Im Zuge dieser Arbeit wurden die für die Dosimetrie mit BeO-OSL-Detektoren wichtigen Größen Energieansprechvermögen und Nachweiseffizienz experimentell ermittelt. Anschließend konnten die Ergebnisse genutzt werden, um ein Modell der lokalen Sättigung zur Berechnung der Effizienz für unterschiedlichste Bestrahlungsbedingungen zu generieren. Mit Hilfe des Modells lassen sich Vorhersagen zur Nachweiseffizienz für Photonen und Elektronen in dem in der Personen- und Ortsdosimetrie gängigen Energiebereich von 10 keV bis zu mehreren MeV treffen. Dabei nimmt die Effizienz für Elektronen mit sinkenden Energien kontinuierlich ab. Photonen zeigen einen ähnlichen Effekt, jedoch kommt es bei Energien im Bereich von 40-80 keV zu einem kurzen Anstieg der Effizienz mit fallender Energie, welcher sich durch die Wechselwirkungseigenschaften der Photonen erklären lässt. Die experimentellen und modellierten Nachweiseffizienzen können genutzt werden, um die Anzeige eines BeO-OSL-Detektor aus mit Strahlungstransportprogrammen ermittelten Dosiswerten zu berechnen. Auf experimentell gestützte Optimierungen von Bestrahlungsgeometrien kann so größtenteils verzichtet werden. Als Beispiel für die Anwendung der Nachweiseffizienz werden das Energieansprechvermögen für Beta-Strahler, des iBeOx-Personendosimeters sowie die Konzeption eines OSL-Ortsdosimeters aufgeführt. / In the course of this work, the experimental detection efficiency for BeO-OSL-detectors was determined for different radiation qualities. Subsequently the results were used to generate a model of local saturation for calculating the efficiency for different irradiation conditions. With the help of the model predictions for the detection efficiency for photons and electrons in the common energy range for personal and environmental dosimetry, reaching from 10 keV up to some MeV, are possible. The efficiency for electrons decreases with falling energy continuously. Photons show a similar effect, but for energies ranging from 40-80 keV the efficiency increases with decreasing energy. This can be explained by the interaction effects of the photons with the detector material. The experimental and modelled detection efficiencies can be used to calculate the display of a BeO-OSL detector from dose values determined with radiation transport programs. Three examples, the energy dependence for beta emitters, for the iBeOx personal dosimeters and the development of an environmental OSL-dosimeter are listed.

Im Zuge dieser Arbeit wurden die für die Dosimetrie mit BeO-OSL-Detektoren wichtigen Größen Energieansprechvermögen und Nachweiseffizienz experimentell ermittelt. Anschließend konnten die Ergebnisse genutzt werden, um ein Modell der lokalen Sättigung zur Berechnung der Effizienz für unterschiedlichste Bestrahlungsbedingungen zu generieren. Mit Hilfe des Modells lassen sich Vorhersagen zur Nachweiseffizienz für Photonen und Elektronen in dem in der Personen- und Ortsdosimetrie gängigen Energiebereich von 10 keV bis zu mehreren MeV treffen. Dabei nimmt die Effizienz für Elektronen mit sinkenden Energien kontinuierlich ab. Photonen zeigen einen ähnlichen Effekt, jedoch kommt es bei Energien im Bereich von 40-80 keV zu einem kurzen Anstieg der Effizienz mit fallender Energie, welcher sich durch die Wechselwirkungseigenschaften der Photonen erklären lässt. Die experimentellen und modellierten Nachweiseffizienzen können genutzt werden, um die Anzeige eines BeO-OSL-Detektor aus mit Strahlungstransportprogrammen ermittelten Dosiswerten zu berechnen. Auf experimentell gestützte Optimierungen von Bestrahlungsgeometrien kann so größtenteils verzichtet werden. Als Beispiel für die Anwendung der Nachweiseffizienz werden das Energieansprechvermögen für Beta-Strahler, des iBeOx-Personendosimeters sowie die Konzeption eines OSL-Ortsdosimeters aufgeführt.:1 Einleitung 2 Theoretische Grundlagen 2.1 Grundlagen zur Dosimetrie ionisierender Strahlung 2.2 Optisch Stimulierte Lumineszenz 2.3 Dosimetrie mit Hilfe der Optisch Stimulierten Lumineszenz 3 Material und Methoden 3.1 Berylliumoxiddetektoren und Dosimeter 3.2 Auswerteverfahren 3.3 Bestrahlungsmöglichkeiten 3.4 Strahlungstransportberechnungen 4 Experimentelle Ergebnisse 4.1 Rechnerisches Ansprechvermögen für BeO-OSL-Detektoren 4.2 Experimentelles Ansprechvermögen für BeO-OSL-Detektoren 4.3 Vergleich von rechnerischem und experimentellem ASV für BeO- Detektoren 4.4 Effizienz für BeO-OSL-Detektoren 5 Modellierung der Effizienz von BeO-OSL-Detektoren 5.1 Target-Modell 5.2 Berechnung der Effizienz auf Grundlage des Modells der lokalen Sättigung 5.3 Ergebnisse der Modellierung 6 Anwendungen 6.1 Ansprechvermögen für Beta-Strahler 6.2 Energieansprechvermögen des iBeOx-Personendosimeters 6.3 Konzeption eines Ortsdosimeters auf Basis des iBeOx-Dosimetriesystems 7 Zusammenfassung 8 Literaturverzeichnis A Anhang A.1 Theorie A.2 Messdaten und Ergebnisse A.3 Effizienzen für unterschiedliche Bestrahlungsgeometrien / In the course of this work, the experimental detection efficiency for BeO-OSL-detectors was determined for different radiation qualities. Subsequently the results were used to generate a model of local saturation for calculating the efficiency for different irradiation conditions. With the help of the model predictions for the detection efficiency for photons and electrons in the common energy range for personal and environmental dosimetry, reaching from 10 keV up to some MeV, are possible. The efficiency for electrons decreases with falling energy continuously. Photons show a similar effect, but for energies ranging from 40-80 keV the efficiency increases with decreasing energy. This can be explained by the interaction effects of the photons with the detector material. The experimental and modelled detection efficiencies can be used to calculate the display of a BeO-OSL detector from dose values determined with radiation transport programs. Three examples, the energy dependence for beta emitters, for the iBeOx personal dosimeters and the development of an environmental OSL-dosimeter are listed.:1 Einleitung 2 Theoretische Grundlagen 2.1 Grundlagen zur Dosimetrie ionisierender Strahlung 2.2 Optisch Stimulierte Lumineszenz 2.3 Dosimetrie mit Hilfe der Optisch Stimulierten Lumineszenz 3 Material und Methoden 3.1 Berylliumoxiddetektoren und Dosimeter 3.2 Auswerteverfahren 3.3 Bestrahlungsmöglichkeiten 3.4 Strahlungstransportberechnungen 4 Experimentelle Ergebnisse 4.1 Rechnerisches Ansprechvermögen für BeO-OSL-Detektoren 4.2 Experimentelles Ansprechvermögen für BeO-OSL-Detektoren 4.3 Vergleich von rechnerischem und experimentellem ASV für BeO- Detektoren 4.4 Effizienz für BeO-OSL-Detektoren 5 Modellierung der Effizienz von BeO-OSL-Detektoren 5.1 Target-Modell 5.2 Berechnung der Effizienz auf Grundlage des Modells der lokalen Sättigung 5.3 Ergebnisse der Modellierung 6 Anwendungen 6.1 Ansprechvermögen für Beta-Strahler 6.2 Energieansprechvermögen des iBeOx-Personendosimeters 6.3 Konzeption eines Ortsdosimeters auf Basis des iBeOx-Dosimetriesystems 7 Zusammenfassung 8 Literaturverzeichnis A Anhang A.1 Theorie A.2 Messdaten und Ergebnisse A.3 Effizienzen für unterschiedliche Bestrahlungsgeometrien