Samenvatting Stralingsdeskundigheid periode 4

SD theorie periode 4
04-002 Detectie
- De werking van de volgende gasgevulde detectoren uit te leggen:
o Ionisatiekamer (inclusief de diagnostiekdosimeter)
Hier is de spanning tussen kathode en anode zo hoog dat alle ionen en alle
elektronen aangetrokken worden door kathode en anode.
Alle paren zullen de elektronen bereiken.
Dit gebeurt bij een spanning die de verzadigingsspanning wordt genoemd.
o Proportionele telbuis
Hier wordt een hoge spanning opgewekt.
Hogere spanning zorgt voor versnelling van elektronen die zelf elektronen
vrijmaken.
Het aantal ion-paren is evenredig met de foton energie.




De ionisatiestroom is groot genoeg voor het detecteren van afzonderlijke
spanningspulsen.
Ook is de proporionele telbuis goed bruikbaar voor activietismetingen.
Er kan onderscheid worden gemaakt tussen fotonen, ɑ- en β-straling.
Dit apparaat wordt vrijwel altijd gebruikt als besmetingsmonitor.
o Geiger-Müllerbuis
Hierbij leidt elke ionisatie tot een lawine van nieuwe ionisaties.
Je hebt hierbij een grote goed meetbare puls, dode tijd en het is niet
afhankelijk van de starlingssoort en ionisatie-energie.

, SD theorie periode 4
o Scintillatiedetector
Hierbij wordt stralingsenergie omgezet in licht.




De fotoversterkerbuis zet licht om in elektrische energie.
Vergelijkbaar met proportionele telbuizen en Geiger-Muller telbuizen:
 Tellen van het aantal pulsen
Vergelijkbaar met proportionele telbuis:
 Pulshoogte is evenredig met afgegeven energie
o Halfgeleiderdetector
Atomen:
 Elektronen in discrete energieniveau’s (schillen)
 Ellektronen naar hoger niveau door absorptie van fotonen (excitatie)




Kristalstructuur:
 Elektronen worden gedeeld, daardoor
bredere niveaus
 Brede niveau’s worden banden genoemd
 Elektronen kunnen naar hoger niveau door
absorptie van foton of warmte

, SD theorie periode 4
- De specifieke toepassingen van de verschillende detectoren te benoemen en te
verklaren.
De ionisatiekamer wordt gebruikt voor nauwkeurige metingen van dosis(tempo)
(bijv. DOP/DLP)

De proportionele telbuis wordt gebruikt als besmettingsmonitor.

De Geiger Muller teller wordt gebruikt als surveymonitor en besmettingsmonitor

De halfgeleider wordt gebruikt als dosismeter, fosforplaat en beelddetector.

Scintillatie wordt gebruikt om radioactiviteit te meten, spectromie en bij de
gammacamera.

Ten aanzien van detectie methoden
- in eigen woorden te beschrijven hoe de detectie van straling plaats vindt bij:
o gas gevulde detectoren
is een kamer met een positieve en een negatieve elektrode.
Wordt in de detector een deeltje ingevangen en door ionisatie een elektron-
ionpaar gevormd, dan zal door het elektrische veld tussen de elektroden het
ion naar de negatieve elektrode (kathode) en het gevormde vrije elektron
naar de positieve elektrode (anode) bewegen.
o halfgeleider detectoren
Ook in een vaste stof ontstaan door ionisaties elektronen die losgeslagen zijn
van de ionen.
In een isolator kunnen de ionen en de elektronen normalitere niet bewegen;
als de vaste stof een geleider of een halfgeleider is kunnen de elektronen
onder de juiste omstandigheden wel bewegen en dus bij de anode verzameld
worden.
De halfgeleiders die voor dit soort detectoren worden gebruikt zij germanium
en silicium. Soms met een zeer geringe toevoeging van lithium.
Ze heten halfgeleiderdetectoren.
o thermoluminescentie detectoren (TLD)
Er zijn stoffen (CaF2 en LiF) die pas scintilleren als ze worden verwarmd.
De aangeslagen toestand blijft dus in het materiaal aanwezig en zal zich pas
als scintillatie uiten na verwarming.
o foto gestimuleerde luminescentie detectoren (b.v. fosforplaat)
Hierbij stralen de atomen licht uit.




- van elke van bovenstaande meetmethoden praktische voorbeelden kan geven