Technische Universität Ilmenau

Strahlungsmesstechnik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Strahlungsmesstechnik im Studiengang Bachelor Biomedizinische Technik 2008
Modulnummer1402
Prüfungsnummer2200044
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer 2221 (Biomedizinische Technik)
Modulverantwortliche(r) Dr. Dunja Jannek
TurnusSommersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte2
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)38
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 60 Minuten
Details zum Abschluss

Je nach aktueller Corona-Lage findet die Prüfung im SS 21 alternativ mündlich online oder mündlich in Präsenz statt.

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

- Physik 1-2
- Medizinische Strahlenphysik
- Elektrische Messtechnik
- Prozessmess- und Sensortechnik

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Kerninhalte orientieren sich auf begriffliches Wissen zu Messgrößen und -einheiten sowie auf messtechnisches und messmethodisches Wissen zur Bestimmung von Quellen- und Dosisgrößen. Die Studierenden sind in der Lage, die Strahlungsmesstechnik als spezialisierten Zweig der Messtechnik zu verstehen, der sich mit der Quantifizierung von Entstehung, Ausbreitung und Wechselwirkung ionisierender Strahlen beschäftigt. Sie sind fähig, die methodischen Zusammenhänge zwischen genutzten physikalischen Wechselwirkungen im Detektormedium, Signalwandlung und -übertragung sowie Anzeige einer definierten Messgröße auf der Ebene des Signalübertragungsprozesses zu verstehen und zu analysieren. Die Studierenden besitzen Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Analyse, Planung und optimalen Lösung von typischen Messaufgaben der Strahlungsmesstechnik, die aus der vorwiegend medizinischen Anwendung ionisierender Strahlen resultieren.

 

Inhalt

1. Messgrößen
1.1 Quellengrößen – Aktivität; Quellstärke; Strahlungsleistung.
1.2. Feldgrößen - Begriffe, Bezugsgrößen; Teilchenzahl; Energie.
1.3 Dosisgrößen – Begriffe, Arten; Energiedosis; Expositionsdosis; Kerma; Bremsstrahlungsverlust.

2. Ionisation
2.1 Allgemeines Detektorausgangssignal - Ladungsträgerbildung und –sammlung; Entstehung des Ausganssignales.
2.2 Gasionisationsdetektoren – Prinzip; Arbeitsbereiche; Einflussgrößen.
2.3 Ionisationskammer - Aufbau, Arten; Wirkungsweise, Messaufgaben; Dosisflächenprodukt-Messkammern; Verstärkung des Ausgangssignales.
2.4 Proportionalitätszählrohr - Wirkungsweise, Aufbau; Impulsberechnung; Messaufgaben; Beispiel; Arbeitscharakteristik.
2.5 Auslösezählrohr - Wirkungsweise; Aufbau; Nicht selbstlöschende Auslösezählrohre; Selbst löschende Auslösezählrohre; Messaufgaben; Impuls, Totzeit; Zählrohrcharakteristik.
2.6 Festkörperionisationsdetektoren – Wirkprinzip; Ladungsträgerbildung und –sammlung; Arten, Überblick.
2.7 Oberflächen-Sperrschicht-Detektoren – Aufbau; Parameter.

3. Anregung
3.1 Anregungsdetektoren - Vorgänge, Arten; Nachweis der Lichtquanten.
3.2 Szintillationszähler – Genutzte Wechselwirkungseffekte; Szintillatoren; Sonde; Eigenschaften von Szintillationszählern.
3.3 Thermolumineszenzdetektoren – Wechselwirkungseffekt; Detektorsubstanzen; Messplatz; Messaufgaben.

4. Elektronik
4.1 Impulsverarbeitung - Ladungsempfindlicher Vorverstärker; Impulsverstärker; Einkanalanalysator; Vielkanalanalysator.

5. Messaufgaben
5.1 Teilchen- und Quantenzählung – Statistik; Zählverluste.
5.2 Aktivität - Absolute Aktivitätsmessung; Messung geringer Aktivitäten; Relative Aktivitätsmessung.
5.3 Energie und Energieverteilung - Methoden und Aufgaben; Photonenspektrometrie mit Szintillatoren.
5.4 Dosismessung – Sondenmethode; Absolut- und Relativdosimetrie; Messaufgaben.

Medienformen

Tafel, Mitschriften, Powerpoint-Präsentation, Arbeitsblätter

Moodle-Link: https://moodle2.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=1585

 

 

Literatur

1. Angerstein, Wilfried; Aichinger, Horst (2005): Grundlagen der Strahlenphysik und radiologischen Technik in der Medizin.     5.Aufl. Hoffmann.
2. Krieger, Hanno (2021): Strahlungsmessung und Dosimetrie. 3. Aufl. Springer Spektrum.
3. Krieger, Hanno (2019): Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. 6. Aufl. Springer Spektrum.
4. Schlegel, Wolfgang (2018): Medizinische Physik: Grundlagen Bildgebung Therapie Technik. Springer.
5. Stolz, Werner (2005): Radioaktivität. Grundlagen - Messung - Anwendungen. 5.Aufl. Teubner.
6. Kleinknecht, Konrad (2005): Detektoren für Teilchenstrahlung. Vieweg & Teubner.

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

SS 2014 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

SS 2012 (Vorlesung)

SS 2016 (Vorlesung)

Hospitation: