Durchstrahlungsverfahren

Wie genau funktioniert das erste der drei Verfahren, das Bestrahlungsverfahren?

Bestrahlungsverfahren Definition

Bei dem Bestrahlungsverfahren besteht nicht das Ziel, dass die Strahlung weit in das zu bestrahlende Objekt eindringt. Die Strahlung soll ihre Wirkung nur auf der Oberfläche entfalten.

Dabei gibt es verschiedene Anwendungsbereiche für das Bestrahlungsverfahren.

Bestrahlen von Lebensmitteln

Um Lebensmittel länger haltbar zu machen, kann Strahlung genutzt werden, um die Keime auf der Oberfläche abzutöten. Dabei werden Lebensmittel von allen Seiten bestrahlt, um die auf der Oberfläche vorhandenen schädlichen Keime zu zerstören.

Nach der Bestrahlung bleiben keine gefährlichen Stoffe zurück, lediglich werden auf der Hülle der Lebensmittel manche Moleküle aufgespalten.

In der Pharmazie wird die Strahlensterilisation angewandt, um Medikamente zu sterilisieren, sodass keine Keime oder Erreger an den Produkten überleben können.

Bestrahlen von Werkstoffen

Werkstoffe lassen sich durch Bestrahlung verändern. Durch die Bestrahlung der Oberfläche von Werkstoffen lassen sich die Materialeigenschaften dieser anpassen.

Diese Bearbeitungstechnik wird beispielsweise zur Halbleiterfertigung verwendet.

Auch Plastikmaterialien werden bestrahlt, um ihre Materialeigenschaften zu verändern. So wird Plastik temperaturbeständiger und reißfester.

Strahlentherapie

In der Medizin verwenden viele verschiedene Behandlungsmethoden radioaktive Strahlung.

Krebszellen können insbesondere durch Bestrahlung zerstört werden. Da die Strahlung dabei die Hautoberfläche durchdringen muss, werden die Bestrahlungsrichtungen variiert, um Schäden am gesunden Gewebe möglichst gering zu halten. So kann die destruktive Kraft der Strahlung auch zur Behandlung von Krebspatienten beitragen.

Das Ziel ist es jedoch nicht zu tief in das Gewebe einzudringen. Anders sieht es bei den Durchstrahlungsverfahren aus. Hier sollen die Strahlen das Objekt durchdringen, um es zu analysieren.

Durchstrahlungsverfahren Definition

Gammastrahlung kann selbst durch sehr dichte Materialien hindurch dringen. Dies macht die Gammastrahlung zwar gefährlicher, aber auch von enormen Nutzen in der Technik beim Durchstrahlungsverfahren.

Dabei können Hohlräume oder Materialunterschiede besonders gut erkannt werden.

Den Hohlraum können Strahlen leichter durchdringen als das feste Material. Es werden also weniger Strahlen in diesem Bereich absorbiert. Durch Messen der übrigen Strahlen auf der anderen Seite des Objekts lässt sich der Hohlraum durch eine höhere Strahlungsintensität identifizieren.

Besonders bekannt ist das Röntgenverfahren, welches vorwiegend in der Medizin Anwendung findet.

Durchstrahlungsverfahren in der Medizin

Bei dem Röntgenverfahren wird Röntgenstrahlung für einen Bruchteil einer Sekunde durch das abzubildendende Körperteil geschickt. Auf der anderen Seite des Körpers wird die übrige Strahlung durch Sensoren gemessen.

Bei der Computertomografie (CT) werden Röntgenbilder vom Körper aus verschiedenen Winkeln aufgenommen und dann durch Computer zu einem dreidimensionalen Bild zusammengefügt.

Durchstrahlungsverfahren Beispiele

In der Technik werden Durchstrahlungsverfahren zur Analyse des Inneren von Werkstoffen verwendet.

So kann beispielsweise festgestellt werden, ob Schweißnähte Lufteinschlüsse haben oder Einschlüsse in Materialien vorhanden sind.

Die Dicke von Werkstoffen lässt sich durch Durchdringung mittels Strahlung messen. Dabei passiert weniger Strahlung ein dickes Material als ein dünnes. So lassen sich auch Füllstände, beispielsweise in Tanks, bestimmen.

Des Weiteren lassen sich die Dichten von Stoffen mittels Durchstrahlung messen. Bei dichteren Stoffen können weniger Strahlen durch das Material dringen.

Auch das Röntgenverfahren findet in der Technik Anwendungen. So werden Deine Koffer am Flughafen mit dem Röntgenverfahren durchleuchtet.

Statt Stoffe von außen zu bestrahlen ist es auch möglich diese mit Strahlungsquellen auszustatten und dann diese zu messen. Wie genau sieht dieses Verfahren aus?

Markierungsverfahren

Beim Markierungsverfahren wird das zu analysierende Objekt mit strahlenden Stoffen versetzt, um diese von außen zu messen.

Dabei dürfen die Tracer keine gefährlichen Mengen an Strahlung aussenden. Glücklicherweise sind schon geringe Mengen an Strahlung messbar.

Markierungsverfahren werden sowohl in der Medizin als auch in der Technik verwendet.

Zur Stoffwechseluntersuchung lässt sich das Markierungsverfahren nutzen. So wurde die Photosynthese bei Pflanzen mittels Einbringen von Tracern in die von Pflanzen aufgenommen Stoffe erstmals genauer nachvollzogen.

Zudem wird das Markierungsverfahren in der Logistik zum Nachverfolgen von Paketen genutzt.