Kernphysikalische Messtechniken werden in vielen industriellen Messverfahren verwendet. Das Labor soll helfen, die zu Grunde liegenden physikalischen Prinzipien verständlich zu machen. Da ein Umgang mit ionisierender Strahlung auch immer Risiken birgt, ist das Thema Strahlenschutz integraler Bestandteil der Ausbildung.
Laborthemen:
- Untersuchung und Kalibrierung elektronischer Personendosimetern. Personendosimetrie, Radiometrie – Anwendungsbeispiel: Schweißnahtprüfung mit γ- oder Röntgenstrahlung.
- Untersuchung, Kalibrierung und Anwendung von Kontaminationsmonitoren. Neben der Dosiskontrolle ist der Schutz vor radioaktiven Kontaminationen ein zentrales Anliegen im Strahlenschutz. Korrekte Handhabung und sorgfältige Kalibrierung vorausgesetzt, erlauben Kontaminationsmonitore einen quantitativen Nachweis auch sehr kleiner Radioaktivitätsspuren.
- Hochauflösende γ-Spektrometrie mit einem Ge-Halbleiter Detektor. Zur Identifizierung unterschiedlicher radioaktiver Nuklide ist die γ-Spektrometrie bestens geeignet. Das Verfahren dient der Überwachung kerntechnischer oder nuklearmedizinischer Einrichtungen, als auch der Untersuchung von Umwelt- und Lebensmittelproben.
- Dichte- und Dickenmessung. Radiometrische Dichte- und Dickenmessungen sind Beispiele industrieller Nutzung. Sie werden z. B. an Walzstraßen der Stahlindustrie, oder bei der Folien-, Blech-, Papier- und Glasherstellung eingesetzt. Radiometrische Dichtemessverfahren eignen sich besonders bei der Lebensmittel- und Erdölverarbeitung.
- Feuchtemessungen mit einer Neutronensonde. Das Verfahren beruht auf der besonders starken Bremswirkung des Wasserstoffs bei schnellen Neutronen. Das Verfahren besitzt ein breites Anwendungsspektrum. Beispiel: Kombinierte Sonden zur Dichte- und Feuchtebestimmung werden im Straßen- und Tiefbau verwendet (Troxlersonde).
- Röntgenfluoreszenzanalyse. Bestrahlt man Materialproben mit ionisierender Strahlung, werden die Atome zur Aussendung charakteristischer Röntgenstrahlung angeregt. Durch deren Messung ist eine eindeutige, zerstörungsfreie Bestimmung der elementaren Zusammensetzung der Probe möglich.
- Röntgen-Computertomographie. Tomographie ist ein Analyseverfahren, bei dem Objekte aus sehr vielen verschiedenen Richtungen durchleuchtet werden und anschließend aus den Projektionen mit Hilfe mathematischer Algorithmen die dreidimensionale Struktur (z. B. die Dichteverteilung) im Objektinneren berechnet werden kann.