УПРАЖНЕНИЕ 30. ИЗМЕРВАНЕ НА ПОГЪЛНАТАТА ДОЗА

Цел на упражнението е запознаване с основните величини в дозиметрията и с уред за измерване на експозицията и мощността на експозицията, основаващ се на йонизационна камера.

Теоретични бележки

Всички дозиметрични величини са дефинирани и обяснени подробно в Част (раздел 2). Тук ще се спрем само на един метод за измерване на експозицията.

От дефиницията на величината експозиция (.46)

се вижда, че за нейното определяне трябва да се измери йонизацията, получена от фотонното лъчение в определена маса въздух. За тази цел се използват йонизационни камери. С тях се измерва токът от йонизацията, възникващ в резултат на йонизацията.

Нека под действието на йонизиращо лъчение с постоянен интензитет и приложено подходящо напрежение между електродите на йонизационната камера в пространството между тях да се образуват всяка секунда i йонни двойки. Тези двойки определят тока на насищане I_s, протичащ през камерата. Ако последната е с т. нар. въздухоеквивалентни стени (от материал със Z_eff равно на Z_eff на въздуха), фотонното лъчение взаимодейства със стените на камерата по същия начин, по който би взаимодействало и с въздуха, и тогава мощността на експозицията ще бъде постоянна величина. Може да се покаже, че

(.74) ,

където е плътността на въздуха, а V обемът на камерата. Като умножим двете страни на израз (.74) с t, ще получим количеството електричество Q = I_st, преминало през камерата за време t, т. е.

(.75) ,

където X е експозицията от фотонното лъчение.

От уравнения (.74) и (.75) се вижда, че токът на насищане I_s в камерата е пропорционален на мощността на експозицията, а количеството електричество Q, преминало през камерата за даден интервал dt, е пропорционално на експозицията за същото време. На този принцип са построени всички прибори за измерване на