где ٥_?(£о) —поглощенная доза в данной точке, обусловленная фо­тонным излучением, сформированным в фантоме исходным полем моноэнергетических нейтронов с энергией £₀, а к(Е_п)—коэффи­циент качества нейтронов с энергией Е_п. Поясним еще раз, что в формулах (П2.8) и (П2.9) энергия Е_п относится к реально дейст­вующему спектру нейтронов в той точке фантома, для которой мы определяем заданные дозиметрические величины, а £₀— энер­гия моноэнергетических нейтронов исходного невозмущенного по­ля, в котором находится фантом.

Отношение эквивалентной дозы в той точке фантома, в которой эта доза принимает максимальное значение Н_т(Ео), к поглощен­ной дозе в этой же точке ٥(£о) определяет эффективный коэф­фициент качества к₃ф(Е₀):

٦Ф (£٥) =Н_т (£٠£) ٥/ (٠), (П2.10)

где Н_т(Ео) находится по формуле (П2.9) для соответствующей точки фантома.

Определенный таким образом эффективный коэффициент каче­ства может быть также вычислен непосредственно из ЛПЭ-спек- тра, измеренного в точке максимального значения эквивалентной дозы.

На рис. 103 кривая 2 показывает зависимость эффективного ко­эффициента качества для цилиндрического тканеэквивалентного фантома от энергии моноэнергетичесих нейтронов исходного ра­диационного поля.

4. Концепция универсальной дозы

Относительная биологическая эффективность может быть опре­делена однозначно через измеряемые физические величины лишь в конкретных условиях радиобиологического эксперимента для оп­ределенного вида биологического объекта и заданного радиацион­но-индуцированного эффекта (см. § 11). Связано это с тем, что в общем случае ОБЭ зависит как от физических, так и от биологи­ческих факторов. Тарнер и Холистер (США) сделали попытку вы­делить отдельно физическую составляющую, представив ОБЭ в виде произведения двух величин:

/?=£_ф£_б, (П2.11)

где Я— ОБЭ; £ф и £٥— коэффициенты, зависящие только от фи­зических или только от биологических факторов соответственно.

Они ввели новую величину с٥, характеризующую взаимодейст­вие излучения с веществом, которую назвали универсальной радиа­ционной дозой:

(٥=£ф٥, (П2.12)

где ٥ — доза излучения в обычном ее понимании. Величина £ф определяется физическими характеристиками излучения и режи­мом облучения.

376

Так как со — чисто физическая величина, принципиально она может быть измерена физическими методами. Это открывает за­манчивую перспективу разработки методик и создания аппаратуры для измерения универсальной дозы, которая более адекватно ха­рактеризует воздействие излучения на облучаемый объект, чем по­глощенная доза. .

Из приведенных формул получается следующая связь между эквивалентной дозой и универсальной дозой:

Н=Р^. (П2.13)

Согласно формуле (П2.13) одной и той же эквивалентной дозе соответствует одинаковое значение величины со, если биологические факторы не изменяются (۶_б=соп51.).

Специальные исследования привели авторов к следующему вы­ражению универсальной дозы через физические величины:

<٥=а1٤>+’а2ЛР, (П2.14)

где ٥ — энергия, поглощенная единицей массы вещества, т. е. по­глощенная доза; ДР — количество движения, переданное той же единице массы (поглощенный импульс).

Постоянные коэффициенты щ и с،2 подбирают так, что универ­сальная доза со= 1 при единичной эквивалентной дозе для неизмен­ного биологического фактора Рб независимо от параметров поля излучения (вида излучения, энергетического спектра, качества из٣ лучения).

Таким образом, измерение универсальной дозы сводится к из­мерению комбинации физических величин ٥ и ДР, однако вопрос о практическом ее применении остается открытым, так как неиз­вестен способ измерения поглощенного импульса.

Развивая эти идеи, автор настоящего учебника показал, что © можно выразить через другую комбинацию физических величин, а именно через ٥ и ЛПЭ:

® = ؛у)-|٦٦٠٢, (П2.15)

где Ь — ЛПЭ для данного вида излучения. Коэффициенты 01 и 82 подбирают из тех же условий, что и коэффициенты а] и аг٠

Поглощенная доза определяется однозначно плотностью пото­ка ф_е формирующих ее заряженных частиц и их значением ЛПЭ:

٥=ф_еЛ. (П2.16)

Подставив формулу (П2.16) в (П2.15), получим новое выра­жение для ©:

(٠ = ٥ + М/؟;), (П2.17)

т. е. радиационная доза, выраженная в единицах <٥, определяется комбинацией измеримых физических величин — плотностью потока заряженных частиц и их поглощенной энергией.

Универсальная доза инвариантна к качеству излучения в той же мере, как и эквивалентная доза. В отличие, однако, от эквивалент­

377