Grandeurs de protections, grandeurs opérationnelles et étalonnage
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d’intérêt dans le tissu, dont la valeur est déterminée par le type et l’énergie des
particules chargées passant en ce point dans un petit élément de volume, par
un facteur tenant compte de la typologie de dépôt d’énergie et donc de la nocivité biologique du rayonnement à l’énergie considérée, donc à son EBR. Ce
facteur déjà brièvement mentionné est nommé « facteur de qualité » son symbole est Q. L’expression générique de l’équivalent de dose pour un rayonnement de nature et d’énergie unique est donnée par (3.10).
H = DQ
(3.10)
Son unité, par analogie aux grandeurs de protection, qu’elle permet
d’estimer, reste le sievert. Si le facteur de qualité Q est relativement proche du
facteur de pondération pour le rayonnement wR, il convient de noter une distinction importante : le premier est une fonction directe du transfert d’énergie
linéique L des particules chargées dans l’eau, alors que le second est directement lié à l’EBR mais indirectement lié à L. La relation numérique liant le
facteur de qualité Q(L) et le transfert linéique d’énergie des particules chargées
dans l’eau : L (ou TLE), spécifié par le rapport 33 [25] de l’ICRU, est décliné
en trois équations (3.11) en fonction du niveau d’importance du transfert linéique d’énergie du rayonnement à l’énergie considérée.
( )
( )
( )
1
(
10 keV/ m)
0,32
2,2 (10
100 keV/ m)
300
(
100 keV/ m)
Q L
L
Q L
L
L
Q L
L
L
=
<
μ
°
°
=
−
≤ ≤
μ
®
°
=
>
μ
° ¯
(3.11)
Lorsque le champ de rayonnement est mixte au point d’intérêt dans le tissu, que celui-ci est composé de plusieurs rayonnements mettant en mouvement
des particules chargées secondaires différentes à différentes énergies, ce qui est
précisément le cas pour les neutrons par exemple (i.e. neutrons diffusés, protons de recul, alpha), il y a lieu de calculer un « facteur de qualité moyen »
par intégration sur le spectre en TLE (ou L) de la dose absorbée au point
d’intérêt, comme proposé dans l’expression (3.12).
( )
1
d
L
L
Q
Q L D L
D
= ³
avec
d
d
L
D
D
L
§
·
= ¨
¸
©
¹
(3.12)
où DL = dD/dL) est la distribution de la dose absorbée dans le tissu, au point
d’intérêt, pour des particules chargées dont le TLE dans l’eau est compris
entre L et L + dL. La variable D est la valeur de la dose absorbée totale en ce
même point, due à l’ensemble des particules. L’expression (3.10) et l’équivalent
de dose s’expriment alors comme (3.13).
H DQ
=
(3.13)
On notera que dans le cas des neutrons, il y a une similitude évidente entre
le profil du facteur de qualité moyen en fonction de l’énergie
n
( )
Q E sous une
épaisseur de 10 mm de tissu [18] et le facteur de pondération pour le rayonnement à la même énergie wR(En), aussi bien pour l’approche actuelle en histogramme (cf. tableau 3.1) que pour l’approche analytique proposée par la CIPR
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d’intérêt dans le tissu, dont la valeur est déterminée par le type et l’énergie des
particules chargées passant en ce point dans un petit élément de volume, par
un facteur tenant compte de la typologie de dépôt d’énergie et donc de la nocivité biologique du rayonnement à l’énergie considérée, donc à son EBR. Ce
facteur déjà brièvement mentionné est nommé « facteur de qualité » son symbole est Q. L’expression générique de l’équivalent de dose pour un rayonnement de nature et d’énergie unique est donnée par (3.10).
H = DQ
(3.10)
Son unité, par analogie aux grandeurs de protection, qu’elle permet
d’estimer, reste le sievert. Si le facteur de qualité Q est relativement proche du
facteur de pondération pour le rayonnement wR, il convient de noter une distinction importante : le premier est une fonction directe du transfert d’énergie
linéique L des particules chargées dans l’eau, alors que le second est directement lié à l’EBR mais indirectement lié à L. La relation numérique liant le
facteur de qualité Q(L) et le transfert linéique d’énergie des particules chargées
dans l’eau : L (ou TLE), spécifié par le rapport 33 [25] de l’ICRU, est décliné
en trois équations (3.11) en fonction du niveau d’importance du transfert linéique d’énergie du rayonnement à l’énergie considérée.
( )
( )
( )
1
(
10 keV/ m)
0,32
2,2 (10
100 keV/ m)
300
(
100 keV/ m)
Q L
L
Q L
L
L
Q L
L
L
=
<
μ
°
°
=
−
≤ ≤
μ
®
°
=
>
μ
° ¯
(3.11)
Lorsque le champ de rayonnement est mixte au point d’intérêt dans le tissu, que celui-ci est composé de plusieurs rayonnements mettant en mouvement
des particules chargées secondaires différentes à différentes énergies, ce qui est
précisément le cas pour les neutrons par exemple (i.e. neutrons diffusés, protons de recul, alpha), il y a lieu de calculer un « facteur de qualité moyen »
par intégration sur le spectre en TLE (ou L) de la dose absorbée au point
d’intérêt, comme proposé dans l’expression (3.12).
( )
1
d
L
L
Q
Q L D L
D
= ³
avec
d
d
L
D
D
L
§
·
= ¨
¸
©
¹
(3.12)
où DL = dD/dL) est la distribution de la dose absorbée dans le tissu, au point
d’intérêt, pour des particules chargées dont le TLE dans l’eau est compris
entre L et L + dL. La variable D est la valeur de la dose absorbée totale en ce
même point, due à l’ensemble des particules. L’expression (3.10) et l’équivalent
de dose s’expriment alors comme (3.13).
H DQ
=
(3.13)
On notera que dans le cas des neutrons, il y a une similitude évidente entre
le profil du facteur de qualité moyen en fonction de l’énergie
n
( )
Q E sous une
épaisseur de 10 mm de tissu [18] et le facteur de pondération pour le rayonnement à la même énergie wR(En), aussi bien pour l’approche actuelle en histogramme (cf. tableau 3.1) que pour l’approche analytique proposée par la CIPR