Leuchtstoffbasiertes Dosimetrieverfahren für elektronenbestrahlte Verpackungsmaterialien:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress
2018
|
| Schriftenreihe: | Dresdner Beiträge zur Sensorik
69 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | viii, 129 Seiten Illustrationen 23 cm |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ZEICHEN, BENENNUNGEN UND EINHEITEN V
I. STAND DER TECHNIK UND AUFGABENSTELLUNG 1
1. EINLEITUNG 2
2. STERILISATIONSVERFAHREN IN DER MEDIZIN 5
2.1. KLASSISCHE
STERILISATIONSVERFAHREN............................................................
5
2.1.1. D AM
PFSTERILISATION.........................................................................
6
2.1.2. HEISSLUFTSTERILISATION
.....................................................................
6
2.1.3. G
ASSTERILISATION...............................................................................
7
2.1.4. STERILISATION DURCH IONISIERENDE S TRAH LU N G
................................... 7
2.2.
NIEDRIGENERGIE-ELEKTRONENBESTRAHLUNG......................................................
8
2.3. VERGLEICH DER
STERILISATIONSVERFAHREN.........................................................
9
3. DOSIMETRIE FUER ELEKTRONENBESTRAHLUNG 12
3.1. G RU N D G ROE SS EN
...............................................................................................
12
3.2. DOSIMETER FUER
ELEKTRONENBESTRAHLUNG.........................................................
14
3.2.1. EIGENSCHAFTEN VON DOSIM
ETERN...................................................... 14
3.2.2. LUMINESZENZDOSIMETRIE
............................................................... 15
3.2.3. KALORIMETRISCHE D O SIM E TRIE
......................................................... 15
3.2.4.
ALANINDOSIMETRIE............................................................................
16
3.2.5. OPTISCHE FILM DOSIM
ETRIE............................................................... 17
3.2.6. BEDARF AN NEUEN DOSIMETERSYSTEMEN
............................................
18
4. VERPACKUNG IN DER MEDIZIN 20
4.1. AUFBAU UND FUNKTION DER V
ERPACKUNG...................................................... 20
4.2. ASEPTISCHE
VERPACKUNG...............................................................................
21
4.3. ELEKTRONENSTRAHLEIGNUNG VON V ERPACKUNGEN
............................................
22
4.4. EIGNUNG VON PACKSTOFFEN FUER DIE ELEKTRONENBESTRAHLUNG
.........................
23
5. KONKRETISIERUNG DER AUFGABENSTELLUNG 25
5.1. ZIELSETZUNG DER ARBEIT
..............................................................................
25
5.2.
LOESUNGSANSATZ..............................................................................................
25
5.2.1. S ENSORIKKONZEPT
............................................................................
25
5.2.2. ANFORDERUNGEN AN ELEKTRONENSTRAHLMARKER
...................................
27
5.2.3. AUSWAHL DER M ARKERM
ATERIALIEN................................................... 27
II. MESSUNG VON ELEKTRONENSTRAHLUNG MIT LEUCHTSTOFFEN 29
6. SELTENERDLEUCHTSTOFFE 30
6.1. W
IRKPRINZIP...................................................................................................
30
6.1.1. A UFW
AERTSKONVERSION......................................................................
30
6.1.2. EINFLUSS VON WIRTSGITTER UND DOTIERUNG
......................................
33
6.1.3. A NW
ENDUNGSGEBIETE......................................................................
37
6.2. DOTIERTES N ATRIUM YTTRIUM
FLUORID................................................................
38
6.3. DOTIERTES O
XYSULFID......................................................................................
41
6.4. EINFLUSS VON IONISIERENDER STRAHLUNG AUF DIE
LUMINESZENZEIGENSCHAFTEN
VON S
ELTENERDIONEN......................................................................................
41
7. EXPERIMENTELLES VORGEHEN 44
7.1. ANFORDERUNGEN AN DIE
PROBENPRAEPARATION................................................... 44
7.2. PRAEPARATION DER
PULVERPROBEN......................................................................
44
7.3. INTEGRATION DER LEUCHTSTOFFE IN P A C K S TO FFE
................................................ 45
7.3.1. ALLGEMEINES V
ORGEHEN...................................................................
45
7.3.2. FOLIENHERSTELLUNG
............................................................................
48
7.4. EIGNUNG ALS
VERPACKUNGSMATERIAL................................................................
51
7.4.1. A USLAGERUNGSTEST
............................................................................
52
7.4.2. MECHANISCHE S TAB ILITAE
T................................................................... 52
7.4.3.
SIEGELNAHTFESTIGKEIT.........................................................................
54
7.4.4. BIOKOMPATIBILITAET
............................................................................
57
7.4.5. M
IGRATIONSVERHALTEN......................................................................
59
7.5. E LEKTRONENBESTRAHLUNG
...............................................................................
61
7.6. OPTISCHE
CHARAKTERISIERUNG.........................................................................
64
7.6.1. EM
ISSIONSSPEKTREN.........................................................................
64
7.6.2. ZEITAUFGELOESTE LUMINESZENZM ESSUNGEN
......................................
64
7.6.3. D
ATENANALYSE...................................................................................
66
8. EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 70
8.1. STERILISATIONSNACHWEIS IN EINEM TRAGBAREN G E R AE T
.....................................
70
8.1.1. A
NFORDERUNGEN...............................................................................
70
8.1.2. MESSUNG HOHER MATERIALKONZENTRATIONEN
......................................
70
8.1.3. KONZEPT FUER GERINGE
MATERIALKONZENTRATIONEN............................. 73
8.2. FUNKTIONSNACHWEIS FUER DEN LEUCHTSTOFF NAYF4:YB3+,ER3 +
......................
80
8.3. QUALIFIZIERUNG DER LEUCHTSTOFFE IN ABHAENGIGKEIT VON DER
APPLIZIERTEN
DOSIS
............................................................................................................
81
8.3.1. FLUORIDE UND OXYSULFIDE ALS PULVERPROBEN
...................................
81
8.3.2. HOMOGEN VERDRUCKTES NAYF4:YB3+,ER3+
......................................
89
8.3.3. NAYF4:YB3+,ER3+IN PE COM POUNDIERT
.........................................
91
8.3.4. PE-COMPOUNDIERTES NAYF4:YB3+,ER3+ IM PET/PE-PACKSTOFF . . 93
8.3.5. FAZIT ZUR FOLIENINTEGRATION DES LEUCHTSTOFFES NAYF4:YB3+,ER3+ .
96
8.4. URSACHEN FUER DIE DOSISABHAENGIGKEIT DER LUMINESZENZLEBENSDAUER . . .
97
III. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 99
9. ZUSAMMENFASSUNG 100
10. AUSBLICK 102
LITERATURVERZEICHNIS 105
EIGENE VEROEFFENTLICHUNGEN 113
DANKSAGUNG 117
IV. ANHANG 119
A. LUMINESZENZ IN FESTKOERPERN 120
B. TERMSYMBOLE 123
C. SPEZIFIKATIONEN DER LASERDIODE BPW34 124
D. BEDIENOBERFLAECHE DES MOBILEN MESSGERAETES FUER GERINGE MATERIAL
KONZENTRATIONEN 125
E. EINFLUSS DER MESSPARAMETER AUF DIE ABKLINGZEIT
R
(HANDGERAET) 128
F. KAMERAEINSTELLUNGEN FUER DIE MESSUNGEN MIT DEM LABORAUFBAU 131
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
ZEICHEN, BENENNUNGEN UND EINHEITEN V
I. STAND DER TECHNIK UND AUFGABENSTELLUNG 1
1. EINLEITUNG 2
2. STERILISATIONSVERFAHREN IN DER MEDIZIN 5
2.1. KLASSISCHE
STERILISATIONSVERFAHREN.
5
2.1.1. D AM
PFSTERILISATION.
6
2.1.2. HEISSLUFTSTERILISATION
.
6
2.1.3. G
ASSTERILISATION.
7
2.1.4. STERILISATION DURCH IONISIERENDE S TRAH LU N G
. 7
2.2.
NIEDRIGENERGIE-ELEKTRONENBESTRAHLUNG.
8
2.3. VERGLEICH DER
STERILISATIONSVERFAHREN.
9
3. DOSIMETRIE FUER ELEKTRONENBESTRAHLUNG 12
3.1. G RU N D G ROE SS EN
.
12
3.2. DOSIMETER FUER
ELEKTRONENBESTRAHLUNG.
14
3.2.1. EIGENSCHAFTEN VON DOSIM
ETERN. 14
3.2.2. LUMINESZENZDOSIMETRIE
. 15
3.2.3. KALORIMETRISCHE D O SIM E TRIE
. 15
3.2.4.
ALANINDOSIMETRIE.
16
3.2.5. OPTISCHE FILM DOSIM
ETRIE. 17
3.2.6. BEDARF AN NEUEN DOSIMETERSYSTEMEN
.
18
4. VERPACKUNG IN DER MEDIZIN 20
4.1. AUFBAU UND FUNKTION DER V
ERPACKUNG. 20
4.2. ASEPTISCHE
VERPACKUNG.
21
4.3. ELEKTRONENSTRAHLEIGNUNG VON V ERPACKUNGEN
.
22
4.4. EIGNUNG VON PACKSTOFFEN FUER DIE ELEKTRONENBESTRAHLUNG
.
23
5. KONKRETISIERUNG DER AUFGABENSTELLUNG 25
5.1. ZIELSETZUNG DER ARBEIT
.
25
5.2.
LOESUNGSANSATZ.
25
5.2.1. S ENSORIKKONZEPT
.
25
5.2.2. ANFORDERUNGEN AN ELEKTRONENSTRAHLMARKER
.
27
5.2.3. AUSWAHL DER M ARKERM
ATERIALIEN. 27
II. MESSUNG VON ELEKTRONENSTRAHLUNG MIT LEUCHTSTOFFEN 29
6. SELTENERDLEUCHTSTOFFE 30
6.1. W
IRKPRINZIP.
30
6.1.1. A UFW
AERTSKONVERSION.
30
6.1.2. EINFLUSS VON WIRTSGITTER UND DOTIERUNG
.
33
6.1.3. A NW
ENDUNGSGEBIETE.
37
6.2. DOTIERTES N ATRIUM YTTRIUM
FLUORID.
38
6.3. DOTIERTES O
XYSULFID.
41
6.4. EINFLUSS VON IONISIERENDER STRAHLUNG AUF DIE
LUMINESZENZEIGENSCHAFTEN
VON S
ELTENERDIONEN.
41
7. EXPERIMENTELLES VORGEHEN 44
7.1. ANFORDERUNGEN AN DIE
PROBENPRAEPARATION. 44
7.2. PRAEPARATION DER
PULVERPROBEN.
44
7.3. INTEGRATION DER LEUCHTSTOFFE IN P A C K S TO FFE
. 45
7.3.1. ALLGEMEINES V
ORGEHEN.
45
7.3.2. FOLIENHERSTELLUNG
.
48
7.4. EIGNUNG ALS
VERPACKUNGSMATERIAL.
51
7.4.1. A USLAGERUNGSTEST
.
52
7.4.2. MECHANISCHE S TAB ILITAE
T. 52
7.4.3.
SIEGELNAHTFESTIGKEIT.
54
7.4.4. BIOKOMPATIBILITAET
.
57
7.4.5. M
IGRATIONSVERHALTEN.
59
7.5. E LEKTRONENBESTRAHLUNG
.
61
7.6. OPTISCHE
CHARAKTERISIERUNG.
64
7.6.1. EM
ISSIONSSPEKTREN.
64
7.6.2. ZEITAUFGELOESTE LUMINESZENZM ESSUNGEN
.
64
7.6.3. D
ATENANALYSE.
66
8. EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 70
8.1. STERILISATIONSNACHWEIS IN EINEM TRAGBAREN G E R AE T
.
70
8.1.1. A
NFORDERUNGEN.
70
8.1.2. MESSUNG HOHER MATERIALKONZENTRATIONEN
.
70
8.1.3. KONZEPT FUER GERINGE
MATERIALKONZENTRATIONEN. 73
8.2. FUNKTIONSNACHWEIS FUER DEN LEUCHTSTOFF NAYF4:YB3+,ER3 +
.
80
8.3. QUALIFIZIERUNG DER LEUCHTSTOFFE IN ABHAENGIGKEIT VON DER
APPLIZIERTEN
DOSIS
.
81
8.3.1. FLUORIDE UND OXYSULFIDE ALS PULVERPROBEN
.
81
8.3.2. HOMOGEN VERDRUCKTES NAYF4:YB3+,ER3+
.
89
8.3.3. NAYF4:YB3+,ER3+IN PE COM POUNDIERT
.
91
8.3.4. PE-COMPOUNDIERTES NAYF4:YB3+,ER3+ IM PET/PE-PACKSTOFF . . 93
8.3.5. FAZIT ZUR FOLIENINTEGRATION DES LEUCHTSTOFFES NAYF4:YB3+,ER3+ .
96
8.4. URSACHEN FUER DIE DOSISABHAENGIGKEIT DER LUMINESZENZLEBENSDAUER . . .
97
III. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 99
9. ZUSAMMENFASSUNG 100
10. AUSBLICK 102
LITERATURVERZEICHNIS 105
EIGENE VEROEFFENTLICHUNGEN 113
DANKSAGUNG 117
IV. ANHANG 119
A. LUMINESZENZ IN FESTKOERPERN 120
B. TERMSYMBOLE 123
C. SPEZIFIKATIONEN DER LASERDIODE BPW34 124
D. BEDIENOBERFLAECHE DES MOBILEN MESSGERAETES FUER GERINGE MATERIAL
KONZENTRATIONEN 125
E. EINFLUSS DER MESSPARAMETER AUF DIE ABKLINGZEIT
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