Technische Universität Ilmenau

Strahlungsmesstechnik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Strahlungsmesstechnik im Studiengang Bachelor Informatik 2013
Fachnummer1402
Prüfungsnummer2200044
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer 2221 (Biomedizinische Technik)
Fachverantwortliche(r) Dr. Dunja Jannek
TurnusSommersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte2
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)38
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 60 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

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

Lernergebnisse

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.

Inhalt

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.

Medienformen

Tafel, Mitschriften, Powerpoint-Präsentation, Arbeitsblätter

Literatur

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.

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

SS 2014 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

SS 2012 (Vorlesung)

SS 2016 (Vorlesung)

Hospitation:

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.