Die Aktivitäten der AG Strahlenschutz und Mikrokalorimeter unter der Leitung von Prof. Dr. Saskia Kraft-Bermuth teilen sich auf zwei Teilgebiete auf.
Strahlenschutz
Zu den Aufgaben des Strahlenschutzes gehört der Schutz der Bevölkerung vor zu hohen Expositionssituationen. Je nach Strahlungsart kommen unterschiedliche Messtechniken zum Einsatz, um Strahlungsrisiken zu bewerten und zu reduzieren. Ein Fokus liegt auf der Spektroskopie von Kernstrahlung, um die genaue Zusammensetzung von radioaktiven Quellen zu ermitteln. Zu diesem Zwecke verfügt die AG über unterschiedliche Messsysteme zur Gammaspektrometrie in Form von Halbleiterdetektoren (HPGe), NaJ-Szintillationsdetektoren unterschiedlicher Bauart, sowie einem Flüssigszintillationszähler (LSC), verschiedene Kontaminationsmonitore und Gammaortsdosisleistungsmessgeräte.
Die Erforschung der Expositionssituation des radioaktiven, in der Natur vorkommenden Edelgases Radon ist ebenfalls ein Thema der AG.
Radon
Radon nimmt unter den natürlichen Strahlungsquellen aufgrund seiner Eigenschaften als geruchloses Gas eine Sonderstellung ein. Durch Undichtigkeiten kann es in Gebäude eindringen oder direkt aus dem Baumaterial austreten und sich in der Raumluft anreichern. Die Stärke dieser Radonquellen unterliegt verschiedenen Einflussgrößen. Es ist Aufgabe des Strahlenschutzes, solche Expositionssituationen zu erkennen und zu bewerten.
Die AG verfügt über eine Anzahl unterschiedlicher Radonmessgeräte, wie z.B. mehrere AlpahGUARD der Firma Bertin und ein Rad7 der Firma Durridge. 
Radonmessgeräte gibt es in aktiven und passiven Bauformen. Je nach Fragestellung werden unterschiedliche Geräte zur Untersuchung der Radonsituation eingesetzt. In Kooperation mit dem Hessischen Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz wird zum Beispiel der Austritt von Radon aus dem Boden oder die Radonverteilung in Gebäuden untersucht. Eine Eigenentwicklung eines passiven Radon-Exposimeters wird inzwischen außerhalb der Hochschule zur Serienreife weiterentwickelt.
Reinst-Germanium-Detektoren (HPGe-Detektoren)
Die AG besitzt drei HPGe-Detektoren von ORTEC für die Gammaspektrometrie. 
Bei einem Detektor handelt es sich um einen GEM HPGe Crystal, ein Standardmodell eines HPGe in einer Bleiburg mit einer Kupferverkleidung zur Abschirmung der Röntgenlinien von Blei. Die Nachweisgrenze liegt bei etwa 50keV.
Der zweite Detektor, ein GEM-S HPGe Crystal, ist optimiert für die Detektion von Photonenenergie kleinerer Energie. Der Detekor verfügt über eine Kohlenstoffverbundfenster als Eintrittsfenster für niederenergetische Photonen. Der Kristall selbst ist, im Gegensatz zur Standardausführung, von der Quelle aus gesehen breiter als tief. Diese Form ist für die Detektion von kleinen Energien optimiert. Die Bleiburg ist ebenfalls auf kleine Energien eingerichtet: Neben der üblichen Kupferverkleidung wurde hier eine Schicht Plexiglas angebracht. Die Röntgenlinien von Kupfer (ca. 8 keV) werden durch diese zusätzliche Schicht abgeschirmt und ermöglichen so ein störungsfreie Messung bis zur Nachweisgrenze von 5 keV. Die Linien des Plexiglases liegen bei deutliche niedrigeren Energien, sodass sie vom Detektor nicht gesehen werden.
Ein dritter HPGe-Detektor in Standardausführung befindet sich zur In-Situ Messung in einer winkelverstellbaren Halterung auf einem Hubtischwagen. Die Abschirmung besteht aus einzelnen Bleiringen. Eine Abschirmung mit Kupfer ist nicht vorgesehen.
Flüssigszintallationsdetektor (LSC)
Die Spektrometrie von Alpha- und Beta-Strahlern flüssiger Proben erfolgt mit einem Flüssigszintillationszähler (LSC-Messplatz) der Firma Hidex. Der Detektor (Szintillationscocktail) dieser Messtechnik ist flüssig und wird mit der Probe vermischt. So kann die Energie der Teilchen direkt auf den Szintillationscocktail übertragen, der daraufhin Photonen sichtbaren Lichts emittiert. Die Anzahl der emittierten Photonen hängt dabei von der Energie der zu messenden Teilchen ab. Die Anzahl der Photonen wird mit Photomultipliern ermittelt. Der Hidex 300 SL verfügt über eine Detektionseinheit, die aus drei Photomultiplierröhren besteht. Aus dem Verhältnis von zweifach zu dreifachen Koinzidenzen wird der Einfluss der Selbstabsorption (Quench) der Probe berechnet.
Das Model Hidex 300 SL erlaub die Unterscheidung von Alpha- und Beta-Teilchen mittels Impulslängendiskriminierung und kommt mit einem automatischem Probenwechsler für handelsübliche LSC-Vials (ab 5 ml Vol.).
Mikrokalorimeter
Das neuartige Detektorkonzept kalorimetrischer Tieftemperatur-Detektoren (auch Mikrokalorimeter genannt) weist den Energieeintrag eines Teilchens nicht durch Erzeugung von Ladungen nach, sondern durch die Erzeugung von Wärme. Die Detektoren, die in der AG entwickelt werden, sind speziell für die Anwendung in der Schwerionenphysik ausgelegt. Die Experimente, die zum Beispiel am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt durchgeführt werden, befassen sich mit dem Nachweis von Röntgenstrahlung aus hochgeladenen schweren Ionen oder mit der direkten Messung der Energie von Schwerionen, die nach Kernreaktionen oder nach dem Durchgang durch Materie nachgewiesen werden.
Nachweis von Röntgenstrahlung
Kryostat mit Mikrokaloriemeter zum Nachweis von RöntgenstrahlungIm Rahmen des Verbundforschungsschwerpunkts ERUM-APPA wird der Nachweis von Röntgenstrahlung untersucht, die von hochgeladenen Schwerionen emittiert wird. Um die Atomphysik dieser Ionen zu untersuchen, ist es notwendig, atomare Übergangsenergien mit höchster Präzision zu bestimmen. Für sehr schwere Ionen wie z.B. Wasserstoff-ähnliches Uran U91+ liegen diese Übergänge jedoch im Röntgenbereich mit typischen Übergangsenergien von 10–100 keV. Konventionelle Detektoren sind in diesem Bereich in ihrer Energieauflösung stark limitiert, sodass hier das neue Detektorkonzept große Vorteile verspricht. Eine Anwendung dieser Präzisions-Röntgenspektroskopie an hochgeladenen schweren Ionen ist die exakte Bestimmung der Lambshift, eines Effekts der Quantenelektrodynamik, in Wasserstoff-ähnlichen Systemen wie z.B. U91+. Während die Lambshift in Wasserstoff mit sehr hoher Präzision gemessen und mit der Theorie verglichen werden konnte, ist die theoretische Beschreibung des Effektes bei schweren Atomkernen sehr viel komplizierter. Ein Vergleich zwischen Theorie und Experiment stellt daher einen sehr sensitiven Test der Störungstheorie und letztlich der Quantenelektrodynamik dar. Eine mögliche Anwendung im Strahlenschutz, die untersucht wird, stellt die Charakterisierung von schwach belasteten radioaktiven Abfällen aus dem Rückbau von Kernkraftwerken dar. Für den Betrieb dieser Detektoren ist ein spezieller Tieftemperatur-Kryostat notwendig, in dem Temperaturen knapp oberhalb des absoluten Nullpunkts erzeugt werden können.
Dieses Großgerät ist seit April 2021 an der THM in Betrieb.
Direkte Energiebestimmung von Schwerionen
Mit einem zweiten Detektortyp wird die Wechselwirkung von Schwerionen mit Festkörpern untersucht. Die Kenntnis der exakten Energiedeposition beim Durchgang durch Materie liefert wichtige Informationen über Festkörper-Eigenschaften wie Bindungsenergien oder Kristallstruktur. Darüber hinaus sind solche Untersuchungen von Bedeutung für die gezielte Veränderung von Materialeigenschaften durch Ionenbeschuss, wie etwa die Härtung von Oberflächen, oder in der Krebstherapie mit schweren Ionen. Um die Veränderungen zu verstehen, die ein Ion in einem Festkörper auslöst, ist es notwendig, die im Festkörper deponierte Energie genau zu bestimmen. Zwar existieren theoretische und semiempirische Modelle, um diesen Energieinhalt zu berechnen, doch sind diese Modelle für schwere Ionen nur unzureichend experimentell verifiziert. Auch die Energiedeposition in Materialien, die als Demonstrationssysteme für biologische Proben genutzt werden, kann mit Tieftemperatur-Detektoren untersucht werden. Die Entwicklung dieser Tieftemperatur-Detektoren ist eingebettet in das Forschungsprogramm des Forschungsschwerpunkts NUSTAR am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung beziehungsweise dem europäischen Forschungszentrum FAIR.
