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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
primaires, dont le dépôt en énergie devient cette fois significatif dans le gaz de
la cavité. Si le développement du modèle physique diffère de celui de BraggGray (cf. CI 2.8), ce dernier conduit à une expression analytique dans laquelle
intervient cette fois le rapport des transferts massiques en énergie à l’énergie
des photons primaires.
(
)
paroi
tr
9
M
g
g g
g
1
mGy/h
3,6 10
D
i
W
A
V
§
·
μ
=
⋅
¨
¸
ρ
ρ
©
¹
&
avec
(
)
g cavité
g cavité
1
1 exp
x
A
x
μ
=
≈
−
−μ
(2.70)
À l’instar de la cavité étroite, on définit une règle empirique permettant de
postuler la propriété de cavité large vis-à-vis du rayonnement en présence. Il
faut cette fois que la plus grande dimension de la cavité soit supérieure à cinq
fois la portée dans le gaz des électrons secondaires mis en mouvement dans la
paroi.
(
)
cavité
g
e paroi
5
x
R T −
≥
(2.71)
Il reste cependant des circonstances « mixtes » pour lesquelles deux énergies de photons peuvent être émises, l’une répondant à la propriété de cavité
large, l’autre à celle de cavité étroite. Par exemple, le
137
Cs émet un γ de
662 keV et un Xk de 38,7 keV vis-à-vis d’une cavité de dimension majeure de
5 cm d’épaisseur, après vérification des règles empiriques (2.65) et (2.71), le
premier répond à la propriété de cavité étroite et le second à une propriété de
cavité large. Le débit de dose absorbée procède donc de la composition des
deux approches au travers de la somme des expressions (2.64) et (2.70).
Sans même considérer une situation de mesure liée à une multi-émission
photonique, il se peut tout simplement qu’un rayonnement unique, primaire,
ne remplisse aucune des deux règles empiriques ; typiquement, le rayonnement
de 60 keV de l’
241
Am vis-à-vis d’une cavité de 5 mm de dimension et dont la
paroi est en aluminium (milieu encore considéré comme léger) ne répond à
aucune de ces deux règles. À l’énergie des électrons secondaires mis en mouvement dans la paroi e paroi 25 keV
T −
=
, la portée dans l’air de la cavité, calculée avec Katz et Penfold, est de 8 mm ; ainsi, aucune des deux règles empiriques liées à la portée des électrons secondaires dans le gaz n’est vérifiée ! Il y
a cependant une possibilité de séparer les électrons secondaires en deux composantes : l’une issue des interactions Compton et responsable d’un spectre
d’énergie moyenne c 5,6 keV
T =
(cf. tableau 2.5) et l’autre issue du photoélectrique et dont l’énergie est de fait : ph 60 keV
T ≈
. Pour la première composante, le parcours dans l’air est
( )
air
c
0,4 mm
R T =
, la règle de la cavité large
est donc respectée : (5 × 0,4 mm < 5 mm), pour la seconde
( )
air
ph
R T = 4,2 cm
et cette fois c’est la règle de la cavité étroite qui s’applique (4,2 cm ≥ 5 ×
5 mm). Le calcul du débit de dose absorbée procède donc d’une composition de
cavité étroite et large, appelée également cavité intermédiaire et définie dans
son formalisme analytique par le théorème de Burlin [10].
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
primaires, dont le dépôt en énergie devient cette fois significatif dans le gaz de
la cavité. Si le développement du modèle physique diffère de celui de BraggGray (cf. CI 2.8), ce dernier conduit à une expression analytique dans laquelle
intervient cette fois le rapport des transferts massiques en énergie à l’énergie
des photons primaires.
(
)
paroi
tr
9
M
g
g g
g
1
mGy/h
3,6 10
D
i
W
A
V
§
·
μ
=
⋅
¨
¸
ρ
ρ
©
¹
&
avec
(
)
g cavité
g cavité
1
1 exp
x
A
x
μ
=
≈
−
−μ
(2.70)
À l’instar de la cavité étroite, on définit une règle empirique permettant de
postuler la propriété de cavité large vis-à-vis du rayonnement en présence. Il
faut cette fois que la plus grande dimension de la cavité soit supérieure à cinq
fois la portée dans le gaz des électrons secondaires mis en mouvement dans la
paroi.
(
)
cavité
g
e paroi
5
x
R T −
≥
(2.71)
Il reste cependant des circonstances « mixtes » pour lesquelles deux énergies de photons peuvent être émises, l’une répondant à la propriété de cavité
large, l’autre à celle de cavité étroite. Par exemple, le
137
Cs émet un γ de
662 keV et un Xk de 38,7 keV vis-à-vis d’une cavité de dimension majeure de
5 cm d’épaisseur, après vérification des règles empiriques (2.65) et (2.71), le
premier répond à la propriété de cavité étroite et le second à une propriété de
cavité large. Le débit de dose absorbée procède donc de la composition des
deux approches au travers de la somme des expressions (2.64) et (2.70).
Sans même considérer une situation de mesure liée à une multi-émission
photonique, il se peut tout simplement qu’un rayonnement unique, primaire,
ne remplisse aucune des deux règles empiriques ; typiquement, le rayonnement
de 60 keV de l’
241
Am vis-à-vis d’une cavité de 5 mm de dimension et dont la
paroi est en aluminium (milieu encore considéré comme léger) ne répond à
aucune de ces deux règles. À l’énergie des électrons secondaires mis en mouvement dans la paroi e paroi 25 keV
T −
=
, la portée dans l’air de la cavité, calculée avec Katz et Penfold, est de 8 mm ; ainsi, aucune des deux règles empiriques liées à la portée des électrons secondaires dans le gaz n’est vérifiée ! Il y
a cependant une possibilité de séparer les électrons secondaires en deux composantes : l’une issue des interactions Compton et responsable d’un spectre
d’énergie moyenne c 5,6 keV
T =
(cf. tableau 2.5) et l’autre issue du photoélectrique et dont l’énergie est de fait : ph 60 keV
T ≈
. Pour la première composante, le parcours dans l’air est
( )
air
c
0,4 mm
R T =
, la règle de la cavité large
est donc respectée : (5 × 0,4 mm < 5 mm), pour la seconde
( )
air
ph
R T = 4,2 cm
et cette fois c’est la règle de la cavité étroite qui s’applique (4,2 cm ≥ 5 ×
5 mm). Le calcul du débit de dose absorbée procède donc d’une composition de
cavité étroite et large, appelée également cavité intermédiaire et définie dans
son formalisme analytique par le théorème de Burlin [10].