Микродозиметрия
12. Микродозиметрия. Дозиметрические величины, определяющие поле излучения и взаимодействие излучения с веществом, такие, как плотность потока энергии, плотность потока частиц, доза излучения, керма и т.п., есть величины макроскопические.
Отличительной чертой макроскопических величин является достаточно плавное и непрерывное их изменение в зависимости от параметров системы, которую они описывают. Так, интенсивность излучения непрерывно изменяется с изменением толщины поглотителя, доза излучения – с изменением плотности потока излучения и т.д.
Ионизирующее излучение, однако, состоит из дискретных частиц, которые передают энергию веществу малыми, но конечными порциями. Взаимодействие излучения с веществом имеет статистический характер, и это приводит к тому, что многие физические факторы, определяющие дозиметрические величины, подвержены случайным флуктуациям.
Статистическая природа ионизирующих излучений и их взаимодействия с веществом проявляется в том, что макроскопические дозиметрические величины выражают собой средние значения. В силу большого числа событий наблюдаемые значения этих величин имеют чрезвычайно малые отклонения от среднего.
Отсюда следует, что по мере уменьшения числа событий должна увеличиваться роль статистических флуктуации, и можно представить себе такие условия, при которых описание взаимодействия излучения с веществом усредненными величинами не представляется возможным. В области радиобиологии практически важной является передача энергии при малом числе актов взаимодействия излучения с веществом. Но в этом случае нельзя пренебрегать флуктуациями в передаче энергии, которые могут оказаться решающими при количественном описании радиобиологических эффектов.
Исследование микроскопического распределения поглощенной энергии при взаимодействии ионизирующих излучений с веществом и является предметом микрдозиметрии. Цель исследования – получение более детальных качественных характеристик излучения, которые позволили бы более полно количественно описать результат воздействия излучения на вещество. Развитие микродозиметрии определялось главным образом потребностями радиобиологии, но ее выводы можно применить к любой реакции облучаемого вещества, зависящей от микроскопического распределения энергии.
Способ, которым в микродозиметрии решается поставленная задача, заключается в изучении флуктуации поглощенной энергии в индивидуальных актах взаимодействия излучения с веществом.
Бесплатная лекция: "25 Рекомендации к составлению эквивалентных схем" также доступна.
Статистическая природа передачи энергии.
Флуктуации поглощённой энергии.
Микродозиметрические величины и функции их распределения.
Экспериментальные методы микродозиметрии.
Прикладное значение микродозиметрии.