Technische Universität Ilmenau

Radiation Measurement - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties Radiation Measurement in major Bachelor Informatik 2013
module number1402
examination number2200044
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2221 (Biomedical Engineering Group)
module leader Dr. Dunja Jannek
term summer term only
languageDeutsch
credit points2
on-campus program (h)22
self-study (h)38
Obligationelective module
examwritten examination performance, 60 minutes
details of the certificate

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

Signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

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

learning outcome

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.

 

content

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.

media of instruction

Tafel, Mitschriften, Powerpoint-Präsentation, Arbeitsblätter

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

 

 

literature / references

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.

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2014 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

SS 2012 (Vorlesung)

SS 2016 (Vorlesung)

Hospitation: