Sekundärstrahlung

Sekundärstrahlung bezeichnet in der Strahlenphysik die Strahlung, die nicht Teil des einfallenden Primärstrahls ist, sondern durch dessen Wechselwirkungen mit Materie erzeugt wird. Typische Sekundärstrahlung entsteht, wenn Primärphotonen oder geladene Teilchen Materie treffen. Zu den wichtigsten Prozessen gehören die Compton-Streuung, bei der Photonen an Elektronen getroffen und gestreut werden; der Photoelektrische Effekt mit nachfolgender Fluoreszenz, bei dem charakteristische Röntgenstrahlung erzeugt wird; und die Emission von Auger-Elektronen. Zudem kann Bremsstrahlung auftreten, wenn geladene Teilchen im Material abgebremst werden. Damit umfasst Sekundärstrahlung sowohl Photonen als auch Teilchen, die infolge der Wechselwirkungen entstehen.

In der medizinischen Anwendung bestimmt Sekundärstrahlung maßgeblich die Strahlendosis außerhalb des Zielvolumens. Streustrahlung trägt zur Strahlenbelastung von Patient und Personal bei und beeinflusst die Gestaltung von Abschirmung, Kollimation und Schutzabständen. Die Menge und Energie der Sekundärstrahlung hängen von der Primärstrahlungsenergie, dem Gewebe bzw. Material, der Geometrie sowie von Detektor- und Messbedingungen ab.

In der Forschung und Technik wird Sekundärstrahlung genutzt, etwa zur Charakterisierung von Materialien oder als Messgröße bei Dosimetrie und Kalibrierung von Röntgensystemen. Das Verständnis der Sekundärstrahlung ist grundlegend für Strahlenschutz, Dosimetrie und das Verständnis von Strahlenwechselwirkungen.