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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.PA Krie / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0

Der vorliegende erweiterte und mit den neuen EU-Vorgaben zum Strahlenschutz und zur Dosimetrie aktualisierte Band gehört zu der dreiteiligen Lehrbuchreihe zur Strahlungsphysik, zu den Strahlungsquellen und zur Strahlungsmessung. Er enthält Ausführungen zu den Strahlungsdetektoren, zur Dosimetrie aller medizinisch angewendeten Strahlungsarten, zur sonstigen Strahlungsmesstechnik und zur Personendosimetrie.

Der erste Teil des Buches befasst sich mit den physikalischen Grundlagen der Strahlungsdetektoren und der Strahlungsmessung.

Im zweiten Teil werden die Konzepte und Verfahren der klinischen Dosimetrie dargestellt.

Der dritte Abschnitt erläutert ausführlich die Dosimetrie und die Dosisverteilungen von Photonen-, Elektronen-, Protonen- und Ionenstrahlungen.

Im vierten Teil werden weitere Messaufgaben der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes sowie die Messsysteme für die Bildgebung mit Röntgenstrahlung dargestellt.

 

Neben den grundlegenden Ausführungen enthält dieser Band zahlreiche Tabellen und Grafiken zur technischen und medizinischen Radiologie sowie 224 Übungsaufgaben mit Lösungen.

 

Aus dem Inhalt

Abschnitt I: Strahlungsdetektoren / /1 Überblick über Messaufgaben und Strahlungsdetektoren 18 /1.1 Aufgaben der Strahlungsmessung 18 /1.2 Anforderungen an die Strahlungsmessungen 21 /1.3 Überblick über die Detektorarten 22 / /2 Detektoren mit Gasfüllung 26 /2.1 Ionisationskammern 26 /2.1.1 Funktionsweise von Ionisationskammern 28 /2.1.2 Bauformen von Ionisationskammern 31 /2.2 Detektoren mit Gasverstärkung - Zählrohre 41 /Aufgaben 55 /Aufgabenlösungen 56 / /3 Grundlagen zur Theorie von Ionisationskammern* 58 /3.1 Thermische Diffusion und Beweglichkeit der Ladungen im Füllgas* 59 /3.2 Ladungsaustausch und Rekombination* 61 /3.3 Grundzüge der lonen-Rekombinationstheorie* 66 /Aufgaben 77 /Aufgabenlösungen 78 / /4 Festkörperdetektoren 80 /4.1 Das Bändermodell für Festkörper 81 /4.1.1 Ideale und reale Kristalle 84 /4.1.2 Anregung von Festkörpern 86 /4.1.3 Halbleiter 88 /4.2 Halbleiter-Ionisationsdetektoren 92 /4.3 Leitfähigkeitsdetektoren 94 /4.4 Lumineszenzdetektoren - Luminophore 96 /4.4.1 Szintillatoren 97 /4.4.2 Leuchtschirme, Bildverstärker, Verstärkungsfolien 102 /4.4.3 Thermolumineszenz-Detektoren 104 /4.4.4 Radiophotolumineszenz-Detektoren 105 /Aufgaben 108 /Aufgabenlösungen 109 / /5 Weitere Detektorarten 112 /5.1 Chemische Detektoren 112 /5.2 Elektronenspinresonanz 115 /5.3 Filmemulsionen 116 /5.3.1 Transmission und optische Dichte 116 /5.3.2 Messung der optischen Dichte 117 /5.4 Kalorimeter 121 /5.5 Lyolumineszenz 124 /5.6 Exoelektronenemission 125 /5.7 Flüssigkeits-Ionisationsdetektoren 126 /Aufgaben 128 /Aufgabenlösungen 129 / /6 Messreihen und Messfehler 131 /6.1 Eigenschaften von Messreihen 132 /6.2 Maßzahlen zur Beschreibung von Messreihen 136 /6.2.1 Die Lagemaße 136 /6.2.2 Die Streumaße 139 /6.3 Statistische Modelle für Zufallsexperimente 142 /6.3.1 Die Binomialverteilung 144 /6.3.2 Die Poissonverteilung 145 /6.3.3 Die Gaußverteilung 148 /6.3.4 Anwendungen auf die Messung der Radioaktivität 152 /6.3.5 Anwendung auf die Verteilung von Zeitintervallen 153 /6.4 Fehlerfortpflanzung 156 /6.4.1 Summe oder Differenz von Messwerten 157 /6.4.2 Multiplikation oder Division mit einer Konstanten 158 /6.4.3 Multiplikation oder Division von Messergebnissen 158 /6.4.4 Varianz und Mittelwertbildung bei unabhängigen Ergebnissen 160 /6.4.5 Fehlergewichtete Mittelwerte 161 /6.4.6 Typische Anwendungen der Fehlerfortpflanzung 162 /6.5 Totzeiten 165 /Aufgaben 173 /Aufgabenlösungen 174 / /Abschnitt II: Konzepte und Verfahren der Dosimetrie / /7 Aufgaben und Genauigkeit der klinischen Dosimetrie 176 /7.1 Aufgaben der klinischen Dosimetrie 176 /7.2 Anforderungen an die Genauigkeit der klinischen Dosimetrie 179 / /8 Beschreibung von Strahlungsfeldern 183 /Aufgaben 190 /Aufgabenlösungen 191 / /9 Dosisgrößen 192 /9.1 Die physikalischen Dosisgrößen 192 /9.2 Der Zusammenhang von Kerma und Teilchenfluenz* 196 /9.3 Spezielle Dosisgrößen in der bildgebenden Radiologie 197 /9.3.1 Dosisgrößen in der Projektionsradiographie 197 /9.3.2 Dosisgrößen für CT-Untersuchungen 199 /9.4 Dosisgrößen im Strahlenschutz 202 /Aufgaben 207 /Aufgabenlösungen 208 / /10 Strahlungsfeldbedingungen und dosimetrische Konzepte bei der lonisationsdosimetrie /10.1 Strahlungsfeldbedingungen für Photonenstrahlungen 209 /10.1.1 Sekundärelektronengleichgewicht 211 /10.1.2 BRAGG-GRAY-Bedingungen 214 /10.2 Dosimetrische Konzepte 216 /10.2.1 Photonendosismessungen unter Elektronengleichgewicht 217 /10.2.1.1 Messung der Standardionendosis 217 /10.2.1.2 Messung der Luftkerma 217 /10.2.1.3 Das Luftkermakonzept ftir Photonenstrahlung unter 600 keV /10.2.1.4 Das Wasserenergiedosiskonzept für Photonenenergien unter 3 MeV /10.3 Photonendosismessungen unter BRAGG-GRAY-Bedingungen 222 /10.3.1 Die Cx-Methode für Photonenstrahlung* 222 /10.3.2 Das Wasserenergiedosiskonzept für Photonenstrahlung unter Hohlraumbedingungen /10.4 Elektronendosismessungen unter BRAGG-GRAY-Bedingungen 225 /10.4.1 Das Wasserenergiedosiskonzept für Elektronenstrahlung 226 /10.4.2 Die Ce-Methode* 228 /10.5 Protonendosismessungen unter BRAGG-GRAY-Bedingungen 228 /10.5.1 Protonendosimetrie nach dem Luftkermakonzept 229 /10.5.2 Protonendosimetrie nach dem Wasserenergiedosiskonzept 230 /Aufgaben 232 /Aufgabenlösungen / /11 Strahlungsqualitäten 235 / /11.1 Charakterisierungen der Strahlungsqualität 235 /11.2 Strahlungsqualitäten von Photonenstrahlungen 235 /11.2.1 Strahlungsqualitäten weicher und harter Röntgenstrahlung 237 /11.2.2 Strahlungsqualität ultraharter Röntgenstrahlung 242 /11.3 Strahlungsqualitäten von Elektronenstrahlung und Betastrahlungen 246 /11.4 Strahlungsqualität von Neutronenstrahlung 248 /11.5 Strahlungsqualität von Protonen- und lonenstrahlung 249 /Aufgaben 252 /Aufgabenlösungen 253 / /12 Praktische Dosimetrie mit Ionisationskammern 255 /12.1 Kammerpositionierung 256 /12.2 Messwertkorrekturen bei der praktischen lonisationsdosimetrie 261 /12.2.1 Feldstörung, Feldverdrängung 264 /12.2.2 Luftdruck- und Temperaturkorrekturen 266 /12.2.3 Luftfeuchtekorrektur 268 /12.2.4 Polaritätskorrektur 270 /12.2.5 Sättigungskorrekturen 271 /12.2.6 Richtungsabhängigkeit der Dosimeteranzeigen 278 /Aufgaben 281 /Aufgabenlösungen 282 / /13 Definition und Messung der Kenndosisleistungen 284 /13.1 Definition der Kenndosisleistungen 284 /13.2 Messung der Kenndosisleistungen 286 /13.2.1 Referenzdosimetrie weicher und harter Röntgenstrahlungen 291 /13.2.2 Kenndosisleistungsmessung ultraharter Photonenstrahlungen 295 /13.2.3 Kenndosisleistungsmessung für Elektronenstrahlung 300 /13.2.4 Kenndosisleistungsmessungen für Protonen nach dem Luftkerma- oder Wasserenergiedosiskonzept /13.2.5 Messung der Kenndosisleistung von Afterloadingstrahlem 309 /13.2.1.5 Messung der Kenndosisleistung mit dem Zylinderphantom 311 /13.2.5.2 Messung der Kenndosisleistung mit der Schachtionisationskammer /Aufgaben 317 /Aufgabenlösungen 318 / /14 Dosimetrische Materialäquivalenz 319 /Aufgaben 326 /Aufgabenlösungen 327 / /15 Thermolumineszenzdosimetrie 328 /15.1 Thermolumineszenzdetektoren 328 /15.2 Praktische Aspekte der Thermolumineszenzdosimetrie 334 /Aufgaben 347 /Aufgabenlösungen 348 / / /Abschnitt III: Dosisverteilungen / /16 Das Abstandsquadratgesetz 350 /16.1 Abweichungen vom Abstandsquadratgesetz bei der Dosimetrie 353 /16.1.1 Das Abstandsquadratgesetz bei Linien- und Flächenstrahlern 353 /16.1.2 Einflüsse umgebender Medien 356 /16.1.3 Effektiver Messort bei Volumenstrahlem 357 /Aufgaben 360 /Aufgabenlösungen 361 / /17 Dosisverteilungen perkutaner Photonenstrahlungen 362 /17.1 Dosisleistungen von Photonenstrahlungsquellen 365 /17.1.1 Feldgrößenabhängigkeit der Zentralstrahldosisleistungen 365 /17.1.2 Die Methode der äquivalenten Quadratfelder für Rechteckfelder bei ultraharter Photonenstrahlung /17.1.3 Dosimetrie asymmetrischer Photonenfelder* 3 81 /17.1.4 Dosimetrie irregulärer Photonenfelder* 385 /17.1.5 Gültigkeit des Abstandsquadratgesetzes für die Dosisleistungen perkutaner ultraharter Photonenstrahlungsquellen /17.2 Tiefendosisverteilungen von Photonenstrahlungen 394 /17.2.1 Messung der Photonentiefendosisverläufe 395 /17.2.2 Der Dosisaufbaueffekt von Photonen in Materie 398 /17.2.3 Entstehung der Phantomoberflächendosis 405 /17.2.4 Verlauf der Photonenenergiedosis in der Tiefe des Phantoms 409 /17.2.5 Weitere Tiefendosisgrößen* 416 /17.2.6 Umrechnung der Tiefendosisgrößen* 425 /17.3 Dosisquerverteilungen 432 /17.4 Isodosendarstellung perkutaner Photonendosisverteilungen 438 /17.5 Auswirkungen von Inhomogenitäten auf die Photonendosisverteilungen 439 /17.6 Keilfilter für perkutane Photonenstrahlungen 444 /Aufgaben 456 /Aufgabenlösungen 458 / /18 Dosisverteilungen perkutaner Elektronenstrahlung 461 /18.1 Absolute Dosisleistungen von Elektronenstrahlung 461 /18.2 Elektronen-Tiefendosisverteilungen 466 /18.2.1 Messung der Tiefendosisverteilungen 466 /18.2.2 Beschreibung der Elektronentiefendosiskurven 469 /18.2.3 Entstehung des Dosismaximums 470 /18.2.4 Tiefendosis hinter dem Dosismaximum und Reichweiten 472 /18.2.5 Kontamination des Elektronenstrahlenbündels mit Bremsstrahlung 476 /18.2.6 Einfluss des Elektronenspektrums auf die Tiefendosiskurve 478 /18.2.7 Abhängigkeit der Elektronentiefendosis von der Feldgröße 479 /18.2.8 Abhängigkeit der Elektronentiefendosis vom Fokus-Oberflächenabstand /18.2.9 Veränderungen des Tiefendosisverlaufs bei schrägem Strahleinfall 484 /18.3 Isodosenverteilungen von Elektronenstrahlung 487 /18.4 Auswirkungen von Inhomogenitäten auf Elektronendosisverteilungen 489 /18.5 Berechnung der Elektronendosisverteilungen* 493 /Aufgaben 495 /Aufgabenlösungen 496 / /19 Dosisverteilungen um Afterloadingstrahler 498 /19.1 Kenndosisleistungen von HDR-Afterloadingstrahlern 499 /19.1.1 Charakterisierung der Strahlerstärke 500 /19.1.2 Messung der Kenndosisleistung von Afterloadingstrahlern 501 /19.2 Messung der Energiedosisverteilungen um ruhende Afterloadingstrahler 505 /19.3 Berechnung der Afterloading-Dosisverteilungen* 510 /19.3.1 Die Quantisierungsmethode* 511 /19.3.2 Eine empirische Näherungsformel zur Dosisleistungsberechnung* 516 /Aufgaben 520 /Aufgabenlösungen 521 / /20 Dosisverteilungen perkutaner Neutronenstrahlung 522 /20.1 Dosimetrie von Neutronenstrahlung 523 /20.2 Energiedosisverteilungen von Neutronen in Wasser 526 / /Aufgaben /Aufgabenlösungen 531 /21 Dosisverteilungen von Protonen- und lonenstrahlungen 533 /21.1 Wechselwirkungsprozesse für Protonen 534 /21.1.1 Das elektronische Stoßbremsvermögen für Protonen 535 /21.1.2 Reichweiten und Bahnlängen von Protonen 536 /21.1.3 Das Strahlungsbremsvermögen für Protonen 540 /21.1.4 Nukleare Wechselwirkungen von Protonen 542 /21.2 Tiefendosisverteilungen von Protonen 343 /21.3 Feldgrößenabhängigkeit der Protonentiefendosiskurven 549 /21.4 Querprofile und Isodosen von Protonenfeldern 550 /21.5 Auswirkungen von Gewebeinhomogenitäten 552 /21.6 Aufbereitung des therapeutischen Strahlenbündels 554 /21.6.1 Strahlaufweitung 555 /21.6.2 Energievariation 560 /21.7 Dosisverteilungen von lonenstrahlungen 566 /21.8 RBW von Protonen-und lonenstrahlungen 569 /Aufgaben 571 /Aufgabenlösungen 572 / /Abschnitt IV: Sonstige Messaufgaben / /22 Spektrometrie und Aktivitätsmessungen 574 /22.1 Spektrometrie ionisierender Strahlungen 574 /22.2 Aktivitätsmessungen 581 /Aufgaben 584 /Aufgabenlösungen 585 / /23 Strahlenschutzmessungen 586 /23.1 Personendosimetrie im Strahlenschutz 586 /23.1.1 Passive Personendosimeter 587 /23.2 Biologischer Nachweis einer Strahlenexposition 591 /23.3 Dosisleistungs-und Kontaminationsmessungen im Strahlenschutz 593 /Aufgaben 595 /Aufgabenlösungen 596 / /24 Messsysteme für die Bildgebung mit Röntgenstrahlung 597 /24.1 Detektoren für die Projektionsradiografie 599 /24.1.1 Analoge Film-Verstärkungsfolien-Kombinationen 601 /24.1.2 Leuchtschirmverfahren 604 /24.1.3 Speicherfolien 607 /24.1.4 Selendetektoren 609 /24.1.5 Digitale direkte Flachbild-Festkörper-Detektoren 611 /24.1.6 Bearbeitung der Rohdaten bei digitalen Systemen 615 /24.2 Dosisbedarf von Röntgendetektoren 618 /24.2.1 Empfindlichkeitsklassen von Film-Folien-Kombinationen 618 /24.2.2 Dosisindikator bei digitalen Detektorsystemen 619 /24.3 Funktionsprinzip der Computertomografie 624 /24.3.1 Gerätegenerationen 624 /24.3.2 CT-Detektoren 626 /24.3.3 Rechenverfahren 629 /24.3.4 Die Hounsfield-Einheiten 634 /24.3.5 Mittlere Schwächungskoeffizienten bei heterogen Röntgenspektren* 635 /24.3.6 Artefakte bei der Rückprojektion 637 /Aufgaben 645 /Aufgabenlösungen 646 / /25 Tabellenanhang 648 /25.1 Referenz-Strahlungsqualitäten und Vorschaltschichten 648 /25.1.1 Strahlungsqualitäten von Referenzstrahlungen 648 /25.1.2 Vorschaltschichten für die Weichstrahldosimetrie 649 /25.2 Korrekturfaktoren für die Hartstrahldosimetrie (100-400 kV) 649 /25.2.1 Korrekturen bei Co-Kalibrierungen 649 /25.2.2 Korrekturen für von 10x10cm2 abweichende Feldgrößen 650 /25.3 Umgebungskorrekturfaktoren für die Weichstrahl- und Hartstrahldosimetrie für handelsübliche Ionisationskammern /25.4 Verhältnisse von Massenenergieabsorptionskoeffizienten für Photonen 652 /25.5 Faktoren zur Umrechnung der Standardionendosis in Luft- und Wasser-Kerma für Photonenenergien bis 3 MeV /25.6 Faktoren zur Photonendosimetrie nach der Cx-Methode 655 /25.7 Verhältnisse von Massenstoßbremsvermögen für Sekundärelektronen hochenergetischer Photonenstrahlung für verschiedene Phantommaterialien /25.8 Bestimmung der wahrscheinlichsten Elektronen-Eintrittsenergie aus der Reichweite in Wasser /25.9 Verhältnisse von Massenstoßbremsvermögen für Elektronen in Wasser und Luft /25.10 Kammerfaktoren zur Elektronendosimetrie 660 /25.11 Verhältnisse von Massenstoßbremsvermögen für monoenergetische Elektronen /25.12 Atomare Zusammensetzung verschiedener Gewebe, Phantommaterialien und Dosimetersubstanzen /25.12.1 Zusammensetzung der Standardgewebe 662 /25.12.2 Zusammensetzung einiger Standardphantommaterialien 663 /25.13 Äquivalentfeldgrößen für Rechteckfelder für Anlagen zur Erzeugung ultraharter Photonenstrahlungen /25.14 Tiefendosisdaten für “Co-Gammastrahlung in Wasser 666 /25.14.1 Relative Tiefendosisverläufe in Wasser 666 /25.14.2 Gewebe-Luft-Verhältnisse für “Co-Gammastrahlung 670 /25.15 Tiefendosisdaten für X6-Photonenstrahlung in Wasser 672 /25.15.1 Relative Tiefendosisverläufe in Wasser 672 /25.15.2 Gewebe-Maximum-Verhältnisse für X6-Photonenstrahlung 675 /25.16 Tiefendosisdaten für X18-Photonenstrahlung in Wasser 677 /25.16.1 Relative Tiefendosisverläufe in Wasser 677 /25.16.2 Gewebe-Maximum-Verhältnisse für XI 8-Photonenstrahlung 682 /25.17 Das griechische Alphabet 683 /25.18 Tiefendosisdaten für Protonenstrahlung in Wasser 684 /25.18.1 Kennzeichnung der Protonentiefendosisverteilungen 684 /25.18.2 TDK für Ep = 71 MeV, Rp = 4 cm 685 /25.18.3 TDK für Ep = 89 MeV, Rp = 6 cm 685 /25.18.4 TDKfÜrEp= 104 MeV, Rp = 8 cm 686 /25.18.5 TDK für Ep = 118 MeV, Rp = 10 cm 686 /25.18.6 TDK für Ep = 130 MeV, Rp = 12 cm 687 /25.18.7 TDK für Ep= 142 MeV, Rp= 14 cm 688 /25.18.8 TDK für Ep= 153 MeV, Rp = 16 cm 689 /25.18.9 TDK für Ep = 164 MeV, Rp = 18 cm 690 /25.18.10 TDK für Ep= 174 MeV, Rp = 20 cm 691 /25.18.11 TDKfürEp= 183MeV,Rp = 22cm 692 /25.18.12 TDK für Ep = 192 MeV, Rp = 24 cm 693 /25.18.13 TDK für Ep = 201 MeV, Rp = 26 cm 694 /25.18.14 TDK für Ep = 210 MeV, Rp = 28 cm 695 /25.18.15 TDK für Ep = 218 MeV, Rp = 30 cm 696 /25.18.16 TDK für Ep = 226 MeV, Rp = 32 cm 697 / /26 Literatur 698 /26.1 Lehrbücher und Monografien 698 /26.2 Wissenschaftliche Einzelarbeiten 700 /26.3 Gesetze, Verordnungen und Richtlinien zum Strahlenschutz gültig für die Bundesrepublik Deutschland /26.4 Deutsche Normen zu Dosimetrie und Strahlenschutz 710 /26.5 Nationale und internationale Protokolle und Reports zu Dosimetrie und Strahlenschutz /26.6 Wichtige Internetadressen 722 / /Abkürzungen 725 /Sachregister 727