Grandeurs et unités fondamentales de la dosimétrie externe
29
Son unité pratique est le cm
–2
·s
–1
. Ainsi, moyennant la connaissance de
l’énergie des rayonnements et de cette grandeur, on dispose désormais de
toutes les données nécessaires à la caractérisation du champ de rayonnement
en un point de l’espace, à partir desquelles il est possible d’obtenir les grandeurs dosimétriques fondamentales au moyen d’un coefficient de raccordement.
Ci-après, à partir de la fluence et moyennant la connaissance de l’énergie des
rayonnements incidents (pour simplifier, nous considérons ici une seule énergie
possible E), il sera possible de déterminer la dose absorbée et le kerma, par
simple relation de proportionnalité (1.48).
( ) ( )
( ) ( )
K k E
E
D d E
E
Φ
Φ
=
Φ
°
® =
Φ
° ¯
(1.48)
Tout l’enjeu du chapitre 2 va consister précisément à déterminer ces coefficients de raccordement, moyennant la connaissance des phénomènes de transferts d’énergie lors de l’interaction des différents types de rayonnements avec
la matière.
À l’instar du flux de particules ou de l’émission d’une source pour un
spectre continu, il est possible de définir une distribution spectrale de la
fluence appelée « fluence différentielle en énergie » et traduisant
l’accroissement de la fluence Φ sur un intervalle du spectre compris entre les
énergies E et E + dE (1.49).
d
d
E
E
Φ
Φ =
(1.49)
Son unité typique est le cm
–2
·MeV
–1
. De même que précédemment, pour obtenir la contribution à la fluence totale Φ sur un intervalle d’énergie compris
entre E1 et E2, on effectue le calcul selon (1.50).
(
)
2
1
1
2
;
d
E
E
E
E E
E
Φ
=
Φ
³
(1.50)
Là encore, en intégrant sur l’ensemble du spectre, on obtient la fluence Φ
complète du champ de rayonnement au point considéré. Une autre grandeur
est susceptible d’intéresser la dosimétrie, il s’agit de la « fluence énergétique »
qui permet de sommer toutes les énergies des N particules qui franchissent la
section a de la figure 1.20. Elle s’exprime de façon infinitésimale à partir de
l’énergie radiante et de la fluence différentielle en énergie comme exprimée
dans (1.51).
2
d
d
d
d
d
d d
E
E
E
R
N E E
E E
a
a E
§
·
Ψ =
=
= Φ
¨
¸
¨
¸
©
¹
³
³
(1.51)
Son unité est exprimée cette fois typiquement en MeV·cm
–2
. On définit le
« débit de fluence énergétique » selon l’expression (1.52)
d
E
E
E E
Ψ = Φ
³
&
&
(1.52)
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Son unité pratique est le cm
–2
·s
–1
. Ainsi, moyennant la connaissance de
l’énergie des rayonnements et de cette grandeur, on dispose désormais de
toutes les données nécessaires à la caractérisation du champ de rayonnement
en un point de l’espace, à partir desquelles il est possible d’obtenir les grandeurs dosimétriques fondamentales au moyen d’un coefficient de raccordement.
Ci-après, à partir de la fluence et moyennant la connaissance de l’énergie des
rayonnements incidents (pour simplifier, nous considérons ici une seule énergie
possible E), il sera possible de déterminer la dose absorbée et le kerma, par
simple relation de proportionnalité (1.48).
( ) ( )
( ) ( )
K k E
E
D d E
E
Φ
Φ
=
Φ
°
® =
Φ
° ¯
(1.48)
Tout l’enjeu du chapitre 2 va consister précisément à déterminer ces coefficients de raccordement, moyennant la connaissance des phénomènes de transferts d’énergie lors de l’interaction des différents types de rayonnements avec
la matière.
À l’instar du flux de particules ou de l’émission d’une source pour un
spectre continu, il est possible de définir une distribution spectrale de la
fluence appelée « fluence différentielle en énergie » et traduisant
l’accroissement de la fluence Φ sur un intervalle du spectre compris entre les
énergies E et E + dE (1.49).
d
d
E
E
Φ
Φ =
(1.49)
Son unité typique est le cm
–2
·MeV
–1
. De même que précédemment, pour obtenir la contribution à la fluence totale Φ sur un intervalle d’énergie compris
entre E1 et E2, on effectue le calcul selon (1.50).
(
)
2
1
1
2
;
d
E
E
E
E E
E
Φ
=
Φ
³
(1.50)
Là encore, en intégrant sur l’ensemble du spectre, on obtient la fluence Φ
complète du champ de rayonnement au point considéré. Une autre grandeur
est susceptible d’intéresser la dosimétrie, il s’agit de la « fluence énergétique »
qui permet de sommer toutes les énergies des N particules qui franchissent la
section a de la figure 1.20. Elle s’exprime de façon infinitésimale à partir de
l’énergie radiante et de la fluence différentielle en énergie comme exprimée
dans (1.51).
2
d
d
d
d
d
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E
E
E
R
N E E
E E
a
a E
§
·
Ψ =
=
= Φ
¨
¸
¨
¸
©
¹
³
³
(1.51)
Son unité est exprimée cette fois typiquement en MeV·cm
–2
. On définit le
« débit de fluence énergétique » selon l’expression (1.52)
d
E
E
E E
Ψ = Φ
³
&
&
(1.52)