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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
CI 2.11 : Méthode de mesure des facteurs de kerma
selon la méthode du rapport n° 63 de l’ICRU [32]
Les facteurs de kerma k Φ , sont obtenus en calculant le ratio suivant :
k Φ = Κ/Φ pour des neutrons dont l’énergie est inférieure à 20 MeV les sections efficaces sont bien connues et peuvent être calculées en utilisant la
formule :
1
i i
i
k
N E
Φ = ⋅
σ
ρ
¦
De façon pratique, ces calculs sont réalisés au moyen d’un code de type
Monte-Carlo.
Au-delà de 20 MeV, les sections efficaces n’étant pas aussi précises, on se
doit de déterminer dans un premier temps la fluence neutronique Φ en un
point de l’espace, par exemple au moyen d’un télescope à protons de recul.
Ensuite, on estime le kerma selon la méthode suivante : on utilise un compteur proportionnel à basse pression rempli d’un gaz (LPPC), entouré d’un
matériau d’intérêt, par exemple du carbone – rappelons que le carbone est
un des constitutifs des tissus humains. L’équilibre des particules chargées est
réalisé dans cette enveloppe de carbone, de sorte que ce sont les particules
chargées secondaires – noyaux de recul, protons, α… – qui vont ioniser le
gaz du compteur. La dose absorbée dans ce gaz est obtenue à partir des
charges produites :
g
g
g
W
q
D
m e
Δ
= Δ
La figure 1 ci-dessous donne une représentation de la dose absorbée pour
des neutrons monoénergétiques de 34 et 66 MeV dans la cavité de gaz du
LPPC par unité de fluence neutron. Cette courbe est donnée en fonction des
transferts linéiques d’énergie y (keV·μm
–1
) :
protons
alpha
recul
Figure 1 – Dose absorbée dans la cavité de gaz du LPPC par unité de fluence
1
g
( )
yd y D
−
Φ , en fonction du transfert linéique d’énergie, y, mesurée avec un LPPC
en paroi de carbone avec un faisceau de neutrons de 34 et 66 MeV, adapté de [32].
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
CI 2.11 : Méthode de mesure des facteurs de kerma
selon la méthode du rapport n° 63 de l’ICRU [32]
Les facteurs de kerma k Φ , sont obtenus en calculant le ratio suivant :
k Φ = Κ/Φ pour des neutrons dont l’énergie est inférieure à 20 MeV les sections efficaces sont bien connues et peuvent être calculées en utilisant la
formule :
1
i i
i
k
N E
Φ = ⋅
σ
ρ
¦
De façon pratique, ces calculs sont réalisés au moyen d’un code de type
Monte-Carlo.
Au-delà de 20 MeV, les sections efficaces n’étant pas aussi précises, on se
doit de déterminer dans un premier temps la fluence neutronique Φ en un
point de l’espace, par exemple au moyen d’un télescope à protons de recul.
Ensuite, on estime le kerma selon la méthode suivante : on utilise un compteur proportionnel à basse pression rempli d’un gaz (LPPC), entouré d’un
matériau d’intérêt, par exemple du carbone – rappelons que le carbone est
un des constitutifs des tissus humains. L’équilibre des particules chargées est
réalisé dans cette enveloppe de carbone, de sorte que ce sont les particules
chargées secondaires – noyaux de recul, protons, α… – qui vont ioniser le
gaz du compteur. La dose absorbée dans ce gaz est obtenue à partir des
charges produites :
g
g
g
W
q
D
m e
Δ
= Δ
La figure 1 ci-dessous donne une représentation de la dose absorbée pour
des neutrons monoénergétiques de 34 et 66 MeV dans la cavité de gaz du
LPPC par unité de fluence neutron. Cette courbe est donnée en fonction des
transferts linéiques d’énergie y (keV·μm
–1
) :
protons
alpha
recul
Figure 1 – Dose absorbée dans la cavité de gaz du LPPC par unité de fluence
1
g
( )
yd y D
−
Φ , en fonction du transfert linéique d’énergie, y, mesurée avec un LPPC
en paroi de carbone avec un faisceau de neutrons de 34 et 66 MeV, adapté de [32].