0000065 (2)

zderzeń niesprężystych z cząstkami jonizującymi, bądź w wyniku jonizacji z natychmiastowym zobojętnieniem powstałego jonu według schematu:

M > M+ + e^- -»■ M*

Uważa się, że na każdą parę jonową powstającą w napromienionym środowisku przypada średnio około jedna cząsteczka wzbudzona.

Stany wzbudzone cząsteczek są bardzo nietrwałe. Powrót wzbudzonej cząsteczki do podstawowego stanu elektronowego może odbywać się według kilku mechanizmów, między innymi:

1)    cząsteczka powracając do stanu podstawowego oddaje nadmiar energii w postaci promieniowania luntinescencji,

2)    energia wzbudzenia może być zużyta na dysocjację cząsteczki,

3)    energia wzbudzenia może być przeniesiona na inną cząsteczkę A* + B -*• A -f B* na drodze bezpośredniego zderzenia lub rezonansu.

Każdy ze sposobów przejścia ze stanu wzbudzonego w stan podstawowy może inicjować zmiany chemiczne w środowisku, a następnie biologiczne. Jednak w porównaniu ze zjawiskiem jonizacji współudział wzbudzenia w inicjowaniu tych zmian jest stosunkowo niewielki ze względu na niekorzystne stosunki energetyczne.

19.2.2. Współdziałanie ciężkich cząstek naładowanych z materią

Ciężkie cząstki naładowane, np. protony, deutery, cząstki alfa współdziałają z tkankami w następujących procesach:

1)    niesprężystych zderzeniach z elektronami powłok atomów,

2)    w reakcjach jądrowych,

3)    w sprężystych zderzeniach z atomami lub jądrami atomów.

Zależnie od typu cząstki i jej energii rola każdego z tych procesów może zmieniać się. Największe znaczenie ma jednak współdziałanie cząstek z elektronami powłoki. Nasilenie wywołanej w ten sposób jonizacji zależy od dwóch czynników: ładunku cząstki i jej masy. Wynika to z porównania danych zawartych w tabelach 19.1 i 19.2. Liniowe przenoszenie energii (LET) przez cząstki a w tkankach miękkich wynosi 264-55,7 keV/pm zależnie od energii cząstek, natomiast przez protony 27,7-4,7 keV/p.m. Przyczynę tych różnic tłumaczy wzór 19.7.

Porównując LET różnych cząstek jonizujących o tej samej energii można przekonać

Tabela 19.1

Zasięg, LET i jonizacja właściwa cząstek cl w tkankach miękkich (wg Lea)

Energia McV	Zasięg p.m	LET keV/(zm	Jonizacja właściwa liczba par jonów/gm
1	5,3	264	5207
3	16,8	135	2031
5	35.2	93,8	1301
7	60,3	73,1	968
10	108,4	55,7	706

365