Technische Universit├Ąt Ilmenau

Radiation Measurement - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties Radiation Measurement in major Bachelor Informatik 2010
subject number1402
examination number2200044
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2221 (Biomedical Engineering Group)
subject leader Dr. Dunja Jannek
term Sommersemester
languageDeutsch
credit points2
on-campus program (h)22
self-study (h)38
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 60 minutes
details of the certificate
maximum number of participants
previous knowledge and experience

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

learning outcome

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 medizinischen Anwendung ionisierender Strahlen resultieren.

content

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

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

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

Elektronik:
Impulsverarbeitung - Ladungsempfindlicher Vorverstärker; Impulsverstärker; Einkanalanalysator; Vielkanalanalysator.

Messaufgaben:
Teilchen- und Quantenzählung – Statistik; Zählverluste. Aktivität - Absolute Aktivitätsmessung; Messung geringer Aktivitäten; Relative Aktivitätsmessung.
Energie und Energieverteilung - Methoden und Aufgaben; Photonenspektrometrie.
Dosismessung – Sondenmethode; Absolut- und Relativdosimetrie; Messaufgaben.

media of instruction

Tafel, Mitschriften, Powerpoint-Präsentation, Arbeitsblätter

literature / references

1. Krieger, H.: Strahlungsmessung und Dosimetrie. Springer Spektrum; 2.Aufl. 2013.
2. Kleinknecht, K.: Detektoren für Teilchenstrahlung. Teubner; 4.Aufl. 2005.
3. Stolz, W.: Radioaktivität. Grundlagen - Messung - Anwendungen. Vieweg+Teubner Verlag; 5.Aufl. 2005.

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2014 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

SS 2012 (Vorlesung)

SS 2016 (Vorlesung)

Hospitation: