Strahlenschutzkleidung in der Röntgendiagnostik – Vergleich der Schwächungsgleichwerte im schmalen Strahlenbündel und in inverser Breitstrahlgeometrie

Zusammenfassung

Ziel: Zur Überprüfung der Abschirmwirkung von Schutzkleidung stehen die Normen DIN EN 61 331-1 zur Schwächungsmessung im schmalen und breiten Strahlenbündel und DIN 6857-1 zur Bestimmung der Abschirmeigenschaften in der inversen Breitstrahlgeometrie zur Verfügung. Bei den Schwächungsmessungen im schmalen Strahlenbündel werden durch den Messaufbau Streu- und Fluoreszenzstrahlung nicht berücksichtigt. Dies führt bei der Bewertung bleifreier Schutzkleidung im Vergleich zu Bleigummi zu Fehleinschätzungen der Schutzwirkung. Deshalb wurde untersucht, wie sich die durch die beiden Testmethoden ermittelten Schwächungsgleichwerte bei aktuellen Strahlenschutzschürzen unterscheiden. Material und Methoden: Die Schwächungen in der inversen Breitstrahlgeometrie gemäß DIN 6857-1 sowie im schmalen Strahlenbündel gemäß DIN EN 61 331-1 wurden für handelsübliche Schürzen gemessen. Diese wurden aus bleihaltigen, bleireduzierten oder bleifreien Werkstoffen hergestellt. Zur Bestimmung der Schwächungsgleichwerte dienten zertifizierte Bleifolien mit hoher Reinheit und genauer Dicke von 0,05 – 1,25 mm. Ergebnisse: Die Messungen gemäß DIN EN 61 331-1 ergaben, dass bei nahezu allen gemessenen Schürzen bei mittleren Spannungen um 100 kV die erforderlichen Bleigleichwerte erreicht werden. Bei hohen und niedrigen Spannungen werden die Vorgaben der DIN EN 61 331-3 großteils unterschritten. Im Gegensatz dazu zeigte die Überprüfung desselben Schutzmaterials in der inversen Breitstrahlgeometrie gemäß DIN 6857-1, dass lediglich wenige Schürzen die Anforderungen für die Einteilung in ihre nominelle Schutzklasse erreichen. Schlussfolgerung: Die Messungen lassen den Schluss zu, dass sich die DIN 6857-1 als Prüfvorschrift erst noch durchsetzen muss bzw. dass die Hersteller erst dabei sind, die entsprechenden Schutzmaterialien zu entwickeln.

Abstract

Purpose: Standard DIN EN 61 331-1 for attenuation measurements in the narrow and broad beam as well as DIN 6857-1 for the determination of shielding properties in the inverse broad-beam geometry are available for testing the attenuation of protection clothing. The attenuation measurements in the narrow beam don’t consider scattered radiation and fluorescence due to the arrangement. This leads to the fact that the protective effect of lead-free materials will be misestimated when compared to lead. Therefore, the differences in attenuation equivalents, determined by both test methods for topical radiation protection aprons, were examined. Materials and Methods: The attenuations in inverse broad-beam geometry according to DIN 6857-1 and in the narrow beam according to DIN EN 61 331-1 were measured using commercially available aprons. They were made of lead, lead-reduced and lead-free materials. For determination of the attenuation equivalents, certificated lead-foils with high purity and a precise thickness of 0.1 to 1.25 mm were used. Results: The measurements in the narrow beam according to DIN EN 61 331-1 showed that nearly all aprons reach the required lead equivalent at mid-range tube voltages of 100 kV. At higher and lower tube voltages, the requirements of DIN EN 61 331-3 were largely not met. In contrast, the testing of the same aprons in inverse broad-beam geometry according to DIN 6857-1 showed that only a few aprons meet the requirements for being classified in the nominal protection class. Conclusion: The measurements suggest that testing method DIN 6857-1 has yet to prevail and that manufacturers are just beginning to develop the appropriate protective materials.

Key words

radiation safety - radiations - physics - safety

Literatur

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