3.3 Grundlagen der klinischen Ionisationsdosimetrie 3.3.1 ...

3.3 Grundlagen der klinischen Ionisationsdosimetrie
zeige benutzt werden, so müssen rechnerische Korrekturen direkt nach dem Gasgesetz durchgeführt
werden. Der Korrekturfaktor lautet in Anlehnung an die allgemeine Gasgleichung:
k , k k = ⋅ = ⋅
p0
p
pT p T
T
T
0
243
(3.37)
Dabei bedeuten p und T Luftdruck und absolute Temperatur bei der Messung, p0 und T0 diejenigen
während der Kalibrierung, die in der Regel unter dosimetrischen Normalbedingungen durchgeführt
oder für diese Bedingungen berechnet wird (T0 = 293.15 K, p0 = 1013 hPa, rel. Luftfeuchte 50%).
Beispiel 10: Die Kenndosisleistung eines Kobaltbestrahlungsanlage wird bei 23° Celsius und bei einem
Luftdruck von 1003 hPa (mbar) gemessen. Normalbedingungen für die Kalibrierung waren 20° Celsius und
1013 hPa. Der Korrekturfaktor für die Temperatur beträgt kT = (273.15+23)/(273.15+20) = 296.15/293.15 =
1.010. Der Korrekturfaktor für den Luftdruck ist kp = 1013/1003 = 1.010. Zusammen ergibt das eine Korrektur
von 2% und folgende Faustregeln für offene Ionisationskammern:
Drei Grad Celsius zuwenig oder 10 mbar (hPa) Druck zuviel erhöhen die Dosimeteranzeige
um 1 Prozent. Drei Grad Celsius zuviel oder 10 hPa Druck zuwenig vermindern
die Dosimeteranzeige dagegen um 1 Prozent.
Luftfeuchtekorrektur: Wegen der unterschiedlichen Werte der Ionisierungskonstanten von Luft
und Wasserdampf (Wwasserdampf/Wa ≈ 0.9) und wegen der zusätzlich mit den Wasserdampfeinlage-
rungen veränderten Dichte im Meßvolumen sollte die Dosimeteranzeige bei Präzisionsmessungen
auch auf Luftfeuchte korrigiert werden. Fehler durch fehlende Luftfeuchtekorrekturen sind unter
typischen klinischen Verhältnissen wegen der geringen Wasserdampfbeimischungen allerdings so
gering, daß sie in der Regel vernachlässigt werden können. Der Feuchtekorrekturfaktor unter übli-
chen klimatischen Bedingungen beträgt nach [DIN 6814-3] maximal kfeuchte, max = 0.997. Allerdings
müssen extrem feuchte Klimabedingungen berücksichtigt werden (s. [DIN 6817], [DIN 6814-3],
dortige Anmerkung 5). Klimakorrekturen an geschlossenen Systemen sind nicht erforderlich.
Polaritätskorrektur: Das Ansprechvermögen von Ionisationskammern ändert sich bei den meis-
ten Kammern mit der Polarität der Kammerspannung. Die Gründe dafür sind unterschiedliche Bi-
lanzen für primäre und sekundäre Elektronen, die aus dem Sondenmaterial in das Meßvolumen ein-
und austreten. Es wird vermutet, daß lokale elektrostatische Aufladungen von isolierenden Teilen
der Ionisationssonde die elektischen Felder in der Kammer in Abhängigkeit von der Kammerpolari-
tät verzerren. Der Polaritätseffekt hängt neben der Kammerbauart auch von den Strahlungsfeldbe-
dingungen ab. Er ändert sich also unter sonst gleichen Bedingungen auch mit der Meßtiefe. Im Auf-
baubereich und hinter dem Dosismaximum kann der Polaritätseffekt nicht nur seine Größe sondern