Liquid Light Guide (LLG)

Allgemeine Informationen

Inhaltliche Projektbeschreibung

Messverfahren für ionisierende Strahlung sind gesellschaftlich von hoher Relevanz und kommen in einer Vielzahl von Anwendungsfeldern zum Einsatz. Zu diesen Anwendungsfeldern zählen neben dem Rückbau kerntechnischer Anlagen, die Freigabe von radioaktiven Reststoffen, die Nuklearmedizin mit den Bereichen der Diagnostik, Therapie und Theranostik sowie die Umgebungsüberwachung. Gerade hier liegen oft strenge regulatorische Vorgaben vor, welche niedrige Nachweisgrenzen erfordern. Ziel des hier beantragten Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung einer Technologie zur Messung ionisierender Strahlung. Dabei soll das Messprinzip der Flüssigszintillationsmessung zur Messung ionisierender Strahlung mit der Flüssiglichtleitertechnologie (Liquid Light Guide) kombiniert werden. Analyt und Szintillatorcocktail werden hierfür in einem dünnen Analysegefäß kombiniert. Unter definierten Voraussetzungen bezüglich der Brechungsindizes zwischen Analysegefäß und Cocktail erfolgt eine gezieltere Weiterleitung der Lichtimpulse zum Detektor. Unter Ausnutzung der „Totalreflektion“ wird eine Maximierung des Messsignals auf dem Detektor erzeugt. Dies bietet den Vorteil der Verbesserung der Nachweisgrenzen. Im beantragten F&E Projekt sollen zur Detektion im Gegensatz zu den üblichen Photomultiplier-Röhren neuartige Silizium-Photomultiplier (SiPM) eingesetzt werden. Unterstützend soll mit Hilfe von FLUKA-Simulationen der Detektoraufbau hinsichtlich Lichtleitung und Absorption verbessert werden. Durch Nutzung der Koinzidenzmessung soll eine Minimierung des Strahlungshintergrundes erreicht werden. Zur Miniaturisierung und Optimierung der Signalverarbeitung soll die Entwicklung eines Readout-Boards erfolgen. Im Rahmen der Auswertung sollen Algorithmen zur Trennung von Strahlungsarten und Nukliden erarbeitet und in Form von Routinen des maschinellen Lernens in die Auswertprozeduren implementiert werden. 

Weitere Daten

• Ansprechpartner

  • Herr Prof. Thomas Schönmuth (Projektleitung)
  • Frau Claudia Sieber

• Fördermittelgeber

  • 100757993 - SAB/EFRE InfraProNet 2021-2028
  
  
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• Finanzierung

  • 241.415,26 €