Qualitätsfaktor

Der Qualitätsfaktor ist eine Größe aus der Strahlendosimetrie. Da die Wahrscheinlichkeit stochastischer Strahlenwirkungen nicht nur von der Energiedosis, sondern auch von der Art der Strahlung abhängt, wurde der Qualitätsfaktor zur Definition der Äquivalentdosis eingeführt.

Mit Hilfe des Qualitätsfaktors wird der Tatsache Rechnung getragen, dass verschiedene Arten ionisierender Strahlung aufgrund ihrer unterschiedlichen Ionisationsfähigkeit jeweils andere Wirkungen auf die Zellen des Körpergewebes haben. Der Qualitätsfaktor Q ist eine Funktion des unbeschränkten linearen Energietransfers:

$L_{\infty} = \frac{dE}{dx}$.

Der Zusammenhang zwischen dem Qualitätsfaktor und dem linearen Energietransfer wurde von der internationalen Strahlenschutzkommission ICRP wie in der folgenden Tabelle festgelegt^[1]:

lin. Energietransfer L in keV/µm	Qualitätsfaktor Q(L)
$<10\,$	$1\,$
$10-100\,$	$0,32 \cdot L - 2,2$
$>100\,$	$\frac{300}{\sqrt{L}}$

Bei Strahlungsfeldern, in denen unterschiedlicher Energietransfer auftritt, wird der gesamte Qualitätsfaktor durch Mittelung über L errechnet^[2]:

$\overline{Q}=\frac{1}{Q}\cdot \int_L Q(L) \cdot D_L \cdot dL$

Die Qualitätsfaktoren Q unterscheiden sich von den Strahlungswichtungsfaktoren w_R, die ebenfalls die biologische Wirksamkeit unterschiedlicher Strahlungsarten beurteilen. Allerdings werden diese zur Berechnung der Organdosis H_T eingesetzt.

Historisches

Vor 1991 wurde die Äquivalentdosis als Produkt aus Qualitätsfaktor Q und modifizierendem Faktor N berechnet. Den verschiedenen Strahlungsarten wurden folgende Qualitätsfaktoren zugeordnet^[3]:

Strahlungsart	lin. Energietransfer L in keV/µm	Qualitätsfaktor Q(L)
β, Photonen	$<3,5\,$	$1\,$
α, p, n	$3,5-7,0\,$	$1-2\,$
	$7-23\,$	$2-5\,$
	$23-53\,$	$5-10\,$
	$>53\,$	$10-20\,$

Siehe auch

Qualitätsfaktor im Bereich der industriellen Produktion bezeichnet das Verhältnis Gutteile zu Gesamtteile zur quantitativen Bewertung des Outputs einer Fertigungsanlage.

Siehe auch: Fehlproduktion, Qualitätsmanagement, Qualitätsprüfung

Einzelnachweise

1. ↑ ICRP, 1991. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP 21 (1-3).
2. ↑ Hanno Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. B. G. Teubner, Wiesbaden 2004, ISBN 3-519-00487-9, S. 295f.
3. ↑ Hanno Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. B. G. Teubner, Wiesbaden 2004, ISBN 3-519-00487-9, S. 308f.