauptarten von Strahlung, die jeweils nach einem anderen Prinzip gemessen werden. Einige messen zum Beispiel die Strahlungsmenge in einem Raum, während andere die kumulative Strahlungsmenge messen, die eine Person aufgenommen hat.
Obwohl das Bild der Strahlung aufgrund von Atombomben, Kernwaffen und Kernkraftwerksunfällen erschreckend ist, ist sie auch in den Räumen vorhanden, in denen wir täglich leben. Bei Strahlungsmessungen hängt das verwendete Instrument von der Art der zu messenden Strahlung ab.
Außerdem hängen die Messgeräte, die verwendet werden können, davon ab, ob die Strahlung hoch oder niedrig ist, und von der Art der Strahlung – Alpha-, Gamma-, Beta- oder Röntgenstrahlen.
Anwendungen von Strahlungsmessgeräten
1. Strahlungsmessgeräte für Szintillationsstrahlung
Strahlungsmessgeräte werden zur Messung der Luftstrahlungsdosisleistung in der allgemeinen Umgebung eingesetzt. Sie können auch zur Bestimmung des Standorts von Kontaminationsquellen verwendet werden, da die Messwerte mit dem Abstand zur Quelle variieren.
Die Luftstrahlungsdosisleistung ist ein Maß für die Strahlungsmenge in der Luft pro Stunde. Raumstrahlung ist ebenfalls Strahlung, die sich durch den Raum bewegt und aus dem Weltraum oder aus natürlichen Quellen stammen kann.
Die Einheit der räumlichen Strahlungsdosisleistung ist hGy/h (Nanogray pro Stunde), wobei Gy (grau) die Strahlungsmenge ist, die von einem Material, einschließlich des menschlichen Körpers, absorbiert wird, auch bekannt als absorbierte Dosis.
2. Strahlungsmessgeräte mit GM-Röhre (Geiger-Müller)
Strahlungsmessgeräte mit GM-Röhre werden hauptsächlich zur Messung der Betastrahlung und zur Messung des Grades der Kontamination der Körperoberfläche verwendet. Sie können auch zur Messung von Gammastrahlung, Röntgenstrahlung und Luftstrahlungsdosisleistung verwendet werden, ihre Genauigkeit ist jedoch geringer als die von Szintillationsgeräten.
Sie werden auch verwendet, um das Vorhandensein radioaktiver Stoffe auf der Kleidung und den Körperoberflächen von Arbeitnehmern usw. zu messen und um Nuklide in Forschungsexperimenten zu analysieren.
3. Ionisationskammer-Strahlungsmessgeräte
Ionisationskammer-Strahlungsmessgeräte werden zur Messung der Strahlungsdosisleistung in der Luft eingesetzt. Da der Ionisationskammertyp jedoch nur starke Strahlung detektieren kann, werden diese Geräte in strahlungsintensiven Umgebungen eingesetzt, z. B. bei der Herstellung von Röntgengeräten wie Computertomographen und Röntgenapparaten, im medizinischen Bereich, wo solche Geräte verwendet werden, und an kerntechnischen Arbeitsplätzen.
4. Personendosimeter
Personendosimeter messen die kumulative Strahlenexposition des Trägers über einen bestimmten Zeitraum. Personendosimeter werden in Einrichtungen verwendet, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen wird.
Bereiche mit hohem Strahlenbelastungspotenzial, wie z. B. Kernkraftwerke, sind als Kontrollbereiche ausgewiesen, und es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass Personen, die diese Bereiche betreten, Personendosimeter tragen, um ihre Strahlenbelastung während ihres Aufenthalts zu messen.
Funktionsweise von Strahlungsmessgeräten
Strahlung interagiert mit Materie, wenn sie diese durchdringt. Das Prinzip der Strahlungsmessgeräte beruht auf der Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie.
Strahlungsmessgeräte mit GM-Rohr und Strahlungsmessgeräte mit Ionisationskammer nutzen die Ionisationswirkung zwischen Strahlung und Gas. Die Strahlungsmessgeräte mit GM-Rohr und Ionisationskammern berechnen die Strahlungsdosis, indem sie den durch die Ionisation erzeugten elektrischen Strom in ein elektrisches Signal umwandeln.
Szintillationsmessgeräte nutzen die Anregungswirkung zwischen Materialien aus. Unter Anregung versteht man die Einwirkung von Strahlung auf die Elektronen eines Atomkerns, indem ihnen Energie zugeführt wird, so dass sie in ein äußeres Orbital abgestoßen werden. Bei der Anregung wird die Energie bei der Rückkehr in den stabilen Grundzustand aus dem energiereichen angeregten Zustand im aktivierten Zustand als Licht emittiert.
Szintillatoren emittieren Licht als Reaktion auf Röntgen- und Gammastrahlen und werden häufig zur Messung von Strahlung verwendet, z. B. Natriumnaljodid und Cäsiumcisiumjodid. Das Prinzip der Fluoreszenz wird auch in Personendosimetern verwendet, die als individuelle lichtstimulierte Lumineszenzdosimeter, fluoreszierende Glasdosimeter oder elektronische Dosimeter bezeichnet werden.
Weitere Informationen über Strahlungsmessgeräte
Einheiten der Strahlung
In den Strahlungsnachrichten werden oft ungewohnte Maßeinheiten verwendet. Die wichtigsten Einheiten sind Bq (Becquerel) und Sv (Sievert).
Das Becquerel ist die Anzahl der Atomkerne, die in einer Sekunde zerfallen, und gibt die Fähigkeit einer radioaktiven Substanz an, Strahlung zu erzeugen. Die beiden Einheiten werden in Bezug auf die strahlungserzeugende und die strahlungsempfangende Seite ausgedrückt.