Messgrößen im Strahlenschutz

Autor: Dr. Wilhelm Buttler
Stand: 30.09.2011

An dieser Stelle möchten wir Ihnen einige Hinweise zu Messgrößen im Strahlenschutz geben. In der Rubrik Allgemeines zu unseren Produkten haben wir bereits von den neuen Messgrößen und ihren Vorgängern gesprochen, ohne jedoch den Hintergrund näher zu beleuchten. Dies möchten wir an dieser Stelle nachholen.

Dies ist keine wissenschaftlich exakte Abhandlung, sondern der Versuch einer relativ einfachen Erläuterung eines zugegebenermaßen schwierigen Themas. Außerdem beschränken wir uns auf den Anwendungsbereich unserer Messgeräte.

Wir werden hier nur Photonenstrahlung betrachten. Photonenstrahlung ist ein Oberbegriff für Röntgen- und Gammastrahlung. Röntgen- und Gammastrahlung sind elektromagnetische Strahlung, genau wie Radiowellen und sichtbares Licht, jedoch mit viel kürzeren Wellenlängen (allerdings charakterisiert man üblicherweise Röntgen- und Gammastrahlung durch ihre Energie in keV oder MeV, nicht durch ihre Wellenlänge, obwohl dies auch möglich wäre). Röntgenstrahlung entsteht, wenn schnelle Elektronen in Materie abgebremst werden, wie z.B. ein Elektronenstrahl in einer Röntgenröhre oder in einer Bildröhre. Die maximale Energie der Röntgenstrahlung ist gleich der Energie der abgebremsten Elektronen. Wenn z.B. eine Röntgenröhre mit 100 kV betrieben wird, beschleunigt sie die Elektronen auf eine Energie von 100 keV. Die von dieser Röhre ausgehende Röntgenstrahlung umfasst dann ein ganzes Spektrum von 0 bis 100 keV. Gammastrahlung hingegen entsteht beim Zerfall von Atomkernen. Gammastrahlung hat kein kontinuierliches Spektrum, sondern besteht aus einer oder mehreren »Linien«, die charakteristisch für den zerfallenden Atomkern sind. So hat z.B. die dem Zerfall von Cs-137 folgende Gammastrahlung eine einzige Linie bei 662 keV. Abgesehen von ihrem Ursprung handelt es sich bei Röntgen- und Gammastrahlung um dieselbe Art von Strahlung, weshalb beide unter dem Oberbegriff Photonenstrahlung zusammengefasst werden.

Hintergrundinformation: Was hat Wellenlänge mit Energie zu tun? Wellenlänge »L« (sichtbares Licht als Beispiel: L = 400 bis 700 nm) und Frequenz »F« (UKW-Radio als Beispiel: F = 87,5 bis 108 MHz) einer elektromagnetischen Strahlung sind über die Lichtgeschwindigkeit »c« wie folgt verknüpft: c = L x F. Max Planck hat entdeckt, dass die Energie elektromagnetischer Strahlung nicht kontinuierlich verteilt ist, sondern in Paketen der Energie E = h x F, wobei »h« eine Naturkonstante ist, das Plancksche Wirkungsquantum. Diese Pakete sind die Photonen (»Licht-Teilchen«). Ihre Energie ist E = h x F = (h x c) / L. Wellenlänge, Frequenz und Photonenenergie sind also gleichwertige Größen zur Charakterisierung von elektromagnetischer Strahlung.

Weiterhin werden wir nur Photonenstrahlung hoher Eindringtiefe betrachten, das ist Photonenstrahlung mit einer Energie von mindestens 15 keV.

Hinweis zur Schreibweise: Wir vermeiden Indizes, weil diese den Zeilenabstand stören. Im Fließtext schreiben wir daher z.B. Hx statt Hx.


Standard-Ionendosis Js (englisch »Exposure Dose«)

Bereits 1928 definierte der zweite Kongress der ICRU (International Commission on Radiation Units and Measurements) das Röntgen als die Einheit zur Messung der »Menge von Röntgenstrahlung«. Diese Definition beruht auf der Fähigkeit von Röntgenstrahlung, elektrische Ladungen in Luft zu erzeugen (»ionisierende« Strahlung). Diese Definition wurde 1937 auf Gammastrahlung und somit allgemein auf Photonenstrahlung erweitert. Als Symbol für das Röntgen wurde 1928 das »r« festgelegt und wurde 1962 in »R« geändert (erstaunlicherweise kann man das »r« auch heute noch gelegentlich antreffen). Die SI-Einheit der Standard-Ionendosis ist C/kg in Luft, die mit R wie folgt zusammenhängt:

1 R = 2,58 E-4 C/kg (Coulomb pro Kilogramm Luft, also Ladung pro Luftmasse).

Die SI-Einheit C/kg wird in der Praxis kaum benutzt. Statt dessen bietet das SI-System eine Messgröße namens »Luftkerma«, siehe die nun folgenden Bemerkungen zur Energiedosis.


Energiedosis (englisch »Absorbed Dose«)

1957 definierte die ICRU: »Absorbed dose of any ionizing radiation is the energy imparted to matter by ionizing particles per unit mass of irradiated material at the place of interest« (»Die absorbierte Dosis irgend einer ionisierenden Strahlung ist die Energie, die an Materie durch ionisierende Teilchen pro Masseneinheit des bestrahlten Stoffes an der interessierenden Stelle abgegeben wird«). Im Gegensatz zur Standard-Ionendosis beschränkt sich diese Definition weder auf eine bestimmte Strahlungsart noch einen bestimmten bestrahlten Stoff. Die herkömmliche Einheit ist »rad« (Radiation Absorbed Dose), und die SI-Einheit ist »Gy« (Gray):

100 rad = 1 Gy = 1 J/kg (Joule pro Kilogramm, also Energie pro Masse)

Für Photonenstrahlung in Luft kann man die Standard-Ionendosis leicht in die Energiedosis umrechnen:

Energiedosis [rad] = C x Standard-Ionendosis [R], wobei C = 0,877 rad/R (in Luft)

In Wasser oder (menschlichem) Gewebe, und für Photonenenergien von 100 keV bis 3 MeV, liegt C im Bereich von 0,94 bis 0,98 rad/R. In anderen Materialien gelten andere Werte für C. Wenn man die Energiedosis von rad in Gy umrechnen will, muss man nur durch 100 teilen:

Energiedosis [Gy] = Energiedosis [rad] / 100.

Innerhalb des SI-Systems wird die Energiedosis in Luft, gemessen in Gy, »Luftkerma« genannt und mit Ka bezeichnet (air kerma, kerma ist eine englische Abkürzung für »kinetic energy released per unit mass« oder auch »kinetic energy released in matter«, also »pro Masseneinheit/in Materie freigesetzte Energie«). Im SI-System ersetzt die Luftkerma die Standard-Ionendosis Js, weil sich beide in einen sehr großen Bereich der Photonenenergie nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden:

Ka [Gy] = 0,00877 Gy/R x Js [R].

Die Luftkerma ist die grundlegende Messgröße des SI-Systems. Wenn Umrechnungsfaktoren zu anderen Messgrößen wie der Äquivalentdosis angegeben werden, beziehen sich diese Umrechnungsfaktoren meistens auf die Luftkerma.


Äquivalentdosis (englisch »Dose Equivalent«)

Standard-Ionendosis und Energiedosis sind allgemeine wissenschaftliche Messgrößen, die zunächst nichts mit dem Schutz von Menschen vor Strahlung zu tun haben. Für den Strahlenschutz brauchen wir eine Messgröße, die die biologische Wirksamkeit der Strahlung auf menschliches Gewebe berücksichtigt. Man könnte vermuten, dass die Energiedosis in Gewebe hierfür geeignet wäre. Für Photonen und Elektronen (Beta-Teilchen) ist dies auch so. Bei anderen Arten von Strahlung hat aber dieselbe Energiedosis einen anderen biologischen Effekt. Daher wurde in den 1950er Jahren die RBW-Dosis (RBW = relative biologische Wirksamkeit, englisch RBE = relative biological effectiveness) eingeführt. Die RBW-Dosis ist die Energiedosis in Gewebe multipliziert mit einem Qualitätsfaktor Q (früher als RBW-Faktor bezeichnet), und als Einheit wurde das »rem« eingeführt:

RBW-Dosis [rem] = Q x Energiedosis in Gewebe [rad], wobei Q = 1 für Photonen und Elektronen.

Für Neutronen oder Alphas kann Q Werte bis zu 20 annehmen. Da sowohl rem als auch rad Energie pro Masse sind, ist Q ein dimensionsloser Zahlenfaktor. Rem bedeutet »Rad Equivalent Man«, womit zum Ausdruck gebracht wird, dass ein rem diejenige Menge einer beliebigen Strahlung ist, die auf menschliches Gewebe dieselbe Wirkung hat wie ein rad Photonenstrahlung. Mit anderen Worten, ein rem einer beliebigen Strahlung verursacht denselben biologischen Schaden wie ein rad Photonenstrahlung. Wenn wir die obige Formel für die RBW-Dosis für Photonenstrahlung betrachten (Q = 1) und die Energiedosis in Gewebe durch die Standard-Ionendosis ersetzen, erhalten wir

RBW-Dosis [rem] = C x Standard-Ionendosis [R] (C <= 0,98 rad/R)

Da C sehr dicht bei 1 liegt, ist die Standard-Ionendosis ein gutes Maß für die von Photonen hervorgerufene RBW-Dosis. Hierin begründet sich die Praxis vieler Jahre, wenn nicht Jahrzehnte, die von Messgeräten in R angezeigte Standard-Ionendosis direkt als die von Photonen hervorgerufene RBW-Dosis zu bewerten.
Diese Praxis kommt in den früheren Ausgaben der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) zum Ausdruck. In der StrlSchV von 1965 werden Dosisgrenzwerte in rem angegeben, z.B. »5 rem« für die zulässige Jahresdosis für Personen der Kategorie A. Die StrlSchV von 1976 verwendet J/kg und gibt das rem in Klammern zum Vergleich mit an, z.B. »50 mJ/kg (5 rem)«. Die Geräte, mit denen die Dosis von Photonenstrahlung gemessen wurde, waren aber für die Standard-Ionendosis konstruiert und zeigten R an. Für Photonenstrahlung wurde also 1 R = 1 rem angenommen. Erst die StrlSchV von 1989 verwendet das rem nicht mehr, sondern nur noch das Sv.

Der Vorteil einer solchen »Äquivalent«-Dosis ist offensichtlich. Wenn eine Person verschiedenen Strahlungsarten ausgesetzt ist, kann man die Äquivalentdosen dieser Strahlungsarten addieren, um deren gesamte biologische Wirksamkeit zu erhalten. Diese Summe, die »effektive« Dosis, kann dann zur Risikobewertung und Grenzwertbetrachtung herangezogen werden. Es dauerte sehr lange, bis sich das Konzept der Äquivalentdosis durchsetzte. Im Jahre 1957 erwähnte die ICRU die »RBE Dose« und das »rem« als »recognized symbols« (zur Kenntnis genommene Symbole), empfahl sie aber nicht als Messgröße und Einheit. In der Zeit danach gab es viele Veröffentlichungen (und leider auch viele Änderungen) von der ICRU und der ICRP (International Commission on Radiological Protection) zu diesem Thema. Ein Ergebnis war, dass die SI-Einheit »Sv« das rem als Einheit für die Äquivalentdosis ersetzen sollte:

1 Sv = 100 rem = 1 J/kg

Jetzt müssen wir Sie etwas verwirren. Es ist also 1 Sv = 1 J/kg. Weiter oben bei der Energiedosis wurde gesagt, dass auch 1 Gy = 1 J/kg ist. Somit ist also 1 Sv = 1 Gy. Hieraus könnte man folgern, dass Äquivalentdosis und Energiedosis dasselbe sind. Diese Folgerung ist aber grundfalsch. Aus der Tatsache, dass zwei Dinge in derselben Einheit gemessen werden, darf man nicht folgern, dass auch die Messgröße identisch ist.

Hintergrundinformation: Eine Messgröße und ihre Einheit sind zwei verschiedene Dinge. Denken Sie z.B. an die Entfernung zwischen zwei Städten. Diese Entfernung hängt vom Verkehrsweg ab, der Verkehrsweg (Luft, Auto, Eisenbahn) ist die Messgröße. Die Einheit ist der Kilometer. Wenn man einen Zahlenwert in km angibt, muss man auch den Verkehrsweg (die Messgröße) mit angeben, damit die Angabe eindeutig ist. In der Praxis behilft man sich oft damit, dass man neue Einheiten »erfindet«, aus denen die Messgröße hervorgeht, z.B. »Autobahnkilometer« oder »Eisenbahnkilometer«. In der Elektrotechnik ist dieses Verfahren weit verbreitet. Um z.B. die verschiedenen Spannungen (Gleichspannung, Wechselspannung, Scheitelspannung usw.) zu charakterisieren, werden Einheiten wie VDC, VAC, Vpp usw. verwendet, obwohl die offizielle Einheit nur das V wie Volt ist.

Der Unterschied zwischen einer Messgröße und ihrer Einheit wurde bei der Messung von Strahlung nicht immer klar beachtet, in der Anfangszeit sogar von den Experten. Dies hat zu viel Verwirrung im praktischen Strahlenschutz geführt. Deutschland hat zu dieser Verwirrung in besonderem Maße beigetragen, weil sowohl die alte Messgröße Hx als auch die »neuen« Messgrößen in Sv gemessen werden. Wir hatten als Hersteller von Messgeräten beachtliche Mühe, unseren Auslandskunden diesen Sachverhalt zu erläutern. Im Ausland ist die Messgröße Hx weitgehend unbekannt, sodass von der Einheit Sv gleich auf die neuen Messgrößen geschlossen wird. Dies ist sachlich zwar nicht korrekt, wie wir gerade erläutert haben, aber dennoch verständlich, weil i.A. Einheiten so gewählt werden, dass sich aus ihnen die Messgröße ergibt.

Ein gutes Beispiel für eine Verwechslung von Messgröße und Einheit ist die häufig anzutreffende Gleichung »Sv/Gy = 1,20 (für Cs-137)«. Wo wir doch gerade gelernt haben, dass 1 Sv = 1 Gy ist, wie kann dann Sv/Gy = 1,20 sein? Die Antwort lautet, dass Sv/Gy = 1,20 eine kurze - aber falsche - Bezeichnung für folgende Tatsache ist:
H*(10) [Sv] = 1,20 x Ka [Gy] (für Cs-137).
Richtig muss die häufig anzutreffende Gleichung lauten »H*(10)/Ka = 1,20 (für Cs-137)«, denn 1,2 ist das Verhältnis der Messgrößen, nicht das Verhältnis der Einheiten. Hierbei ist Ka die Luftkerma, und H*(10) ist eine Äquivalentdosis-Messgröße, die wir später betrachten werden.

Da wir nun Messgröße und Einheit gut unterscheiden können, wenden wir uns den Äquivalentdosis-Messgrößen zu, die alle in Sv gemessen werden.


Photonen-Äquivalentdosis Hx

Die Photonen-Äquivalentdosis Hx wurde in Deutschland 1980 eingeführt und wurde am 01.01.1986 die gesetzliche Einheit. Sie war wohl als Übergangslösung gedacht, weil es damals noch keine internationale Übereinstimmung über Äquivalentdosis-Messgrößen gab. Hx war keine wirklich neue Messgröße, sondern die alte Standard-Ionendosis Js in einem neuen Gewand, nämlich der Einheit Sv. Dies kommt in der einfachen weil von der Photonenenergie unabhängigen Umrechnung von Js auf Hx zum Ausdruck:

Hx [Sv] = 0,01 Sv/R x Js [R]

Woher kam eigentlich die Bezeichnung Hx? Wahrscheinlich, weil damals der Buchstabe H für Äquivalentdosis-Messgrößen schon vergeben war, aber noch keine Einigkeit über die diversen Zusätze und Indizes herrschte (H*(10), Hp(10), ...). Also musste »die große Unbekannte x« als Index herhalten. Wir haben bereits mehrfach erwähnt, dass Hx international keine Anerkennung fand.


Die »neuen« Äquivalentdosis-Messgrößen

Die neuen Messgrößen unterscheiden zwischen Orts- und Personendosis sowie Strahlung hoher und geringer Eindringtiefe, und dies in allen Kombinationen. Somit gibt es vier neue Messgrößen, die Sie in Anhang VI Teil A der StrlSchV finden:

Tabelle 1
Die vier neuen Messgrößen
  Strahlung hoher Ein­dring­tiefe (z.B. Gamma) Strahlung geringer Ein­dring­tiefe (z.B. Beta)
Ortsdosimetrie Umgebungs-Äquivalent­dosis
H*(10)
Richtungs-Äquivalent­dosis
H'(0,07, Omega)
Personen­dosimetrie Tiefen-Personendosis
Hp(10)
Oberflächen-Personen­dosis
Hp(0,07)

Neu an allen diesen Messgrößen ist, dass sie in oder auf Phantomen definiert sind, die den Einfluss des menschlichen Körpers auf das Strahlungsfeld nachbilden.


Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) (englisch »Ambient Dose Equivalent«)

Anhang VI Teil A StrlSchV definiert die Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) wie folgt:

Die Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) am interessierenden Punkt im tatsächlichen Strahlungsfeld ist die Äquivalentdosis, die im zugehörigen ausgerichteten und aufgeweiteten Strahlungsfeld in 10 Millimeter Tiefe auf dem der Einfallsrichtung der Strahlung entgegengesetzt orientierten Radius der ICRU-Kugel erzeugt würde.

Die ICRU-Kugel ist ein den menschlichen Rumpf nachbildendes Phantom. Sie ist definiert als eine Kugel von 300 mm Durchmesser aus gewebeäquivalentem Material. H*(10) ist die Äquivalentdosis in 10 mm Tiefe dieser Kugel, gewissermaßen an der Stelle eines gedachten inneren Organs. Ein Messgerät, mit dem eine Ortsdosisleistung frei in Luft gemessen wird, muss den Einfluss des Phantoms durch konstruktive Maßnahmen nachbilden, um H*(10) messen zu können. Dann liefert dieses Messgerät eine gute Abschätzung für die Dosis, die eine Person erhielte, wenn sie sich denn an diesen Ort begäbe.

Die ICRU-Kugel beeinflusst das Strahlungsfeld in zweierlei Weise: Die 10 mm dicke Schicht absorbiert einen Teil der Strahlung und verringert somit die Dosis, was sich aber nur bei kleinen Photonenenergien bemerkbar macht. Ein Teil der Strahlung wird von der Kugel zum interessierenden Punkt hin gestreut, was die Dosis bei mittleren Photonenenergien erhöht. Zu höheren Photonenenergien wird der Einfluss der ICRU-Kugel geringer und schließlich vernachlässigbar. Demzufolge lässt sich H*(10) nur mit einem energieabhängigen Faktor f1 aus Hx berechnen:

H*(10) = f1(E) x Hx

Will man H*(10) aus der internationalen Messgröße Ka berechnen, setzt man Hx = Ka / 0,877 in diese Gleichung ein und erhält:

H*(10) = f2(E) x Ka mit f2 = f1 / 0,877

Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt Werte für beide Umrechnungsfaktoren f1(E) und f2(E).

Tabelle 2
Umrechnung von Hx oder Ka in H*(10)
Strahlungs­qualität (Röntgen- oder Gamma­strahlung) mittlere Photonen­energie in keV f1 =
H*(10)/Hx
f2 =
H*(10)/Ka
N-20 17 0,28 0,32
N-30 25 0,71 0,81
N-40 33 1,05 1,20
N-60 48 1,39 1,59
N-80 65 1,53 1,74
N-100 84 1,50 1,71
N-120 101 1,45 1,65
N-150 118 1,39 1,58
N-200 165 1,28 1,46
N-250 207 1,22 1,39
N-300 248 1,18 1,35
Cs-137 662 1,05 1,20
Co-60 1250 1,02 1,16

Die Strahlungsqualitäten N-xxx in der ersten Spalte sind gefilterte Röntgenstrahlen der N-Serie (Narrow spectrum) gemäß ISO 4037-1. Wir haben diese gewählt, weil sie üblicherweise zur Messung der Energieabhängigkeit von Messgeräten verwendet werden.

Der Umrechnungsfaktor f1 zeigt direkt den Einfluss der ICRU-Kugel: Abnahme der Dosis bei sehr kleinen Photonenenergien wegen der Absorption in der 10 mm dicken Schicht, Zunahme der Dosis besonders im Bereich um 70 keV wegen der Rückstreuung, und langsam verschwindender Einfluss des Phantoms bei weiter steigender Photonenenergie.

Hintergrundinformation: Diese Umrechnungsfaktoren sind berechnet worden, nicht gemessen. Dies liegt auch daran, dass sich eine ICRU-Kugel in der Praxis nicht herstellen lässt, weil gewebeäquivalentes Material nicht erhältlich ist. Die ICRU-Kugel ist also ein Phantom im wahrsten Sinne des Wortes. Außerdem wäre eine Kugel ziemlich unpraktisch in der Handhabung. Dies ist nicht weiter tragisch, weil Ortsdosimeter für H*(10) nicht auf einem Phantom kalibriert werden müssen. Bei Personendosimetern ist dies anders, siehe weiter unten die Bemerkungen zur Tiefen-Personendosis Hp(10).

Die PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) gibt in ihrem Bericht PTB-Dos-23 vom Juli 1994 Werte für typische Photonenstrahlungsfelder an (den Faktor f1 haben wir dem PTB-Bericht entnommen, den Faktor f2 haben wir nachträglich als f2 = f1 / 0,877 ergänzt):

Tabelle 3
Umrechnung von Hx oder Ka in H*(10)
für typische Photonenstrahlungsfelder
Strahlungsfeld f1 =
H*(10)/Hx
f2 =
H*(10)/Ka
Umgebungsstrahlung 1,07 1,22
Strahlungsfeld nach Kontamination bei einem Reaktorunfall 1,06 bis 1,10 1,21 bis 1,25
Strahlungsfeld im Kernreaktor 1,03 1,17
N-16-Strahlung (6 MeV Gammastrahlung) 0,97 1,11
Durchlassstrahlung am Gehäuse einer Röntgeneinrichtung bis 1,5 bis 1,7
Strahlung des Ir-192 hinter 5 cm Bleiabschirmung 1,06 1,21
20 MeV-Bremsstrahlung hinter 1,7 m Beton 0,98 1,12

Richtungs-Äquivalentdosis H´(0,07, Omega) (englisch »Directional Dose Equivalent«)

Anhang VI Teil A StrlSchV definiert die Richtungs-Äquivalentdosis H´(0,07, Omega) wie folgt:

Die Richtungs-Äquivalentdosis H´(0,07, Omega) am interessierenden Punkt im tatsächlichen Strahlungsfeld ist die Äquivalentdosis, die im zugehörigen aufgeweiteten Strahlungsfeld in 0,07 Millimeter Tiefe auf einem in festgelegter Richtung Omega orientierten Radius der ICRU-Kugel erzeugt würde.

Diese Definition ist derjenigen von H*(10) sehr ähnlich, nur dass es jetzt um die Tiefe von 0,07 mm in der ICRU-Kugel geht. Vereinfacht gesagt geht es hier um die Hautdosis. Die Hautdosis liefert nur bei schwach durchdringender Strahlung einen signifikanten Beitrag zur effektiven Dosis. Als schwach durchdringende Strahlung gelten Alphastrahlung, Betastrahlung mit einer Energie von weniger als 2 MeV, und Photonenstrahlung mit einer Energie von weniger als 15 keV. Da wir hierfür keine Messgeräte herstellen, werden wir diese Messgröße auch nicht weiter betrachten.


Tiefen-Personendosis Hp(10) (englisch »(Deep) Personal Dose Equivalent«)

Anhang VI Teil A StrlSchV definiert die Tiefen-Personendosis Hp(10) wie folgt:

Die Tiefen-Personendosis Hp(10) ist die Äquivalentdosis in 10 Millimeter Tiefe im Körper an der Tragestelle des Personendosimeters.

Hp(10) ist also in 10 mm Tiefe im Körper definiert (nicht in der ICRU-Kugel). Dort kann man natürlich nicht messen, aber man kann ausrechnen, was ein auf einem Phantom befestigtes Personendosimeter anzeigen muss, um Hp(10) richtig zu erfassen. Dies hat man für das ISO-Quaderphantom getan (ein Quader der Abmessungen 300 x 300 x 150 mm³, Wände aus Plexiglas, mit Wasser gefüllt). Hierfür gibt es Tabellen mit Umrechnungsfaktoren, die wir Ihnen an dieser Stelle aber ersparen wollen.

Mit Hilfe dieses Phantoms lassen sich Personendosimeter experimentell auf ihre Eignung für Hp(10) überprüfen. Im späteren Routinebetrieb (Kalibrierung, Eichung) kann man auf das Quaderphantom verzichten. Hierzu wird einmalig ein Umrechnungsfaktor mit/ohne Quaderphantom für die Dosimeterbauart und die Strahlungsqualität (meistens Cs-137) ermittelt. Dann kann man das Dosimeter frei in Luft bestrahlen und mit Hilfe des Faktors ausrechnen, was das Dosimeter auf dem Quaderphantom angezeigt hätte.

Personendosimeter werden am Körper getragen und waren somit schon immer der Streustrahlung des Körpers ausgesetzt. Bei nicht zu kleinen Photonenenergien ist das Strahlungsfeld am Ort des Dosimeters demjenigen in 10 mm Tiefe im Körper recht ähnlich. Man kann daher vermuten, dass Personendosimeter schon immer Hp(10) gemessen haben, auch als Hp(10) noch gar nicht definiert war. Dies ist tatsächlich in gewissem Umfang auch der Fall. Insofern hat sich durch die neuen Messgrößen bei der Personendosimetrie weniger geändert als bei der Ortsdosimetrie. Es ist davon auszugehen, dass manche alte Hx-Personendosimeter auch Hp(10) recht gut messen, nur dass vielleicht der Energiebereich neu zu spezifizieren wäre. Unsere Messungen an unserem alten Hx-Dosimeter ALADOS haben dies bestätigt. Dennoch haben wir den Nachfolger ALADOX natürlich auf Hp(10) optimiert.


Oberflächen-Personendosis Hp(0,07) (englisch »(Shallow) Personal Dose Equivalent«)

Anhang VI Teil A StrlSchV definiert die Oberflächen-Personendosis Hp(0,07) wie folgt:

Die Oberflächen-Personendosis Hp(0,07) ist die Äquivalentdosis in 0,07 Millimeter Tiefe im Körper an der Tragestelle des Personendosimeters;

Diese Definition ist bis auf die Tiefe von 0,07 mm mit derjenigen von Hp(10) identisch, bezieht sich also auf die Hautdosis. Dosimeter für Hp(0,07) werden auf Stabphantomen kalibriert, die Finger, Arme oder Beine nachbilden. Da wir hierfür keine Messgeräte herstellen, werden wir diese Messgröße auch nicht weiter betrachten.


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