12.6. Геометрия облучения

На рис. 12.1 показаны некоторые геометрические условия облучения фантома тела человека. Все они связаны с широким мононаправленным пучком, в сущности, бесконечной протяжённости. Такой пучок исходит от источника излучения при бесконечном расстоянии в вакууме от фантома.

Передне-задняя геометрия относится к облучению от передней части тела человека к задней части тела радиационным пучком подпрямыми углами к продольной оси тела. И наоборот, задне-передняя геометрия относится к облучению от задней части тела человека к передней.

Рис. 12.1. Различные геометрические условия облучения фантома тела человека: ПЗ — передне-задние; ЗП — задне-передние; БК — боковые; ВР — схема вращения

Боковая геометрия рассматривает боковое облучение с каждой стороны. Эти геометрические условия предназначены для представления облучения человека, положение которого фиксировано по отношению к местоположению источника излучения.

Существуют два способа определения схемы вращения, которая на рис. 12.1 обозначена как ВР. Из рисунка видно, что эта схема создается вращением тела вокруг своей продольной оси с одинаковой скоростью в широком мононаправленном пучке под прямыми углами к оси вращения. Такой же эффект возникает при вращении этого поля с одинаковой скоростью вокруг продольной оси неподвижного тела человека. Такая геометрическая схема может рассматриваться как приближение к условиям облучения человека, перемещающегося несистематически относительно местоположения источника облучения.

Плоскопараллельный или широкий мононаправленный пучок представляет собой идеальный случай, но необходимо также разработать метод измерения для пучка, который падает не под прямыми углами к продольной оси тела человека. На практике более вероятно, что человек будет облучен пучком, который расходится от точечного источника, или подвержен воздействию радиационного поля, создаваемого протяженным источником в непосредственной близости от него. Имеются некоторые данные для наклонных падающего и расходящегося пучков излучения, также сделаны предложения для использования результатов, полученных в идеализированных условиях, для неидеальных геометрических схем.

Изотропноеизлучение возникает в радиационном поле, в котором поток частиц на единицу пространственного угла не зависит от направления излучения. Такое облучение будет проникать в тело человека, находящегося в облаке радиоактивного газа, по степени распространения, в действительности, бесконечного, хотя облучение может быть не моноэнергетическим.

Для сферической дозиметрической модели МКРЕ иногда рассматриваются четыре идеальных геометрии; три из них включают в себя широкие пучки — один плоскопараллельный пучок, два противоположных плоскопараллельных пучка, вращающийся плоскопараллельный пучок; четвертый пучок представляет собой изотропное поле. Они определены как ПАР, ПР, ВР, ИЗО соответственно.

Таблица 12.2

Некоторые экспериментальные данные по эффективной эквивалентной дозе на единицу экспозиции в наружном воздухе для фотонов, падающих на коммерческий фантом при различных геометрических условиях (по данным разных авторов)

Как видно из данных, приведенных в табл. 12.2, одних измерений мощности экспозиционной дозы явно недостаточно для корректной оценки эквивалентной и эффективной дозы облучения человека.