Ionisierende Strahlung

Portrait

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In der medizinischen Strahlentherapie ist es unerlässlich, die Dosis der ionisierenden Strahlung genau zu kennen. Das METAS eicht Messgeräte für die Strahlentherapie und die Nuklearmedizin und trägt so zur Sicherheit der Patientinnen und Patienten und des Spitalpersonals bei. Die Verordnung des EJPD über Messmittel für ionisierende Strahlung (StMmV) regelt das Inverkehrbringen und die Verwendung dieser Messmittel in den Bereichen Strahlenschutz und Medizin.

Die Messmittel bedürfen der ordentlichen Zulassung und Ersteichung. Zur Erhaltung der Messbeständigkeit werden regelmässige Nacheichungen verlangt.

Das METAS sowie zwei ermächtigte Eichstellen (Kalibrier- und Eichstelle für Strahlenschutzmessgeräte am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen und der Service de vérification d'instruments de mesure am Institut de Radiophysique (IRA) in Lausanne) bieten die erforderlichen Dienstleistungen an.

Das METAS eicht Therapiedosimeter von Bestrahlungsanlagen hoher Energie. Dazu verfügt es über einen Beschleuniger für hochenergetische Elektronen- und Photonenstrahlung sowie über eine 60Co-Bestrahlungseinheit.

Die Dosis wird in der SI-Einheit Gray (Gy = J/kg) weitergegeben.

Das METAS ist auch zuständig für die Eichung der Aktivimeter, die in der Nuklearmedizin für die Dosierung der Arzneimittel (Radiopharmaka) eingesetzt werden.

Die Aktivität wird in der SI-Einheit Becquerel (Bq = 1/s) weitergegeben.

Um die Rückführbarkeit von Dosismessungen in der Schweiz zu gewährleisten und mit dem Stand der Technik Schritt zu halten, entwickelt und betreibt das Labor «Strahlen-therapie» zwei Primärnormale für die Realisierung der absorbierten Dosis in Wasser: Wasserkalorimeter und Fricke Dosimeter.  

Dienstleistungen

Ionisierende_Strahlung_DL

Der Fachbereich «Strahlentherapie» verfügt über einen Elektronenbeschleuniger sowie eine 60Co-Bestrahlungsein-heit. Mit dem Beschleuniger können hochenergetische Photonen- und Elektronen-Strahlungsfelder unterschied-licher Strahlenqualitäten (Energien) erzeugt werden.

Zur Bestimmung des Wasserenergiedosis-Kalibrierkoeffizien-ten eines Therapiedosimeters, wird dieses in einem Wasserphantom unter definierten Bedingungen mit einer Sekundärnormal-Ionisationskammer verglichen. Diese Kammern werden ihrerseits mit den Primärnormalen kalibriert.

Eichungen

Das METAS bietet folgende Eichungen an:

• Wasserenergiedosis bei Photonenstrahlung:

Gewebe-Phantom-Verhältnis TPR2010 zwischen 0.639 und 0.802 (4 MV bis 21 MV)
• Wasserenergiedosis bei Elektronenstrahlung:

Halbwerttiefe R50 zwischen 1.75 g/cm2 und 8.54 g/cm2 (5 MeV bis 22 MeV)

• Wasserenergiedosis bei 60Co-Gammastrahlung
• Wasserenergiedosis bei weicher Röntgenstrahlung bis 100 kV
• Luftkerma bei 60Co-Gammastrahlung
• Luftkerma bei weicher Röntgenstrahlung bis 100 kV
• Aktivimeter

Die ermächtigten Eichstellen bieten folgende Eichungen an:

• Therapiedosimeter Röntgen 150kV-300 kV (IRA)
• Radiodiagnostikdosimeter (IRA)
• Oberflächenkontaminationsmonitoren (PSI, IRA)
• Ortsdosisleistungsmessgeräte (PSI, IRA)
• Schachtionisationskammersystem (IRA)
• Radonmessgeräte (PSI) 

Forschung und Entwicklung

Ionisierende_Strahlung_F&E

Primärnormal: Wasserkalorimeter
In einem Wasserkalorimeter wird die deponierte Wasser-energiedosis Dw durch die hochgenaue Messung einer Temperaturdifferenz bestimmt. In einem geschlossenen Glasgefäss mit ultra-reinem Wasser bei 4 °C, der thermisch stabilsten Situation, wird die durch die Strahlendosis induzierte Temperaturerhöhung mit sehr sensitiven Thermometern gemessen.
Dieses Primärnormal wird vor allem für hoch energetische Photonenstrahlung eingesetzt.

Primärnormal: Fricke-Dosimeter
Das Fricke-Dosimeter ist ein chemisches Dosimeter, das die oxidierende Wirkung der ionisierenden Strahlung auf eine Lösung mit Fe2+ nutzt. Die in einer Frickelösung (Eisen(II)-Ammonium-Sulfat) deponierte Strahlendosis wandelt Fe2+ Ionen in Fe 3+ Ionen um, deren Konzentration durch UV Absorptions Spektrometrie gemessen wird.
Das Fricke Dosimeter eignet sich speziell als Primärnormal für Elektronenstrahlung.

Die Primärnormale werden regelmäßig anlässlich von internationalen Vergleichsmessungen überprüft.

Laufendes Projekt
Entwicklung eines neuen Dosis-Flächen-Produkt Dosimetrie Protokolls für gescannte Protonen mit plan-parallelen Flachklammern, in Zusammenarbeit mit dem Paul Scherrer Institut (PSI). 

nach oben Letzte Änderung 01.02.2017

Kontakt

Eidgenössisches Institut für Metrologie
Eichstelle Dosimeter
Lindenweg 50
CH-3003 Bern-Wabern
T
+41 58 387 01 11
Kontakt
Eidgenössisches Institut für Metrologie
Eichstelle Aktivimeter
Lindenweg 50
CH-3003 Bern-Wabern
T
+41 58 387 01 11
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