Tomy Sobetzko, Dr. Rupprecht Maushart
Die verschiedenen heute in Gebrauch befindlichen Dosimeterarten unterscheiden sich durch die Art der Strahlendetektion. Die ältesten und lange Zeit auch einzigen Personendosimeter sind die Filmdosimeter. Sie werden heute zunehmend ergänzt oder völlig ersetzt durch die Festkörperdosimeter. Wie bei allen Dosis- und Dosisleistungsmessgeräten ist auch hier die Abhängigkeit der Messwertanzeige von der Energie oder Energieverteilung der zu messenden Gamma- oder Röntgenstrahlung ein für den Einsatz entscheidendes Kriterium.
1.2.1 Filmdosimeter
Als Maß für die aufgenommene Dosis dient hier die strahlungsbedingte Schwärzung des Films. Der entwickelte Film gilt für die Behörden als "Dokument" der Personendosis, das körperlich in den Schrank gelegt und aufbewahrt werden kann wie sonst keines der anderen Dosimeter.
Bei dem heute üblichen Messfilterverfahren wird der Dosimeterfilm in eine Plakette eingelegt, die zur Korrektur der Energieabhängigkeit Metallfilter verschiedener Stärke und Ordnungszahl enthält.
Abb. 1: Filmdosimeterplakette in Trageposition
Mittels einer entsprechenden Auswertetechnik kann so das Filmdosimeter bei Strahlendosen im Bereich der zulässigen Jahresexposition eine ganze Reihe von zusätzlichen Informationen über Strahlenenergie, Einfallsrichtung und -dauer der Strahlung oder gleichzeitige Kontamination liefern, die bei der Bestimmung der näheren Umstände der Strahlenexposition von großem Nutzen sein können. Auch die Möglichkeit, mit Filmdosimetern die besonders in der Radiologie vorkommenden niedrigen Strahlenenergien bis herab zu 10 keV noch zu erfassen, macht Filmdosimeter zu einem universellen und anwendungsübergreifend verwendbaren Dosimeter.
Andererseits sind der beschränkte Messbereich von ca. 0,4 mSv bis 1 Sv, die Genauigkeit der Messung v. a. an den Messbereichsgrenzen und die Lagerfähigkeit gegenüber den Eigenschaften moderner Festkörperdosimeter sehr ungünstig zu beurteilen.
Allerdings wird die Ära der Filmdosimeter jetzt rasch zu Ende gehen, da sich die Herstellung der speziellen Dosimeterfilme nach der weitgehend erfolgten Umstellung der medizinischen Röntgengeräte auf digitale Verfahren industriell nicht mehr lohnt.
1.2.2 Thermolumineszenz-Dosimeter (TLD)
In bestimmten Stoffen, z. B. Kalzium-Fluorid, entstehen durch Bestrahlung Gitterstrukturänderungen, die bei anschließendem Erhitzen des Stoffes zu einer Lichtemission (Glühkurven) führen. Die während eines Erwärmungszyklus abgegebene Lichtmenge ist ein Maß für die aufgenommene Dosis. Thermolumineszenz-Dosimeter werden, wie Filme, in Plaketten getragen. Die Auswertung erfolgt in einem Lesegerät oder "Reader", das heute meist mit einem Rechner gekoppelt ist. Thermolumineszenz-Dosimeter haben gegenüber Filmdosimetern den Vorteil, dass sie empfindlicher sind, einen größeren Messbereich umfassen und sich nahezu in beliebigen Größen und Formen herstellen lassen.
Thermolumineszenz-Dosimeter werden außerdem bevorzugt als Teilkörperdosimeter eingesetzt, um die Dosis speziell an Händen und Fingern während der Handhabung radioaktiven Materials zu erfassen.
1.2.3 Radiophotolumineszenz-Dosimeter (RPL)
In Phosphatgläsern einer bestimmten Zusammensetzung entstehen durch Bestrahlung Gitterstrukturänderungen, die bei anschließender Anregung mit UV-Licht zu einer Lichtemission führen. Die Intensität des Lumineszenzlichtes ist ein Maß für die aufgenommene Dosis. Die Auswertung kann wiederholt werden, da die UV-Ausleuchtung die Gitteränderung nicht rückgängig macht.
Der Anwendungsbereich der RPL-Dosimeter mit ihrer hohen Messgenauigkeit, guten Messwertspeicherung und der Möglichkeit einer wiederholten Auswertung bei gleichzeitiger Akkumulation des Messwertes über eine lange Zeit liegt hauptsächlich im Bereich der Kerntechnik.
1.2.4 Stab- oder Füllhalterdosimeter
Zusätzlich zum "amtlichen" Film- oder Festkörperdosimeter werden häufig Stabdosimeter als sog. "Tagesdosimeter" zur Personalüberwachung am Arbeitsplatz verwendet. Ihr Vorteil: Im Gegensatz zu den anderen passiven Dosimetern kann hier der Messwert vom Träger jederzeit direkt abgelesen werden.
Das Messverfahren ist im Prinzip einfach: Eine luftgefüllte Kondensatorkammer wird elektrisch aufgeladen. Die angelegte Spannung beträgt dabei zwischen 100 und 200 Volt. Auftreffende Strahlung erzeugt im Luftraum Ionen, die die Ladung abbauen. Der Ladungsrückgang ist ein Maß für die Dosis. Er wird über ein eingebautes Elektrometer angezeigt.
Die technische Ausführung dagegen hat ihre Tücken. Wir haben es mit einer elektrischen Ladung zu tun. Die muss erst einmal dem Dosimeter zugeführt werden, und zwar in einer ganz definierten Menge: gerade soviel, dass die Anzeige auf "Null" steht.
Man nennt diesen Vorgang "Laden" des Dosimeters, und man braucht dazu ein "Ladegerät". Das hat aber nichts mit dem Laden einer Batterie zu tun. Man sollte deshalb besser und genauer vom "Nullstellen" des Dosimeters sprechen. Bis der Benutzer das kann, braucht er Übung; und selbst wenn er es kann, kostet es immer noch Zeit – bei manchen Dosimetern auch viel Zeit.
Eine Ladung kann man leider...