параметрами учитывается соответствующим образом. Для рентгеновского излучения средней и низкой энергии теория полости Брегга-Грея не справедлива, поэтому для этого типа излучения в данных рекомендациях никаких расчетных значений kQ,Qo не дается. В данном приложении термин «неопределённость» означает относительную стандартную неопределённость, которая выражается в процентах.

II.2. ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ 60Со

Как отмечалось, если за опорное качество Q0, принимается гаммаизлучение 60Со, то символ для kQ,Qo изменяется на kQ. Коэффициенты

sw,air, Wair и pQ для 60Со, входящие в знаменатель соотношения для kQ, для всех видов излучения представлены ниже.

II.2.1. Значения sw,air для 60Со

Значение sw,air = 1,133 для 60Со было рассчитано Andreo и др. [80] с применением данных о тормозных способностях моноэнергетических

электронов, взятых из МКРЕ-37 [64] с поправкой на эффект плотности по Стернхаймеру. Неопределённости, связанные с усреднением энергии возбуждения (значения I) и поправки на влияние плотности увеличивают стандартную неопределённость на 0,5 %, которая не входит в общую неопределённость внутри модели тормозных способностей. К тому же из-за различия в спектрах между пучками 60Со неопределённость в оценке отношения тормозных способностей для конкретного пучка 60Со составляет 0,1%.

II.2.2. Значения Wair для 60Со

Величина Wair является средней энергией ионообразования в воздухе

и чаще она обозначается как Wair /e. Значение Wair /e для 60Со в сухом воздухе принимается равным 33,97 Дж/Кл [129-131]. Неопределённость

этой величины, оцененная Niatel и др. [129], составила 0,2%.

II.2.3. Значения рQ для 60Со

Общий коэффициент возмущения включает все параметры,

вытекающие из поведения идеального детектора Брэгга-Грея. В целом эти эффекты настолько малы, что индивидуальные коэффициенты возмущения р имеют значения близкие к единице и могут быть использованы

192

независимо. Для цилиндрических камер общий коэффициент возмущения получают как произведение:

Составляющие коэффициента возмущения pcav, pdis, pwall и pcel определены в разд. 1.6. Для плоскопараллельных камер pdis и pcel исключаются.

II.2.3.1. Значения pcav для 60Со

Поправочный коэффициент на полость камеры pcav учитывает возмущение электронного потока из-за различия рассеяния в воздушной полости и в среде. Поскольку электронное равновесие для 60Со создается на глубине zref (5 г/см2 в воде), то значение pcav берется равным единице (для цилиндрических и плоскопараллельных камер). Неопределённость, связанная с этим предположением, пренебрежимо мала (< 0,1 %).

II.2.3.2. Значения pdis для 60Со

Поправка на смещение возникает из-за того, что результат измерений при использовании цилиндрической камеры с центром полости в zref относится к точке, которая находится ближе к источнику, чем zref. Поправка зависит от внутреннего радиуса полости rcyl. Использованы величины, полученные экспериментально Johansson и др. [132]:

где rcyl дается в миллиметрах. Неопределённость pdis определена Johansson и др. [132] как 0,3%. Камеры типа плоскопараллельной располагаются так, что фронтальная поверхность воздушной полости совмещается с zref, поэтому предполагается, что поправка на смещение не требуется. Неопределённость этого предположения оценивается как 0,2%.

II.2.3.3. Значения pwall для 60Со

Коэффициент pwall учитывает различие в коэффициентах массового поглощения для фотонов и тормозных способностей для электронов в материале стенки камеры и в среде. Для водопроницемых цилиндричес-

ких камер обычно применяют тонкую пластиковую водонепроницаемую насадку. Формула, опубликованная Almond и Svensson [133] и независимо модифицированная Gillin и др. [134] и Hanson и Dominguez-Tinoco [135]

193

использована в данных рекомендациях для определения pwall, которая включает влияние насадки:

αswall,air(µen/ρ)w,wall + τ ssleeve,air (µen/ρ)w,sleeve+(1–α–τ)sw,air

pwall = ————————————————————————— (62)

sw,air

Предполагается, что толщина насадки из ПММА составляет 0,5 мм.

Для smed,air применяются величины, рассчитанные Andreo и др. [80], использующие значения тормозных способностей электронов с

поправкой на влияние плотности по Стернхаймеру, приведенной в [64]. Отношения массовых коэффициентов поглощения взяты из работы Cunningham [17]. Значения a и t определены в соответствии с выражениями, данными в [21]:

где tw и ts соответственно толщины стенки и насадки в г/см2. Они основаны на экспериментах Lempert и др.[136], для которых неопределённость не определена. Andreo и др. [80] сравнивали рассчитанные значения pwall для некоторых материалов с экспериментальными данными Johansson и др. [132], и нашли соответствие в пределах 0,4 %. Основываясь на этом, общая стандартная неопределённость для pwall определена как 0,5%.

Эта оценка относится также к камерам с пластиковыми стенками, имеющими тонкий проводящий слой или графитовое покрытие типа «dag». Влияние этого покрытия на значение pwall трудно оценить: и метод МонтеКарло и эксперимент не могут удовлетворительно объяснить эффект покрытия [137]. Кроме того, изготовители обычно не дают точной информации о толщине покрытия. Исключением является PTW (см. сноску e к табл. 3).Альтернативный расчет pwall для камер PTW-30001 и PTW-30010 был проведен с использованием уравнения (62) для стенки камеры включая насадку из МММА равной толщине графитового покрытия 0,15 мм (плотность ρ = 0,82 г/см3). Результат для pwall оказался приблизительно на

0,3% ниже для излучения 60Со. Однако приблизительно такое же снижение для pwall было получено и для фотонов высокой энергии,поскольку влияние графитового покрытия намного снижается в отношении значений pwall,

194

входящих в расчет коэффициента kQ. Это согласие находится в пределах 0,1% для kQ, полученного для этого вида камер при предположении, что внутренняя стенка сделана из ПММА (эти величины использованы в настоящем практическом руководстве для фотонов высокой энергии). Считается, что вкладом этого эффекта в неопределённость величины pwall можно пренебречь (<0,1%).

Для плоскопараллельной камеры определение значения величин pwall проблематично. Сообщалось о различиях до 3% между камерами одинако-

вого типа [138]. Поэтому метод перекрестной калибровки включен в разд.7. Тем не менее, величины были получены путем комбинации расчета и эксперимента. Они приведены в [21] для ряда камер. Кроме того, применяют значения, полученные расчетами Rogers [139], для камер Аttix, Exradin и Holt. Предполагая, что различия в 3% представляют 67%- интервал достоверности (к = 1) нормального распределения, стандартная неопределённость определяется в 1,5%.

II.2.3.4. Значения pcel для 60Со

Для камер цилиндрического типа коэффициент pcell вносит поправку на неэквивалентность воздуху материала центрального электрода. Этой поправкой можно пренебречь для центральных электродов, сделанных из пластика или графита, как это показано расчетами методом Монте-Карло в работе Ma и Nahum [140] и экспериментальными методами в работе Palm и Mattson [141]. В обоих случаях было показано, что электроды из алюминия диаметром 1 мм, которые применяются в большинстве камер фармеровского типа, увеличивают показание камеры в пучке 60Со в опорной точке приблизительно на 0,7%. Эти данные находятся в согласии с ранее измеренными данными Mattson [142]. Поэтому для камер с алюминиевым электродом диаметром 1 мм здесь применяется значение pcell = 0,993. Неопределённость большинства последних измерений составляет 0,2% [141]. Важно отметить, что эта величина согласуется с таковой, использованной в [17], где значение принималось за единицу для всех камер с алюминиевым центральным электродом диаметром 1 мм, как результат компенсации эффекта при измерениях в воде и воздухе. (см. прил. I).

II.2.4. Итоговые значения величин и их погрешностей для 60Со

В табл. 37 перечислены значения коэффициентов pdis, pwall и pcel,

произведений sw,air pQ для цилиндрических камер перечисленных в табл. 3. Оценка неопределённостей, проведенная выше, суммирована в табл. 38.

195

ТАБЛИЦА 37. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ pdis, pwall И pcel И ПРОИЗВЕДЕНИЙ sw,air pQ ДЛЯ 60Co ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ИОНИЗАЦИОННЫХ КАМЕР

(Как отмечено в тексте, здесь принято значение sw,air = 1.133 Для незащищенных от воды цилиндрических камер в расчет pwall включена

насадка из ПММА толщиной 0.5 mm)

196

ТАБЛИЦА 37. (продолж.)

aНекоторые из перечисленных камер не удовлетворяют требованиям разд. 4.2.1. Однако они включены в таблицу, поскольку еще находятся в употреблении.

197