Persönliche Dosimeter: Arten, Verwendung & Strahlenbelastungsüberwachung

Persönliche Dosimeter sind Geräte, die von Arbeitern getragen werden, die mit radioaktiven Materialien ausgesetzt sind. Mit Ausnahme der selbstablesenden Art sind Dosimeter dazu bestimmt, die kumulative Exposition zu messen. Nachdem Arbeiter ein Dosimeter für eine bestimmte Zeit getragen haben, analysieren sie es und melden die kumulative Exposition. Die Strahlenexposition ist nicht gleichmäßig, sodass Arbeiter das Dosimeter auf ihrer Brust, ihrer Taille oder an einem Finger tragen können, je nachdem, was näher an der Strahlenquelle ist.

Filmdosimeter

Filmdosimeter verwenden strahlensensitive Folie als Detektoren. Die Folie ist auch empfindlich gegenüber Licht, Feuchtigkeit, Hitze und bestimmten Chemikalien; Arbeiter müssen sie in einem Behälter versiegeln, was verhindert, dass sie diesen Reizen ausgesetzt wird. Arbeiter müssen die Folie hinter einer Reihe von Filtern platzieren, was es ermöglicht, die Art der Strahlung zu bestimmen, der der Arbeiter ausgesetzt war. Filmdosimeter sind die ungenauesten Dosimeter bei niedrigen Strahlungsniveaus, und ihre Empfindlichkeit gegenüber Hitze macht sie für viele Anwendungen unpraktisch.

Optisch stimulierte Lumineszenz

In optisch stimulierten lumineszierenden (OSL) Dosimetern sind Aluminiumoxid-Kristalle die Detektoren, und ihre lumineszierenden Eigenschaften werden durch die Exposition gegenüber Strahlung verändert. Nachdem Arbeiter sie für einen bestimmten Zeitraum getragen haben, können sie die Kristalle mit grünem Licht eines Lasers oder einer LED stimulieren; die Intensität des blauen Lichts, das die Kristalle aussenden, ist proportional zur Menge der Exposition. OSL-Dosimeter sind viel genauer als Filmdosimeter und können Expositionen bei sehr niedrigen Niveaus messen. OSL-Dosimeter sind umweltstabiler als Filmdosimeter.

Thermolumineszenz

Das thermolumineszierende Dosimeter (TLD) verwendet ein Phosphor wie Lithiumfluorid als Detektor. Wenn es Strahlung ausgesetzt ist, werden freie Elektronen freigesetzt und in der Kristallstruktur des Phosphors eingefangen. Wenn der Phosphor erhitzt wird, werden die Elektronen befreit und geben Energie in Form von Licht ab. Die Menge des freigesetzten Lichts ist ein Maß für die Strahlenexposition. TLDs sind bei niedrigen Strahlungsniveaus nur leicht genauer als Filmdosimeter. TLDs sind unempfindlich gegenüber Hitze und Feuchtigkeit.

Taschendosimeter

Das Taschendosimeter, oder selbstablesendes Dosimeter, ist stiftförmig und zeigt die Echtzeit-Strahlenexposition an. Es enthält eine Quarzfaser, die durch das elektrische Feld um sie herum abgelenkt werden kann. Die Exposition gegenüber Strahlung beeinflusst die Stärke des Feldes, und die Menge der Ablenkung der Faser kann den Echtzeit-Strahlenpegel bestimmen.