Curs I.1Dozimetrie Fiz. PhD Constantin Petrica Cristin

Expunerea (X)Expunerea este o marime dozimetrica pentru radiatia electromagnetica si exprima abilitatea radiatiei de a produce ionizare in aer .

Aceasta marime este definita numai pentru radiatia electromagnetica care interactioneaza cu aerul .

Debitul expunerii: X/tDebitul expunerii (si ulterior, debitul dozei) este expunerea produsa pe unitatea de timp.In SI unitatea debitului expunerii este [C kg-1s-1] sau [ A kg-1 ] si (in vechile unitati) [R/s]. In protectia radiologica de obicei aceste valori de debit se exprima per ora (ex., R/h).

Doza absorbita, DDoza absorbita D,este energia absorbita pe unitatea de masa. Aceasta marime este definita pentru toate tipurile de radiatii ionizante (nu numai pentru radiatia electromagnetica, cum a fost in cazul expunerii), si pentru orice material .D = dE/dm. In SI unitatea pentru D este Gray [Gy]. 1 Gy = J/kg.Vechea unitate a fost rad. 1 Gy = 100 rad.

Doza medie absorbita intr-un tesut sau organDoza medie absorbita intr-un tesut sau organ DT este energia depusa in organ, impartita la masa acelui organ.

Doza echivalenta: HDoza echivalenta H este doza absorbita multiplicata printr-un factor de ponderare pentru radiatie, wR , nedimensional, care exprima eficacitatea biologica a tipului dat de radiatiePentru a evita confuzia cu doza absorbita, in SI unitatea de dosa echivalenta este numita sievert (Sv). Unitatea veche a fost rem 1 Sv = 100 rem

Factorul de ponderare pentru radiatie, wR Pentru cea mai mare parte a radiatiilor folosite in medicina (X, , e-) wR este=1, astfel incat doza absorbita si doza echivalenta sunt numeric egale.Exceptiile sunt: particulele alfa (wR = 20) neutronii (wR = 5 - 20).

Factor de ponderare pentru tesutPentru a reflecta detrimentul combinat datorita efectelor stochastice datorate dozelor echivalente din toate organele si tesuturile din corp, doza echivalenta din fiecare organ sau tesut se multiplica cu un factor de ponderare pentru tesut, wT, iar rezultatele sunt insumate pe intregul corp, pentru a obtine doza efectiva E.

Efectul fotoelectricApare cand un foton este absorbit total de un electron de pe un nivel interior (puternic legat). Ca urmare a energiei primite electronul este scos de pe orbita-emisia de fotoelectroni si atomul ramane cu o sarcina pozitiva (ion pozitiv). Locul ramas vacant pe nivelul interior este ocupat de un electron de pe un nivel exterior iar excesul de energie este emis sub forma de radiatie X caracteristica sau electroni Auger.

Imprastierea ComptonApare la interactia fotonului cu electronii (slab legati) de pe nivelul exterior (de valenta) al atomului.

Cele trei tipuri principale de interactie a fotonilor cu materia efect fotoelectric , efect Compton si formare de perechi au probabilitati de aparitie diferite functie de numarul atomic Z si energia fotonului incident.

Coeficientul de atenuare liniara ()Reprezinta fractiunea din fotonii incidenti scoasa din fascicul, indiferent de tipul de interactiune, pe unitatea de parcurs, exprimata in .

AtenuareaAtenuarea unui fascicul de radiatie electromagnetica (X sau gamma) monocromatic la trecerea printr-un material de grosime t (cm) si coeficient de atenuare se face dupa o lege exponentiala data de formula: N(t)=N(0)exp(- t)

Doze i riscuri n contextPrintre multe riscuri la care suntem expui, n mod constant suntem expui la fondul natural de radiaii care conduce la o doz medie anual de 2400 Sv pe an pe persoan. Expunerea medical (inclusiv cea dentar), adaug o doz suplimentar substanial dozei datorat fondului natural de radiaii, cu o variaie mare de la ar la ar.