| 1 Einleitung | 14 |
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| 2 Aufbau der Materie | 16 |
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| 3 Strahlungsarten | 20 |
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| 3.1 Materiestrahlung | 20 |
| 3.2 Wellenstrahlung | 20 |
| 3.3 Eigenschaften der Strahlung | 21 |
| 4 Strahlungsquellen | 24 |
|---|
| 4.1 Radioaktive Stoffe | 24 |
| 4.1.1 Aktivität | 24 |
| 4.1.2 Kernprozesse | 24 |
| 4.1.3 Halbwertzeit | 29 |
| 4.1.4 Natürliche und künstliche Radioaktivität | 30 |
| 4.1.5 Aktivitäten bei Umwandlungsreihen | 32 |
| 4.1.6 Kenngrößen radioaktiver Stoffe | 35 |
| 4.1.7 Radioaktive Quellen | 37 |
| 4.2 Strahlungsgeneratoren | 38 |
| 4.2.1 Röntgenröhre | 38 |
| 4.2.2 Teilchenbeschleuniger | 40 |
| 4.2.2.1 Gleichspannungsfeld-Beschleuniger | 41 |
| 4.2.2.2 Wechselspannungsfeld-Linearbeschleuniger | 42 |
| 4.2.2.3 Ringbeschleuniger mit konstantem Magnetfeld | 44 |
| 4.2.2.4 Ringbeschleuniger mit veränderlichem Magnetfeld | 46 |
| 4.2.2.5 Strahlungsfelder an Beschleunigern | 47 |
| 4.2.3 Kernreaktor | 49 |
| 4.2.4 Störstrahler | 50 |
| 5 Ausbreitung von Strahlung in Materie | 54 |
|---|
| 5.1 Strahlungsfelder und Wechselwirkungen | 54 |
| 5.2 Direkt ionisierende Strahlung | 57 |
| 5.2.1 Alphastrahlung | 59 |
| 5.2.2 Beta- und Elektronenstrahlung | 60 |
| 5.3 Indirekt ionisierende Strahlung | 60 |
| 5.3.1 Photonenstrahlung | 60 |
| 5.3.2 Neutronenstrahlung | 62 |
| 5.4 Kernreaktionen | 63 |
| 5.5 Kernspaltungskettenreaktionen | 65 |
| 5.6 Teilchenkaskaden | 68 |
| 5.7 Änderung von Materialeigenschaften | 69 |
| 6 Strahlungswirkungsgrößen | 72 |
|---|
| 6.1 Dosis | 72 |
| 6.1.1 Energiedosis | 72 |
| 6.1.2 Ionendosis | 72 |
| 6.1.3 Kerma | 73 |
| 6.2 Dosisbegriffe im Strahlenschutz | 75 |
| 6.2.1 Operative Größen | 75 |
| 6.2.1.1 Äquivalentdosis | 75 |
| 6.2.1.2 Ortsdosis | 77 |
| 6.2.1.3 Personendosis | 81 |
| 6.2.1.4 Bisher gebräuchliche Messgrößen | 82 |
| 6.2.2 Schutzgrößen | 83 |
| 6.2.2.1 Organdosis | 83 |
| 6.2.2.2 Effektive Dosis | 85 |
| 6.3 Dosisleistung | 87 |
| 6.4 Potenzielle Alphaenergie-Exposition | 88 |
| 7 Biologische Wirkung ionisierender Strahlung | 92 |
|---|
| 7.1 Grundlagen | 92 |
| 7.2 Deterministische Strahlenschäden | 95 |
| 7.3 Stochastische somatische Strahlenschäden | 98 |
| 7.4 Genetische Strahlenschäden | 102 |
| 7.5 Natürliche und zivilisatorische Strahlungsquellen | 104 |
| 7.6 Arbeiten in natürlichen Strahlungsfeldern | 113 |
| 8 Strahlungsmessung | 120 |
|---|
| 8.1 Messaufgaben | 120 |
| 8.2 Strahlungsdetektoren | 120 |
| 8.2.1 Ionisationskammer | 120 |
| 8.2.2 Proportionalzählrohr | 122 |
| 8.2.3 Auslösezählrohr | 125 |
| 8.2.4 Szintillator | 128 |
| 8.2.5 Photoemulsion | 133 |
| 8.2.6 Lumineszenzdetektor | 133 |
| 8.2.7 Halbleiterdetektor | 134 |
| 8.2.8 Festkörper-Kernspurdetektor | 142 |
| 8.2.9 Sonstige Detektoren | 143 |
| 8.3 Strahlenschutzmessgeräte | 144 |
| 8.3.1 Einsatzweise von Messgeräten | 144 |
| 8.3.2 Personendosismessgeräte | 145 |
| 8.3.2.1 Photonenstrahlung | 145 |
| 8.3.2.2 Neutronenstrahlung | 153 |
| 8.3.2.3 Beta- und Photonenstrahlung | 156 |
| 8.3.2.4 Alphastrahlung | 159 |
| 8.3.2.5 Anwendungshinweise | 161 |
| 8.3.3 Ortsdosis- und Ortsdosisleistungsmessgeräte | 161 |
| 8.3.3.1 Photonenstrahlung | 162 |
| 8.3.3.2 Neutronenstrahlung | 169 |
| 8.3.3.3 Beta- und Photonenstrahlung | 172 |
| 8.3.3.4 Anwendungshinweise | 173 |
| 8.3.4 Oberflächenkontaminations-Messgeräte | 175 |
| 8.3.4.1 Mobile Geräte | 175 |
| 8.3.4.2 Stationäre Geräte | 180 |
| 8.3.4.3 Anwendungshinweise | 181 |
| 8.3.5 Aktivitätsmessgeräte | 182 |
| 8.3.5.1 Messung an Festsubstanzproben | 182 |
| 8.3.5.2 Messung an Flüssigkeiten | 185 |
| 8.3.5.3 Messung an Luft | 187 |
| 8.3.5.4 Messung inkorporierter radioaktiver Stoffe | 190 |
| 8.3.5.5 Anwendungshinweise | 193 |
| 8.3.6 Messsysteme der Spektrometrie | 195 |
| 8.3.6.1 Aufbau von Impulshöhenanalysatoren | 195 |
| 8.3.6.2 Messungen mit Vielkanalanalysatoren | 200 |
| 8.3.6.3 Messungen mit Bonnerkugeln | 207 |
| 8.4 Berechnung von Aktivitäten aus Impulsraten | 210 |
| 8.5 Statistische Messunsicherheit bei Impulszählungen | 215 |
| 8.5.1 Messungen bei Vernachlässigung des Nulleffekts | 215 |
| 8.5.2 Messungen bei Berücksichtigung des Nulleffekts | 219 |
| 8.6 Erkennungsgrenze und Nachweisgrenze | 220 |
| 9 Schutzmaßnahmen gegen Strahlungsfelder | 224 |
|---|
| 9.1 Grundregeln für den Schutz gegen Strahlungsfelder | 224 |
| 9.2 Begrenzung der Quellstärke | 225 |
| 9.3 Beschränkung der Aufenthaltsdauer | 225 |
| 9.4 Einhalten großer Abstände zur Quelle | 225 |
| 9.4.1 Alphastrahlung | 229 |
| 9.4.2 Beta- und Elektronenstrahlung | 229 |
| 9.4.3 Gammastrahlung und monoenergetische Photonenstrahlung | 230 |
| 9.4.4 Röntgen- und Bremsstrahlung | 232 |
| 9.4.5 Neutronenstrahlung | 233 |
| 9.5 Abschirmung von Strahlungsfeldern | 235 |
| 9.5.1 Alphastrahlung und schnell bewegte Atomkerne | 236 |
| 9.5.2 Beta- und Elektronenstrahlung | 236 |
| 9.5.3 Gammastrahlung und monoenergetische Photonenstrahlung | 237 |
| 9.5.4 Röntgen- und Bremsstrahlung | 242 |
| 9.5.5 Neutronenstrahlung | 243 |
| 9.6 Schutz gegen Oberflächenstreustrahlung | 245 |
| 9.6.1 Photonenstrahlung | 246 |
| 9.6.2 Neutronenstrahlung | 247 |
| 10 Schutzmaßnahmen gegenKontaminationen | 250 |
|---|
| 10.1 Gefährdung durch Kontaminationen | 250 |
| 10.2 Grundregeln für den Schutz gegen Kontaminationen | 256 |
| 10.2.1 Kontamination der Luft | 256 |
| 10.2.2 Kontamination des Wassers | 257 |
| 10.2.3 Kontamination von Oberflächen | 258 |
| 10.2.4 Kontamination von Nahrungsmitteln | 259 |
| 10.3 Abschätzung der Folgedosis | 259 |
| 10.3.1 Inhalation | 260 |
| 10.3.2 Ingestion | 261 |
| 10.3.3 Permeation | 261 |
| 10.4 Abschätzung der zugeführten Aktivität | 262 |
| 10.4.1 Messung von Aktivitätskonzentration und spezifischer Aktivität | 263
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