Neuer internationaler Standard für die Strahlungsmessung – Änderungen beim Einsatz von Spektrometern auf Germaniumbasis zum Nachweis schädlicher Gammastrahlen

Auf Germanium basierende Spektrometer haben eine breite Anwendung. Sie werden am häufigsten zur Messung der radioaktiven Belastung in Bodenproben, zum Aufspüren des illegalen Handels mit radioaktiven Stoffen eingesetzt und sind auch im Gesundheitswesen von großer Bedeutung, da diese Geräte helfen, die Strahlendosen in der Strahlentherapie präzise einzustellen.

Aufgrund der breiten Anwendung in Bereichen, die für das alltägliche Leben und den Strahlenschutz wichtig sind, werden die Methoden zur Kalibrierung von Spektrometern regelmäßig überarbeitet, um eine optimale Präzision bei der Messung radioaktiver Strahlung zu gewährleisten.

Das Institut für Normung Serbiens hat bekannt gegeben, dass im April eine überarbeitete Version der Norm IEC 61452:2021 „Nukleare Instrumentierung – Messung von Aktivitäten oder Strahlendosen von Radionukliden“ veröffentlicht wurde. Es definiert Methoden zur Kalibrierung und Verwendung von Spektrometern auf Germaniumbasis und beschreibt die Aktivität von Radionukliden.

Diese Geräte messen das Licht im speziellen Teil des elektromagnetischen Bereichs (Strahlung), das in Proben als Wellen nachgewiesen werden kann und bei dem es sich um gesundheits- und umweltschädliche radioaktive Strahlung handeln kann. Spektrometer auf Germaniumbasis gehören zur Kategorie der sogenannten Halbleiterdetektoren. Sie sind sehr zuverlässig bei der Erkennung von Gammastrahlen, für die ein dickerer Schutz erforderlich ist, da sie schwere Hautschäden, Krebs und sogar genetische Mutationen verursachen können.

Die im Amtsblatt der Republik Serbien Nr. 4/2017 legt fest, dass die Geräte zum Nachweis von Gammastrahlen, Spektrometer, aus Germanium-Lithium mit folgenden Komponenten gebaut werden müssen: Detektor mit Schutzgehäuse, Hochspannungsquelle, Vorverstärker und Verstärker, Mehrkanal-Impulsanalysator.

Die Veränderungen in der Standardisierung von Spektrometern auf Germaniumbasis definieren neue Routinen im Umgang mit den Geräten und der Erfassung der Ergebnisse. Um die höchstmögliche Genauigkeit der Daten zu erreichen, sieht die Norm die Durchführung mehrerer Prüfungen und Methoden vor – eine Leistungsprüfung zur Bestimmung der Sicherheit der Funktionen des Spektrometers, Mess- und Korrekturmethoden der "pulse-up-Funktion (der Verlust von Photonen aufgrund des hohen Photonenzählens aufgrund von Problemen in der Funktion des Spektrometers), die Durchführung von Koinzidenz-Summierungstests und Techniken zur Untersuchung von Ergebnissen mit hohem Fehler.

Die neue Vereinheitlichung der Kalibrierung des Einsatzes germaniumbasierter Spektrometer bringt die Prozessautomatisierung in Einklang mit der Entwicklung neuer Technologien, aber auch die Möglichkeit, durch genauere Ergebnisse die für Mensch und Umwelt schädliche Gammastrahlung effizienter zu verhindern.