Software zur Berechnung charakteristischer Grenzen nach ISO 11929 für Aktivitätsmessungen

Die Software „UncertRadio“ ermöglicht die auto-
matisierte Berechnung der charakteristischen
Grenzen einer Aktivitätsbestimmung entsprechend
DIN ISO 11929 auf einem Computer mit Windows-
Betriebssystem.

Im Detail werden die Aktivitätskonzentration bzw.
spezifische Aktivität mit der dazugehörigen kombi-
nierten Standardmessunsicherheit, ihrem Unsicher-
heiten-Budget und den Werten der Erkennungs-
grenze und der Nachweisgrenze ermittelt. Die
Unsicherheiten der einzelnen Ergebnisgrößen
werden nach ISO GUM mit Hilfe einer numerisch
durchgeführten Fortpflanzung der Unsicherheiten
der Eingangsgrößen berechnet.

UncertRadio lässt sich für vielfältige Anwendungen
der Alpha-, Beta- und Gammamessung, aber auch der
Dosimetrie einsetzen. Die Software kann die charakter-
istischen Grenzen simultan für bis zu drei Radionuklide
zu ermitteln, deren Ergebniswerte, z.B. Aktivitätsmess-
werte, durch das Messverfahren bedingt voneinander
abhängig sind. Es ist auch für die Auswertung bei
modernen Verfahren der Flüssigkeitsszintillationsmessung
von z.B. Strontium-Isotopen verwendbar.

Die Software unterscheidet zwei mögliche analytische Ansätze,
die sich in den Gleichungen zur Auswertung unterscheiden:

- Verfahren ohne lineare Entfaltung: die Grundgleichung ist
   linear in nur einer (verfahrensbezogenen) Nettozählrate
   (Kanisch, 2016a) ,
- Verfahren mit linearer Entfaltung: die Gleichungen verwenden
   zusätzlich ein lineares Least-squares-Verfahren für z. B. Abkling-
   oder Aufbaukurven mehrerer Zählraten (Kanisch, 2016b);

Alternativ kann die Auswertung für beide Varianten auch mit Hilfe der Monte Carlo-Simulation erfolgen. Dies entspricht einer Unsicherheits-Fortpflanzung ganzer Verteilungen nach GUM Supplements 1 und 2 und ist dann im Vorteil, wenn die Verteilung der Ergebnisgröße deutlich von der einer Normalverteilung abweicht.

Das bedeutet allerdings auch, dass der Nutzer die erforderlichen Gleichungen zur Auswertung formulieren können muss. Ein besonderer Vorteil ist jedoch, dass keine partiellen Ableitungen einzugeben sind. Zum besseren Verständnis der Datenhandhabung innerhalb der Software und der hinterlegten Gleichungen und Funktionen ist eine umfangreiche Sammlung von Anwendungsbeispielen als Projektdateien beigefügt.

Viele der Anwendungsbeispiele stammen aus der Arbeitsgruppe "AK-SIGMA" des "Fachverbandes für Strahlenschutz", den Messanleitungen der Leitstellen und aus der Literatur. Diese Beispiele haben ebenso wie die im Beiblatt 1 zur DIN ISO 11929 (2014) genannten, wesentlich zur Validierung von UncertRadio beigetragen.

An dieser Stelle sei den Anwendern, vor allem aus den in der Überwachung der Umweltradioaktivität nach AVV-IMIS tätigen Kreisen der Leitstellen und Messstellen, gedankt. Sie haben durch ihre Rückmeldungen oder durch neue Anforderungen wesentlich zur Weiterentwicklung von UncertRadio und seiner praktischen Anwendbarkeit beigetragen.

Die aktuell bereitgestellte Version ist die 2.5.1

Seit der Version 2.5.1 steht der Quellcode online zur Einsicht auf GitHub zur Verfügung und kann aus den Quellen erstellt werden. Eine entsprechende Anleitung findet sich weiter unten. Für Windows (ab Windows Vista) werden weiterhin vorkompilierte Pakete bereitgestellt. Diese bestehen aus einem gepackten Archiv mit allen benötigten Datein. Dieses muss zur Nutzung nur entpackt werden. Im Anschluss kann das Programm mit der "UncertRatio.exe" Datei im Unterverzeichnis "bin/" gestartet werden.

Die Version 2.4.32 ist die letzte Version, die mit einem Windows-Installationsprogram bereitgestellt wurde.

Von Version 2.1.4 bis 2.4.32 bestand der Download aus einer ausführbaren Installationsdatei. Sie enthielt alle benötigten Komponenten, einschließlich einer Windows-Hilfe, einer Kurzanleitung für die Installation und eine Sammlung von Anwendungsbeispielen.
Zusätzlich kann eine Übersicht über den Aufbau der wichtigsten Programmdialoge der Software heruntergeladen werden.

Seit der Version 1.08 (2013) kann **UncertRadio** zudem als Schnittstelle zwischen der Software zur Erfassung der Messwerte und der Übergabe der charakteristischen Werte in ein modernes Laborinformationssystem verwendet werden. Dazu wird das csv-Format für den Daten-Import und –Export genutzt.

Der Autor des Programms ist Günter Kanisch. Ansprechpartner für Fragen und Anregungen ist Dr. Marc-Oliver Aust von der "Leitstelle für Fisch und Fischereierzeugnisse, Krustentiere, Schalentiere, Meereswasserpflanzen" im Thünen-Institut für Fischereiökologie (Kontakt siehe links).

WICHTIGER HINWEIS:

UncertRadio ist Freie Software: Sie können es unter den Bedingungen der GNU General Public License, wie von der Free Software Foundation, Version 3 der Lizenz oder (nach Ihrer Wahl) jeder späteren veröffentlichten Version, weiterverbreiten und/oder modifizieren. UncertRadio wird in der Hoffnung, dass es nützlich sein wird, aber OHNE JEDE GEWÄHRLEISTUNG, bereitgestellt; sogar ohne die implizite
Gewährleistung der MARKTFÄHIGKEIT oder EIGNUNG FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK. Siehe die GNU General Public License für weitere Details.

Sie sollten eine Kopie der GNU General Public License zusammen mit diesem Programm erhalten haben. Wenn nicht, siehe https://www.gnu.org/licenses.

Das Programm wurde vom Autor nach derzeitigem Stand von Wissenschaft, Normung und Technik entwickelt und bezüglich der Richtigkeit der mathematischen Behandlung der eingegebenen Modell-Gleichungen validiert. Trotzdem wird vom Autor, vom TI und vom BMUV keine Gewährleistung für die Richtigkeit der damit vom Anwender erzielten Ergebnisse gegeben und keine Haftung für daraus resultierende Ansprüche Dritter übernommen.