Titelaufnahme

Titel
Entwicklung und Validierung einer Analysesoftware zur Gammaspektroskopie / von Patrik Thuiner
VerfasserThuiner, Patrik
Begutachter / BegutachterinStreli, Christina
Erschienen2012
UmfangIII, 88 Bl. : Ill., zahlr. graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Gammaspektroskopie / Lebensmittel / LabVIEW / Software / Szintillator / U-238 / Th-232
Schlagwörter (EN)gamma-ray spectrometry / foodstuffs / LabVIEW / software / scintillator / U-238 / Th-232
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-55717 Persistent Identifier (URN)
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Entwicklung und Validierung einer Analysesoftware zur Gammaspektroskopie [26.03 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Auf Basis der in den 1980ern durch die Seibersdorf Labor GmbH entwickelten Lebensmittelsonde LMS-1 zur Erfassung der Aktivität in Lebensmitteln sollte ein Messsystem mit zeitgemäßer Elektronik und vollautomatischer Auswertesoftware entwickelt werden.

Vorgabe für die Entwicklung der Software der Lebensmittel- und Materialsonde LMS-3 war, dass eine Erfassung und Bewertung der Messwerte auch durch Laien ermöglicht werden soll. Hierzu sollen nach Eingabe der Messparameter bei laufender Messung automatisch Korrekturen für Material und Beschaffenheit der zu vermessenden Probe angewandt werden und eine Interpretation der Ergebnisse durch die Software erfolgen. Außerdem sollten im Rahmen einer automatischen Qualitätssicherung Protokolle zur Fehlerdiagnose erstellt und schwerwiegende Fehlbedienungen durch den Benutzer verhindert werden.

Die entwickelte Software erlaubt es dem Benutzer, routinemäßige Messungen von geringer Dauer, aber auch Langzeitmessungen durchzuführen.

Das System setzt die Messung auch dann fort, nachdem die Verbindung zum PC getrennt wurde. Aufgrund der durch die Software ausgeführten Bewertung der in der Probe enthaltenen Aktivitätskonzentrationen und dem damit verbundenen automatischen Abbruch der Messung, kann die Messzeit verringert werden.

Um Fehler durch den Benutzer zu vermeiden wurden Algorithmen implementiert, die eine fortlaufende Qualitätssicherung des Messsystem durchführen. Infolge der Überprüfung wird auch eine periodische Nachkalibrierung des Systems mithilfe eines Cs-137-Kalibrierstandards durchgeführt. Die Ergebnisse werden laufend protokolliert und können bei geringen Abweichungen zur Ferndiagnose und Fehlerkorrektur verwendet werden; bei zu starken Abweichungen blockiert das System automatisch den weiteren Messvorgang.

Es wurden 9 identische Messsysteme gebaut. Für alle Systeme wurden manuelle Energiekalibrierung sowie manuelle und simulierte Ausbeutekalibrierung durchgeführt. Durch Vermessung mehrerer Referenzproben wurde gezeigt, dass eine gemeinsame Kalibrierung für die gesamte Baureihe verwendet werden kann. Die im System implementierten automatischen Korrekturen und Bewertungsalgorithmen wurden durch Vermessung von Referenzproben und Simulation validiert.

Zusammenfassung (Englisch)

The aim of this work was the upgrade an existing dosimetry system - Lebensmittelsonde LMS-1 for monitoring activity in foodstuffs, developed in the 1980s by Seibersdorf Laboratories GmbH - including the development of a genuine software package.

The software of the Lebensmittel- und Materialsonde LMS-3 should allow its users a correct acquisition and evaluation of data, even if they do not have a scientific background. Therefor the software should apply corrections for the measured material and give an interpretation of the results. Additionally an automatic quality management routine should collect data und minimize operating errors.

The LMS-3 software allows short- and long-time measurements even if the connection with the PC was lost. Due to interpretation and automatic termination of the measurement the measurement time can be reduced.

To reduce operating erros an automatic quality measurement routine was established. System recalibration by means of a Cs-137 standard is performed during these checkups. Results are recorded and can be used for remote diagnostics and troubleshooting. In case of severe faults the system shuts down automatically.

9 individual measurement systems have been built. All were energy calibrated manually and efficiency calibrated manually and by simulation. It was shown by measurement of reference samples that a common calibration for all systems is usable. The algorithms for correction and interpretation of sample data were validated with reference samples and by simulations.