0000076 (3)

chego powietrza w warunkach normalnych 2,08 • 10⁹ par jonów. Ładunek tej liczby jonów jest równy jednej jednostce elektrostatycznej naboju. Ze względu na to, że większość dawkomierzy promieni jonizujących mierzy dawkę ekspozycyjną, a skutki działania promieniowania zależą od energii pochłoniętej, zachodzi konieczność ustalenia relacji między rentgenem i radem.

Dawka promieniowania rentgenowskiego jest proporcjonalna do ekspozycji, czyli:

D = /• X

Współczynnik proporcjonalności / zwany równoważnikiem energetycznym ekspozycji (conversion factor) jest liczbowo równy dawce odpowiadającej ekspozycji jednostkowej. Dla powietrza

f_A = 33,6 J/kg : C/kg = 33,6 J/C

albo:

f_A = 0,87 rad/R    19.19

Wartość współczynnika energetycznego /dla powietrza można wyliczyć z danych: energia zużyta przeciętnie na wytworzenie jednej pary jonów wynosi 33,7 eV = 54 • 10^-19 J, a jeden rentgen wytwarza w 1 cm³, tj. w 1,29 • 10~⁶ kg powietrza, 2,08 • 10° par jonów. Wyliczenie współczynnika pozostawia się czytelnikowi. Dla innych substancji współczynnik /zależy nie tylko od ich właściwości, ale i od energii fotonów, co uwidacznia tabela 19.5.

W odniesieniu do promieniowali elektromagnetycznych, zgodnie z nowoczesnym pojmowaniem mechanizmu osłabiania promieniowania przez materię, praktycznie cała energia pochłonięta w masie m jest w rzeczywistości energią kinetyczną wtórnych elektronów. Można zatem napisać, że

m m

gdzie:

E_ei jest energią wtórnych elektronów przekazaną absorbentowi.

Jest to shiszne tylko w przypadku istnienia tzw. równowagi elektronowej. W przypadku promieni X i ganuna o energiach do 3 MeV liczby wtórnych elektronów opuszczających jakiś element napromienionej tkanki i wnikających doń z otoczenia są równe (przy założeniu, że zasięg wtórnych elektronów jest większy do liniowych rozmiarów rozpatrywanego elementu). Wskutek tego zachodzi całkowita kompensacja energii w danym elemencie, zwana równowagą elektronową. Równowaga elektronowa nie zachodzi w dwóch przypadkach:

1.    Przy stosowaniu promieni elektromagnetycznych o energiach rzędu wielu MeV. Ze względu na duże energie fotonów, wtórne elektrony uzyskują również duże energie i są wybijane w kierunku wiązki padającej. W związku z tym liczby elektronów opuszczających rozpatrywany element objętości i wnikających doń z zewnątrz nie są równe.

2.    Przy stosowaniu promieni rentgenowskich, jeśli rozpatrywany element tkanki znajduje się na granicy dwóch ośrodków o różnym składzie atomowym, przy tym w odległości mniejszej od zasięgu wtórnych elektronów. Dzieje się tak np. na granicy tkanek miękkich

376