3 - Grandeurs radiométriques et dosimétrie
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3.2.6.2. Relation fluence - dose absorbée des électrons
Électrons mono-énergétiques
Si on considère une fluence unidirectionnelle d’électrons mono-énergétiques, le pouvoir
d’arrêt massique par collision étant S c /ρ et par freinage S f /ρ, l’énergie transmise par les
électrons par unité de masse de matière est le produit de la fluence par la somme des
pouvoirs de ralentissement.
L’énergie perdue par rayonnement de freinage n’étant pas absorbée localement, elle
n’intervient pas dans la dose absorbée en ce point.
Cette dose est donc : D = F >S c /ρ.
Si F est exprimé en cm –2 et S c /ρ en MeV>cm 2 >g – 1, D sera exprimé en MeV>g –1 . Le coefficient de conversion est 1,6 × 10 –10 Gy/MeV>g –1 .
Au cours de la traversée du milieu par un faisceau d’électrons mono-énergétique, la
fluence reste constante jusqu’au parcours maximal. Cependant, tout au long de ce
parcours, les électrons vont céder une partie de leur énergie. Comme S c /ρ augmente
lorsque l’énergie des électrons diminue, la dose absorbée dans le milieu évoluera de la
façon suivante (Figure 3.4). Cette grandeur est calculable et mesurable.
Électrons polyénergétiques
L’énergie déposée localement par une particule chargée est fonction de sa propre énergie
cinétique et pour chaque électron d’énergie comprise entre E et E + dE, la part d’énergie
déposée dans un élément de volume n’est pas constante (Figure 3.5).
Par ailleurs, on a vu précédemment que le faisceau d’électrons issus d’un spectre β
évoluait dans la matière en suivant une loi exponentielle (formule de Lovinger).
Si l’on a en un point un spectre d’électrons, la fluence est caractérisée par une répartition
en énergie
:
Figure 3.4. Évolution de la dose en profondeur pour un faisceau mono-énergétique.
Profondeur
D
dF
dE
------ -
D
dF
dE
-----S
P
-- -
⎝ ⎠
⎛ ⎞
coll
E
d
0
Em
#
ϭ