Fortschritte in der Geschwulstdiagnostik durch den Einsatz nuklearmedizinischer Methoden

Die in der Klinik eingeführten wichtigsten nuklearmedizinischen Methoden zur Diagnostik von Geschwulsterkrankungen werden an Hand ihrer Anwendungsprinzipien und klinischen Indikationen erörtert. Zusammenfassend wird festgestellt, daβ die Anwendung radioaktiver Nuklide zur Entwicklung der Tumordiagnostik in verschiedenen Organen entscheidend beigetragen hat, daβ bestimmte Tumoren erst durch sie nachgewiesen werden können. So ist sie vor allem bei der Diagnostik von Hirntumoren zur tragenden Methode geworden. Bei vielen anderen Verfahren ist sie eine wertvolle Komplettierung.     

Aus der praxis Einsatz Von Gammabestrahlungsanlagen zur Desinfektion von Baumvollsamen

Einer der notweindigen Produktionsprozesse in Baumwoll-reinigungsbetrieben ist die Desinfektion von Baumwollsamen zur Beseitigung des Gummose-Erregers, der den Baumwollertrag stark vermindert. Die Übertragung dieser Krankheit von Generation zu Generation erfolgt im wesentlichen durch verseuchtes Saatgut, das von den Baumwoll-reinigungsbetrieben gliefert wird. Zur Bekämpfung der Gummose wird in den Werken gegenwärtig ein chemisches Desinfektionsverfahren angewandt. Der Nachteil der chemischen Samenbehandlung besteht in der Schädlichkeit des Desinfektionsprazesses und in der Verseuchung des Bodens mit giftigen Chemikalien.

In diesem Zusammenhang wurde die Möglichkeit der Anwendung von γ-Strahlung zur Baumwollsamen-Entseuchung von Gummose-Erregern untersueht.

Die Versuche wurden an einer reinen Kultur von Gummose-Erregern und an verseuchten Samen der Baumwollsorte S-4727 durchgeführt. Das Probenmaterial wurde in der Gammaanlage “Stebel-3A” (mit ¹³⁷Cs-Strahlenquelle) bestrahlt. Die maximale Strahlendosisleistung in der Arbeitskammer betrug 960 R/min. Zur Untersuchung des Einflusses der Dosisleistung auf dio Überlebenswahrscheinlichkeit der Gummose-Erreger erfolgte parallel die Bestrahlung infizierter Samen mit der Gammaanlage GUP-Co-50 bei einer Dosisleistung von     

Die Frontenmarkierung mit radioaktiven Isotopen bei der Untersuchung technischer Ionenauschprozesse

Der Einsatz radioaktiver Isotoper bewährt sich bei der Untersuchung von Ionenaustauschprozessen auβerordentlich, da hierdurch eine unmittelbare Kontrolle des Konzentrationsverlaufes der Komponenten im Eluat, zugleich aber auch in der Säule mögl;ich ist. Bei technischen Versuchen bereitet aber die Anwendung radioaktiver Isotope insofern unter Umständen gewisse Schwierigkeiten, als relativ groβe Lösungsmengen radioaktiv markiert werden mūssen. Es wäre sehr mützlich, wenn sich die zur Markierung benötigte Menge eines Radionuklids ohne Einbuβe an Aussagewert des Versuchs wesentlich senken lieβe, indem nur die Front des betreffenden Elements markiert wird. Die Theorie des Ionenaustauschs legte eine solche Möglichkeit nahe, und wie ein mit ⁶⁰Co durchgeführter Versuch zeigt, ergibt sich für das aktive Co innerhalb der Front inaktiven Kobalts tatsächlich nahezu der von der Theorie geforderte Verlauf. Von dieser Möglichkeit wurde in einem technischen Versuch zur Reinigung einer Platin-Rhodium-Lösung an einem Kationenaustauscher mit Erfolg Gebrauch gemacht.     

Zur Reinigung der Siliziumoberfläche von organischen Verunreinigungen

Mit Hilfe der radioaktiven Indikatormethode wird die Reinigung der Siliziumoberfläche von Klebemittelresten eines mit ¹⁴C markierten Klebers durch geeignete Lösungsmittel, Washchverfahren und andere chemische Verfahren untersucht. Es kann festgestellt werden, daβ zur Beseitigung des gröβten Teiles des auf der Oberfläche haftenden Klebers Spülungen von 0,5…1 min in mechanisch bewegten Lösungsmitteln ausreichen. Um allerdings die für die Verwendung der Siliziumscheiben in der Halbleitertechnik notwendige Oberflächenreinheit zu erreichen, müssen daran weitere Renigungsoperationen angeschlossen oder von vornherein reaktive chemische Verfahren angewendet werden. Diese bestehen in der Anwendung von Waschmitteln, mit denen die zurückbleibende Klebemittelmenge um weitere zwei Gröβenordnungen vermindert werden kann. Mit Schwefelsäur bzw. Schwefel-Salpetersäure-Gemischen Kann der auf der Oberflāche haftende Kleber soweit beseitigt werden, daβ die zurückbleibende Menge unterhalb der Nachweisgrenze liegt.     

Kritische Einsehätzung der Isotopenmethode zur Bestimmung der Stromausbeute bei der Al-Elektrolyse

Besondere Bedutung für die Technilogie des Aluminiumprozesses hat die Feststellung der Möglichkeiten und Genauigkeit der bisher angewendeten Meβmethoden. Dafür war es notwending, eine solche Methode zu verwenden, die es erlaubt, die durch Veränderung gewisser Parameter des Produktionsprozesses entstandenen technologischen Effekte zu prüfen. Die schnellste und präziseste ist die Isotopenmethode. Eine Versuchsserie in 16 Elektrolysezellen sollte ergeben, welche Methode – entweder der Einsatz inaktiver Tracer oder der radioaktiver Traces – unter industriellen Bedingungen anwendbar ist. zur Feststellung der Strionausbeute bei geringstem experimentellem Aufwand erwies sich die Anwendung der Aktivierungsanalyse als am günstigsten. Das Ausgabngsproblem für diese Arbeitsweise war die Bestimmung der praktischen Möglichkeiten für die Markierung des Aluminiumbades mit einem inaktiven Tracer. Ähnliche Versuche werden jetzt unter Anwendung von ^110mAg und ¹⁹⁸Au durchgeführt.     

Die Verwendung von Radionukliden Für die Untersuchung von Vorgängen an den Phasengrenzflächen fest/gasförmig,fest/flüssig und flüssig/gasfürmig Eine Übersicht über neuere Literatur

Im Rahmen der an unserem Institut durchgeführten Arbeiten über die physikalische Chemie von Grenzflächenvorgängen mit Betonung verfahrenstechnischer Grundlagen, die z. T. unter Anwendung von Radionukliden durchgeführt werden, sind umfangreiche Literaturstudien notwendig. Mit der vorliegenden Übersicht wird der Versuch unternommen, auch dem Nichtspezialisten an Hand neuerer, ausgewählter Beispiele einen Einblick in den weiten Kreis von Einzelgebieten zu geben, die die Verwendung von Radionukliden für Grenzflächenuntersuchungen betreffen. Die Darstellung schließt an eine vorangegangene Arbeit mit ähnlicher Zielstellung zur Anwendung von Radionukliden für Diffusionsuntersuchungen [266] an. Der Inhalt der meisten hier angegebenen Arbeiten steht in Beziehung zum Begriff Adsorption.     

Autoradiographische Untersuchungen der Stromverteilung auf Platten von Bleiakkumulatoren mit Hilfe der Mikrotomie

Bisherige Untersuchungen der Stromverteilung auf Bleiakkumulatorplatten mit Hilfe der Autoradiographie beschränken sich auf die Anfertigung von Oberflāchen-Autoradiogrammen und Dünnschnitten der Platten quer zur Plattenoberfläche und deren Auswertung. Durch Modifikation eines Verfahrens zur Herstellung von Dünnschnitten der Platten mit Hilfe eines Mikrotoms konnten Schnilte parallel zur Plattenoberfläche erhalten werden. Die Stromverteilung ūber die Plattendicke wurde in Abhängigkeit von der Schwefelsäuredichte und der Entladeslromstärke ermittelt. Außierdem wurden geladene Platten geschnitten und untersucht. Die Ermittlung der Stromverteilung erfolgte qualitativ durch die Herstellung von Avtoradiogrammen und quantititativ durch Aufnahme von Impulsdichte-Zeit-Kurven mit Hilfe eines Scanners.     

Zur Abtrennung des Spalteäsiums aus bestrahlten Kernbrennstoffen durch lonenaustausch an Ammoniummolybdatophosphat

Die Grundlage dieser Analysenmethode bildet die einfache, schnelle und quantitative Abtrennung des ^l37Cs aus der kurzzeitig abgeklungenen, salpetersauren Uran-Spaltproduktlösung durch Ionenaustausch an Ammonium-12-molybdatophosphat. Die durch die Nukliden ⁹⁵Zr und ⁹⁵Nb verursachte Störung der Isolierung des Spaltcäsiums mit hoher radiochemischer Reinheit wird durch die Anwendung von Komplexbildnern beseitigt. Es zeigte sich, daβ sowohl Oxalsäure als auch Weinsäure im Zusammenwirken mit einer H₂SO₄/HF-Mischung geeignet sind. Dabei beträgt der Abreicherungsfaktor für die Spaltprodukte Zr und Nb 4,5 · 10⁴. Das Cäsium wird in einem Trennschritt quantitativ mit einer maximalen radiochemischen Verunreinigung von 2% abgetrennt. Die geschilderte Analysenmethode wird mit bekannten extraktiven und klassisch-analytischen Methoden zur Cs-Abtrennung verglichen und erweist sich diesen Methoden in vieler Hinsicht überlegen.     

Substöchiometrische Bestimmung von Mangan in den Reagenzien und im Targetmaterial für die Erzeugung von 52Mn mittels Aktivierungsanalyse

Die Bestimmung von Mangan in Spurenmengen mitels Aktivierungsanalyse mit folgender chemischer Trennung wird beschrieben Das Prinzip der Trennung besteht in der substöchiometrischen Extraktion des zweiwertigen Mangans mittels Thenoyltrifluoraceton (TTA) in Äthylacetat. Die Methode ist einfacth, schnell und ermöglicht die selektive Trennung von Mangan. Sie wurde verwendet zur Bestimmung von Mangan im Targetmaterial sowie in den Reagenzien, die bei der Hertellung von ⁵²Mn benutzt werden.     

Über die Anwendung der Compartmenttherie auf die Modellierung der Isotopenzusammesetzung des Stickstoffs in seinem natürlichen Kreislauf

In der Arbeit wird die Compartmenttheorie als Mittel zur mathematischen Modellierung isotopengeochemischer Prozesse bei Berücksichtigung von Isotopieeffekten dargelegt. Mit ihrer Hilfe wird ein globales Modell der Isotopenzusammensetzung des Stickstoffs in seinem natürlichen Kreislauf erarbeitet, das aus 3 durch Flüsse miteinander verknüpften Pools besteht: Stickstoff in den Magmatiten, der Atmosphäre und den Sedimentgesteinen. Neben der Simulation der zeitlichen Entwicklung der Poolgrößen, der δ¹⁵ N-Werte und der Flüsse im Verlauf der Erdgeschichte konnten Beiträge zur Kläung geochemischer Probleme geliefert werden. Die Resultate der Modellierung weisen darauf hin, daß die Uratmosphäre sehr viel weniger Stickstoff als die gegenwärtige Almosphäre enthalten hat (maximal 10% des heutigen Wertes) und daß ein Stickstoffstrom aus dem Oberen Mantel in die Magmatite existiert (etwa 6 ? 10⁵t/a).     

Homogenitätsuntersuchung bei der industriellen Herstellung von Mischfuttermitteln

Durch Anwendung von ¹⁹⁸Au wurde ein Markierungs- und Meβverfahren für die Bestimmung des Gehaltes einzelner Komponenten in Mischfuttermitteln erarbeitet. Das Verfahren ist bei einer Analysenkapazität von über 100 pro Stunde genügend genau und gestattet die Messung beliebig groβer Proben ohne besondere Vorarbeiten. Die Homogenitätsuntersuchungen werden zur Prüfung von groβtechmischen Anlagen für Herstellung, Lagerung, Transport und Verteilung von Mischfuttermitteln angewendet.     

Materialuntersuchungen mit Hilfe der elastischen Streuung harter γ-Strahlung

Es wird über Untersuchungen berichtet, die die Ausnutzung der elastischen Streung harter γ-Strahlung für Gehaltsbestimmungen in Zweikomponentensystemen zum Ziel haben. Der bei Quantenenergien von etwa 1 MeV vorherrschende elastische Streueffekt, die Rayleigh-Streuung, zeichnet sich durch eine starke Z-Abhängigkeit aus. Allerdings nimmt der Wirkungsquerschnitt n für kleine Streuwinkel (?10°) Werte an, die für praktische Anwendungen genügend groβ sind. Bei Verwendung eines Szintillationsdetektors ist in diesen Bereich eine Abtrennung der Compton-Streuung nicht mehr möglich.

Es wird gezeigt, daβ auch bei Messung des summarischen Wirkungsquerschnitts (elastisch + unelastisch) eine Abhängigkeit von der Kernladungszahl stärker als Z² erreicht werden kann. Die Messungen wurden mit ²⁰³Hg (E_γ = 279 keV) und ¹³⁷Cs (E_γ = 661 keV) durchgeführt. Die Verwendung der härteren Strahlung des ¹³⁷Cs bringt gegenüber der weicheren des ²⁰³Hg trotz gröβerer experimenteller Schwierigkeiten einige wesentliche Vorteile.     

Gammametrische Bestimmung von Kernversatz in Gußstücken

Im Gegensatz zur Gammagraphie—der Durchstrahlungsprüfung mit γ-Strahlung, die das Durchstrahlungsergebnis in Form eines Bildes (Film, Leuchtschirm, Bildverstärker u. ä.) festhält — wird unter Gammametrie eine Durchstrahlungsprüfung verstanden, bei der die Verteilung der Strahlungsintensität hinter dem Prüfobjekt mit Hilfe geeigneter Detektoren (Ionisationskammern, Zählrohr, Szintillationskristalle u. a.) gemessen wird. Im Gießereibetrieb ist bisher nur die Gammagraphie (γ-Defektoskopie) in großerem Umfang verbreitet, was durch die relativ einfache Handhabung des Verfahrens, die recht anschauliche Form der Prüfergebnisse, den geringen gerätetechnischen Aufwand usw. bedingt sein dürfte. Auch reicht das Verfahren für die meisten Prüfaufgaben aus. Gegebenenfalls kann durch die zusätzliche Anwendung von Ultraschallverfahren eine noch bessere Kontrolle der Ergebnisse erreicht werden.     

Buchbesprechungen

1. Einlcitung

Die Entwieklung der modernen Radiochemie und analytisehen Chemie ist mit der Notwendigkeit der Ausarbeitung nciicr Expreßmethoden zur Trennung und Analyse von Elementen mit ähnlichen chemischen Eigenschaften verbunden. Eine der aussichtsreichsten Methoden ist die Ionenelektrofokussierung, die in der Fachliteratur auch als fokussierender lonenaustausch oder elektrophoretisehe Ionenfokussierung bezeiehnet wird. Die Prinzipien diescr Methode sind von Schumacher, Kiso, Gijbels sowie von Schwedow und Mitarbeitern entwickelt worden [1-4].

Die Ionenelektrofokussierung beruht auf der Ausnutzung eines Gegenstroms von Kationen und Konipiexanionen der zu trennenden Elemente in einem Konzentrationsgradienten des Komplexbildners und pH-Gradienten der Lösung längs des elektrisehen Feldes. Der Vorzug dieser Methode gegenüber den anderen Elcktromigrationsniethoden liegt in der kurzercn Versuehsdauer.

Das Ziel der vorliegenden Untersuchungen bestand darin, eine Trennmethode für Morybdän und Rhenium auf der Grundlage der Ionenelektrofokussierung aiiszuarbeiten.     

Darstellung und Weitergabe der Expositionseinheit Röntgen im DAMW Teil II: Die Hohlraum-Ionisationskammern für 60Co- und 137Cs-γ-Strahlung

Nachdem in ersten Teil der Arbeit eine Beschreibung der Normalmeβeinrichtungen (Freiluft-Ionisationskammern) des DAMW zur Darstellung der Einheit der Exposition für den Energiebereich der Röntgenstrahlung erfolgte, werden hier die entsprechenden Einrichtungen für die Gammastrahlung von ⁶⁶Co und ¹³⁷Cs behandelt. Grundlage für die definitionsgemäβe Bestimmung der Einheit bilden dabei verschidene Hohlraum-Inoisationskammern aus Reinstgraphit, deren Aufbau erläwtert wird. Sie sind vom zylindrischen Typ und haben Meβvolumina von ca. 2 cm³, 8 cm³ cm³ und 100 cm³. Als Ladungsmeβeinrichtung wird ebenfalls ein elektromctrischer Fotozellenkompensator verwendet. Die Bestimmung der in kollimierten Strahlenbündeln notwendigen Korrektionsfaktoren wird im einzelnen behandelt. Der maximale Fehler bei der Darstellung der Einheit der Exposition betrāgt 2%.     

Anwendungsmöglichkeiten des Anionenaustausches mit Salpetersäure-Methanol-Gemischen für die Trennung der Seltenen Erden

Der Anionenaustausch mit Salpetersäure-Methanol-Gemischen kann erfolgreich zur Reindarstellung vieler Elemente genutzt werden. Es werden Möglichkeiten der praktischen Anwendung solcher Glemische für die Trennung der leichten Lanthaniden, für die Reinigung der Lanthaniden von Zr und Hf und die Ausnutzung fūr die Produktion von radioaktiven Isotopen genannt.     

Aufbau und Erprobung von Flächenstrahlungsquellen als Sekimdärnormale zur Prüfung von Kontaminationsmeßgeraten für Betastrahler und zur Beglauhigung von Flächenstrahlungsquellen als Normale

Zur Prüfung von Kontaminationsmeβgeräten und zur Beglaubigung von Flächenstrahlungsquellen als Normale wurden im Deutscheti Amt für Meβwesen und Warenprüfung zwei Sälze von Flächenstrahlungsquellen mil den Betastrahlen ⁹⁰Sr/⁹⁰Y, ²⁰¹Tl und ⁶⁰Co angefertigt. Durch das dabei verwendete Herstellungsverfahren, bei dem je ein Tropfen rudioakliver Lösung in ein Feld eines vorgegebenen Rasters gebracht wurde, konnte eine sehr gleichmäβige Verteilung der akliven Substanz über die Quellenfläche erreicht und eine unmiltelbare Bestimmung der Flächenaktivitätswerte ermöglicht werden. Der besondere Aufbau der Flächenstrahlungsquellen geslatlet es, auf einfache Weise Meβfehler bei Kontaminationsme βgeräten, die durch das Material der Unterlage, auf dem sich die aktive Substanz befindet, und durch die Dicke der akliven Schicht hervorgerufen tcerden, zu erfassen oder zu eliminieren.     

Tagungsberichte

Die Kenntnis der isotopen Zusammensetzung des Kohlenstoffs in Erdgasen gestattet im Zusammenhang init geologischen Parametern unter anderem Schluβfolgerungen über deren Genese zu ziehen. Auβerdem trägt sie zur Klärung der Migrations- und Akkumulationscrscheinungcn von Gasen bei.

Da für die massenspektrometrische Isotopenanalyse sehr reines CO₂ als Meβgas benötigt wird, ist es Aufgabe der Probenchemie, dieses ohne Isotopenfraktionierungen aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen mit Hilfe geeigneter Verfahren herzustellen.

Die probenchemisehe Umarbeitung der Erdgaso zu CO₂, für die massenspektrometrisehe Isotopenanalyse am Kohlenstoff ist Gegenstand der Arbeiten verschiedener Autoren. Craig [1] verbrennt das Gas am -Kupferoxidkatalysator in einer Kreislaufapparatur, wobei das Gas mittels einer automatischen Toepler-Punipe mehrmals (dureh den Verbrennungsofen geleitet und das CO₂ in einer Kühlfalle ausgefroren wird. Das gleiche Arbeitsprinzip verwenden Stahl [2, 3, 4]. Colombo u. a. [5, 6], Wasserburg [7] sowie Silverman und Epstein [8]. Vor der Verbrennung wird das Gas gegebenenfalls durch gaschromatographische Trennung in die einzelnen Komponenten (Mcthan, Äthan, Propan und     

Teufen- und Profilbildmeßanlage für Hochöfen

Es wird eine Anlage vorgeschlagen, die mittels der schrägen Durchstrahlung mit radioktiven Isotopen neben einer Teufenmessung eine Aussage über das Profilbild liefert. Sie besitzt drei Meβebenen mit einen senkrechten Abstand von 500 mm. Jeder Ebene werden vier Detektoren zugeordnet. Die jeweils dazugehörenden zwei ⁶⁰Co-Strahlungsquellen befinden sich oberhalb der Meβbenen, die Quellstärken betragen 3 Ci. Detektoren und Strahlungsquellen sind so angeordnet, daβ von oben gesehen ein regelmäβiges Achteck entsteht. Die Wahl Wahl der Quellstärken wird diskutiert. Das Schaltschema der elektronischen Datenregistrierung, -verarbeitung und -anzeige wird angegeben. Die zeitliche Steuerung der Anlage geschieht durch eine Vergleichsmeβstrecke, die den durch die Zerfallszeit von ⁶⁰Co bedingten Aktivitätsabfall der Strahlungsquellen kompensiert.     

Isotopenverdünnungsanalyse mit der Funkenquellen-Massenspektrometrie

Es wird über Untersuchungen zur massenspektrometrischen Isotopenverdünnungsanalyse mit stabilen Nukliden unter Verwendung von Hochfrequenzfunken- Ionenquellen berichtet. Die Analysenmethode zeichnet sich durch eine gute Richtigkeit und Reproduzierbarkeit der Analysenergebnisse mit durchschnittlichen Standardabweichungen von 5% bis 10% im ppm- Bereich aus. Durch die Anwendung des elektrischen Ionennachweises und der Ionenstromverstärkung mittels Sekundärionenvervielfacher konnten die Analysenzeiten gegen über der Isotopenverdünnungsanalyse mit photographischer Ionenstromregistrierung wesentlich gesenkt werden.