{"id":12602,"date":"2019-12-17T18:59:10","date_gmt":"2019-12-17T18:59:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-gasdetektor-vs-szintillationsdetektor-definition\/"},"modified":"2020-07-07T11:34:08","modified_gmt":"2020-07-07T11:34:08","slug":"was-ist-gasdetektor-vs-szintillationsdetektor-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-gasdetektor-vs-szintillationsdetektor-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Gasdetektor vs Szintillationsdetektor &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Gasdetektoren und Szintillationsdetektoren sind in Kernkraftwerken weit verbreitet. Gasdetektoren werden in nuklearen Instrumentensystemen verwendet. Szintillationsdetektoren sind in der Dosimetrie weit verbreitet. Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Gasionisationsdetektoren<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/\"><strong><span>Gasionisationsdetektoren<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0werden in Kernkraftwerken zum gr\u00f6\u00dften Teil zur Messung von<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/alpha-particle\/\"><span>\u00a0Alpha-<\/span><\/a><span>\u00a0und<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\"><span>\u00a0Betateilchen<\/span><\/a><span>\u00a0,<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/\"><span>\u00a0Neutronen<\/span><\/a><span>\u00a0und<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>\u00a0Gammastrahlen eingesetzt<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Die Detektoren arbeiten in den Regionen Ionisation, Proportional und Geiger-M\u00fcller mit einer Anordnung, die f\u00fcr die Art der gemessenen Strahlung am empfindlichsten ist.\u00a0Neutronendetektoren verwenden Ionisationskammern oder Proportionalz\u00e4hler geeigneter Bauart.\u00a0Kompensierte Ionenkammern, BF<\/span><sub><span>\u00a03<\/span><\/sub><span>\u00a0-Z\u00e4hler, Spaltz\u00e4hler und Protonenr\u00fccksto\u00dfz\u00e4hler sind Beispiele f\u00fcr Neutronendetektoren.<\/span><\/p>\n<h2><span>Vor- und Nachteile je nach Detektorspannung<\/span><\/h2>\n<p><span>Die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Impulsh\u00f6he in einem Detektor ist sehr komplex.\u00a0<\/span><strong><span>Die Impulsh\u00f6he<\/span><\/strong><span>\u00a0und die Anzahl der gesammelten Ionenpaare stehen in direktem Zusammenhang.\u00a0Wie geschrieben wurde, k\u00f6nnen die Spannungen in Abh\u00e4ngigkeit von der Detektorgeometrie und dem Gastyp und -druck stark variieren.\u00a0Die Abbildung zeigt schematisch die verschiedenen\u00a0<\/span><strong><span>Spannungsbereiche<\/span><\/strong><span>\u00a0f\u00fcr Alpha-, Beta- und Gammastrahlen.\u00a0Es gibt sechs praktische Hauptbetriebsbereiche, in denen drei (Ionisations-, Proportional- und Geiger-M\u00fcller-Bereich) zur Detektion ionisierender Strahlung n\u00fctzlich sind.\u00a0Diese Anforderungen sind unten aufgef\u00fchrt.\u00a0Die Alpha-Kurve ist aufgrund der gr\u00f6\u00dferen Anzahl von Ionenpaaren, die durch die anf\u00e4ngliche Reaktion der einfallenden Strahlung erzeugt werden, h\u00f6her als die Beta- und Gammakurve vom Rekombinationsbereich zum Teil des Bereichs mit begrenzter Proportionalit\u00e4t.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/ionization-region-ionization-detector\/\"><strong><span>Ionisationsregion<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Im Ionisationsbereich bewirkt ein Spannungsanstieg keinen wesentlichen Anstieg der Anzahl der gesammelten Ionenpaare.\u00a0Die Anzahl der von den Elektroden gesammelten Ionenpaare entspricht der Anzahl der durch die einfallende Strahlung erzeugten Ionenpaare und h\u00e4ngt von der Art und Energie der Partikel oder Strahlen in der einfallenden Strahlung ab.\u00a0Daher ist die Kurve in diesem Bereich flach.\u00a0Die Spannung muss h\u00f6her sein als der Punkt, an dem dissoziierte Ionenpaare rekombinieren k\u00f6nnen.\u00a0Andererseits ist die Spannung nicht hoch genug, um eine Gasverst\u00e4rkung (Sekund\u00e4rionisation) zu erzeugen.\u00a0Detektoren im Ionisationsbereich arbeiten mit einer geringen elektrischen Feldst\u00e4rke, die so ausgew\u00e4hlt ist, dass<\/span><strong><span>\u00a0keine Gasvermehrung<\/span><\/strong><span>\u00a0stattfindet.\u00a0Ihr Strom ist unabh\u00e4ngig von der angelegten Spannung und sie sind es<\/span><strong><span>bevorzugt f\u00fcr hohe Strahlungsdosisraten,<\/span><\/strong><span>\u00a0da sie keine \u201eTotzeit\u201c haben, ein Ph\u00e4nomen, das die Genauigkeit der Geiger-M\u00fcller-R\u00f6hre bei hohen Dosisraten beeinflusst.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/proportional-region-ionization-detector\/\"><strong><span>Proportionalbereich<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Im proportionalen Bereich nimmt die gesammelte Ladung mit einem weiteren Anstieg der Detektorspannung zu, w\u00e4hrend die Anzahl der prim\u00e4ren Ionenpaare unver\u00e4ndert bleibt.\u00a0Durch Erh\u00f6hen der Spannung werden die Prim\u00e4relektronen mit ausreichender Beschleunigung und Energie versorgt, damit sie zus\u00e4tzliche Atome des Mediums ionisieren k\u00f6nnen.\u00a0Diese gebildeten Sekund\u00e4rionen werden ebenfalls beschleunigt, was einen als<\/span><strong><span>\u00a0Townsend-Lawinen<\/span><\/strong><span>\u00a0bekannten Effekt verursacht, der einen einzelnen gro\u00dfen elektrischen Impuls erzeugt.\u00a0Obwohl esf\u00fcr jedes Prim\u00e4rereigniseine gro\u00dfe Anzahl von Sekund\u00e4rionen gibt (etwa 10<\/span><sup><span>\u00a03<\/span><\/sup><span>\u00a0&#8211; 10<\/span><sup><span>\u00a05<\/span><\/sup><span>\u00a0), wird die Kammer immer so betrieben, dass die Anzahl der Sekund\u00e4rionen<\/span><strong><span>\u00a0proportional ist<\/span><\/strong><span>auf die Anzahl der prim\u00e4ren Ereignisse.\u00a0Dies ist sehr wichtig, da die prim\u00e4re Ionisation von der Art und Energie der Partikel oder Strahlen im abgefangenen Strahlungsfeld abh\u00e4ngt.\u00a0Die Anzahl der gesammelten Ionenpaare geteilt durch die Anzahl der durch die Prim\u00e4rionisation erzeugten Ionenpaare liefert den Gasverst\u00e4rkungsfaktor (bezeichnet mit A).\u00a0Die in diesem Bereich auftretende Gasverst\u00e4rkung kann die Gesamtionisationsmenge auf einen messbaren Wert erh\u00f6hen.\u00a0Der Prozess der Ladungsverst\u00e4rkung verbessert das Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnis des Detektors erheblich und reduziert die nachfolgende erforderliche elektronische Verst\u00e4rkung.\u00a0Wenn Instrumente im Proportionalbereich betrieben\u00a0<strong>werden, muss<\/strong>\u00a0die\u00a0<\/span><strong><span>Spannung konstant gehalten werden.<\/span><\/strong><span>Bleibt eine Spannung konstant, \u00e4ndert sich auch der Gasverst\u00e4rkungsfaktor nicht.\u00a0Proportionalz\u00e4hlererkennungsinstrumente sind sehr empfindlich gegen\u00fcber geringen Strahlungswerten.\u00a0Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Proportionalz\u00e4hler Partikel identifizieren und Energie messen (Spektroskopie).\u00a0Durch Analyse der Impulsh\u00f6he k\u00f6nnen unterschiedliche Strahlungsenergien und unterschiedliche Strahlungstypen unterschieden werden, da sie sich in der Prim\u00e4rionisation signifikant unterscheiden.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/geiger-mueller-region-ionization-detector\/\"><strong><span>Geiger-M\u00fcller-Region<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0In der Region Geiger-M\u00fcller ist die Spannung und damit das elektrische Feld so stark, dass Sekund\u00e4rlawinen auftreten k\u00f6nnen.\u00a0Diese Lawinen k\u00f6nnen durch Photonen ausgel\u00f6st und verbreitet werden, die von Atomen emittiert werden, die in der urspr\u00fcnglichen Lawine angeregt wurden.\u00a0Da diese Photonen nicht vom elektrischen Feld beeinflusst werden, k\u00f6nnen sie weit (z. B. seitlich zur Achse) von der Prim\u00e4rlawine interagieren, wobei die gesamte Geigerr\u00f6hre an dem Prozess beteiligt ist.\u00a0Ein starkes Signal (der Verst\u00e4rkungsfaktor kann etwa 10<\/span><sup><span>\u00a010 erreichen<\/span><\/sup><span>) wird durch diese Lawinen mit Form und H\u00f6he unabh\u00e4ngig von der Prim\u00e4rionisation und der Energie des detektierten Photons erzeugt.\u00a0Detektoren, die in der Region Geiger-M\u00fcller betrieben werden, k\u00f6nnen Gammastrahlen und auch alle Arten geladener Teilchen erfassen, die in den Detektor gelangen k\u00f6nnen.\u00a0Diese Detektoren sind als\u00a0<\/span><strong><span>Geigerz\u00e4hler bekannt<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Der Hauptvorteil dieser Instrumente besteht darin, dass sie normalerweise keine Signalverst\u00e4rker ben\u00f6tigen.\u00a0Da sich die positiven Ionen nicht weit vom Lawinenbereich entfernen, st\u00f6rt eine positiv geladene Ionenwolke das elektrische Feld und beendet den Lawinenprozess.\u00a0In der Praxis wird die Beendigung der Lawine durch die Verwendung von \u201e\u00a0<strong>Quenching<\/strong>\u00a0\u201c verbessert<\/span><span>Techniken.\u00a0Im Gegensatz zu Proportionalz\u00e4hlern kann die Energie oder sogar einfallende Strahlungsteilchen von Geigerz\u00e4hlern nicht unterschieden werden, da das Ausgangssignal unabh\u00e4ngig von der Menge und Art der urspr\u00fcnglichen Ionisation ist.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/h2>\n<p><span>Ein\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/\"><strong><span>Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0oder\u00a0<\/span><strong><span>Szintillationsdetektor<\/span><\/strong><span>\u00a0ist ein Strahlungsdetektor, der den als\u00a0<\/span><strong><span>Szintillation<\/span><\/strong><span>\u00a0bekannten Effekt nutzt\u00a0.\u00a0Szintillation ist ein\u00a0<\/span><strong><span>Lichtblitz, der<\/span><\/strong><span>\u00a0in einem transparenten Material durch den Durchgang eines Teilchens (eines Elektrons, eines Alpha-Teilchens, eines Ions oder eines hochenergetischen Photons) erzeugt wird.\u00a0Szintillation tritt im Szintillator auf, der ein Schl\u00fcsselelement eines Szintillationsdetektors ist.\u00a0Im Allgemeinen besteht ein Szintillationsdetektor aus:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/scintillation-materials-types-of-scintillators\/\"><strong><span>Szintillator<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Ein Szintillator erzeugt Photonen als Reaktion auf einfallende Strahlung.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Fotodetektor<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Ein empfindlicher Fotodetektor (normalerweise eine\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/scintillation-counter-scintillation-detector\/photomultiplier-tube-pmt\/\"><span>Fotovervielfacherr\u00f6hre<\/span><\/a><span>\u00a0(PMT), eine CCD-Kamera (Charge Coupled Device) oder eine Fotodiode), der das Licht in ein elektrisches Signal und eine Elektronik umwandelt, um dieses Signal zu verarbeiten.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Das Grundprinzip des Betriebs besteht darin, dass die Strahlung mit einem Szintillator reagiert, der eine Reihe von Blitzen unterschiedlicher Intensit\u00e4t erzeugt.\u00a0Die Intensit\u00e4t der Blitze ist proportional zur Energie der Strahlung.\u00a0Diese Funktion ist sehr wichtig.\u00a0Diese Z\u00e4hler eignen sich zur Messung der Energie von Gammastrahlung (\u00a0<\/span><strong><span>Gammaspektroskopie<\/span><\/strong><span>\u00a0) und k\u00f6nnen daher zur Identifizierung von Gamma-emittierenden Isotopen verwendet werden.<\/span><\/p>\n<p><span>Szintillationsz\u00e4hler werden h\u00e4ufig im\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\"><span>Strahlenschutz<\/span><\/a><span>\u00a0, bei der Untersuchung radioaktiver Materialien und in der Physikforschung eingesetzt, da sie kosteng\u00fcnstig und dennoch mit guter Effizienz hergestellt werden k\u00f6nnen und sowohl die Intensit\u00e4t als auch die Energie einfallender Strahlung messen k\u00f6nnen.\u00a0Krankenh\u00e4user auf der ganzen Welt verf\u00fcgen \u00fcber Gammakameras, die auf dem Szintillationseffekt basieren, und werden daher auch als\u00a0<\/span><strong><span>Szintillationskameras bezeichnet.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Vor- und Nachteile von Szintillationsz\u00e4hlern werden vom Szintillator bestimmt.\u00a0Die folgenden Funktionen sind nicht f\u00fcr alle Szintillatoren allgemein.<\/span><\/p>\n<h3><span>Vorteile von Szintillationsz\u00e4hlern<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Effizienz<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die Vorteile eines Szintillationsz\u00e4hlers sind seine Effizienz und die hohen Pr\u00e4zisions- und Z\u00e4hlraten, die m\u00f6glich sind.\u00a0Diese letzteren Eigenschaften sind eine Folge der extrem kurzen Dauer der Lichtblitze von etwa 10 bis\u00a0<\/span><sup><span>9<\/span><\/sup><span>\u00a0\u00a0(organische Szintillatoren) bis 10 bis\u00a0<\/span><sup><span>6<\/span><\/sup><span>\u00a0(anorganische Szintillatoren) Sekunden.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Spektroskopie<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die\u00a0<\/span><strong><span>Intensit\u00e4t der Blitze<\/span><\/strong><span>\u00a0und die Amplitude des Ausgangsspannungsimpulses sind\u00a0<\/span><strong><span>proportional zur Energie der Strahlung<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Daher k\u00f6nnen Szintillationsz\u00e4hler verwendet werden, um die Energie sowie die Anzahl der anregenden Teilchen (oder Gammaphotonen) zu bestimmen.\u00a0F\u00fcr die Gammaspektrometrie umfassen die gebr\u00e4uchlichsten Detektoren\u00a0<\/span><strong><span>Natriumiodid (NaI) -Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/strong><span>\u00a0und hochreine Germaniumdetektoren.\u00a0Der NaI (Tl) -Szintillator hat eine h\u00f6here Energieaufl\u00f6sung als ein Proportionalz\u00e4hler, was genauere Energiebestimmungen erm\u00f6glicht.\u00a0Wenn andererseits eine perfekte Energieaufl\u00f6sung erforderlich ist, m\u00fcssen wir einen Detektor auf Germaniumbasis wie den HPGe-Detektor verwenden.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Nachteile von Szintillationsz\u00e4hlern<\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong><span>Hygroskopizit\u00e4t<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Ein Nachteil einiger anorganischer Kristalle, z. B. NaI, ist ihre\u00a0<\/span><strong><span>Hygroskopizit\u00e4t<\/span><\/strong><span>\u00a0, eine Eigenschaft, die erfordert, dass sie in einem luftdichten Beh\u00e4lter untergebracht werden, um sie vor Feuchtigkeit zu sch\u00fctzen.<\/span><\/li>\n<li><span>NaI (Tl) hat keine Beta- oder Alpha-Reaktion und eine schlechte Niedrigenergie-Gamma-Reaktion.<\/span><\/li>\n<li><span>Fl\u00fcssigszintillatoren sind relativ umst\u00e4ndlich.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-arrow\" data-anchor=\"References\">\n<div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gasdetektoren und Szintillationsdetektoren sind in Kernkraftwerken weit verbreitet. Gasdetektoren werden in nuklearen Instrumentensystemen verwendet. Szintillationsdetektoren sind in der Dosimetrie weit verbreitet. Strahlendosimetrie Gasionisationsdetektoren Gasionisationsdetektoren\u00a0werden in Kernkraftwerken zum gr\u00f6\u00dften Teil zur Messung von\u00a0Alpha-\u00a0und\u00a0Betateilchen\u00a0,\u00a0Neutronen\u00a0und\u00a0Gammastrahlen eingesetzt\u00a0.\u00a0Die Detektoren arbeiten in den Regionen Ionisation, Proportional und Geiger-M\u00fcller mit einer Anordnung, die f\u00fcr die Art der gemessenen Strahlung am empfindlichsten ist.\u00a0Neutronendetektoren &#8230; <a title=\"Was ist Gasdetektor vs Szintillationsdetektor &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-gasdetektor-vs-szintillationsdetektor-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Gasdetektor vs Szintillationsdetektor &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Gasdetektor vs Szintillationsdetektor - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Gasdetektoren und Szintillationsdetektoren sind in Kernkraftwerken weit verbreitet. 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