Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 2: Medical Physics: Magnetic Resonance, Ultrasound, Dosimetry

ST 2.5: Vortrag

Montag, 25. Februar 2008, 14:15–14:30, H 2033

Kryoradiometrie mit harter Röntgenstrahlung — •Martin Gerlach, Levent Cibik, Michael Krumrey, Peter Müller und Gerhard Ulm — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Abbestraße 2-12, D-10587 Berlin

Für zahlreiche Anwendungen in der Medizinphysik, Astrophysik oder Spektroskopie ist es unerlässlich, die Strahlungsleistung mit kleinen Unsicherheiten absolut zu bestimmen. Seit etwa zwei Jahrzehnten werden hierzu im Spektralbereich vom Infrarot bis in den weichen Röntgenbereich elektrische Substitutionsradiometer eingesetzt, die bei Flüssig-Helium-Temperatur betrieben werden, so genannte Kryoradiometer.

Durch die Entwicklung eines neuartigen Hohlraumabsorbers konnte im Laboratorium der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) am Elektronenspeicherring BESSY II die Kryoradiometrie erstmals in den Bereich harter Röntgenstrahlung ausgedehnt werden. Unter Verwendung des Monte-Carlo-Simulationsprogramms Geant4 wurden Absorber-Material und -Geometrie so optimiert, dass die Leistungsmessung von monochromatischer Röntgenstrahlung bis zu einer Photonenenergie von 60 keV mit relativen Unsicherheiten von unter 0.4 % realisiert werden kann.

Dies ermöglichte die Kalibrierung von Röntgendetektoren wie Halbleiter-Photodioden mit geringen Unsicherheiten und die experimentelle Bestimmung der Massenenergie-Absorptionskoeffizienten für Photonen in Luft durch die Vergleichsmessung mit einer Freiluft-Ionisationskammer.