2) газоразрядные счетчики
3) твердотельные детекторы с применением поправочных коэффициентов (+)
4) ионизационные камеры
Для относительной дозиметрии малых полей, включая определение факторов выхода, предпочтительны твердотельные детекторы с применением детектор-специфических поправочных коэффициентов. К малым относят поля, в которых нарушается латеральное электронное равновесие и размер поля сопоставим с размером чувствительного объёма детектора. В таких условиях измеряемый сигнал может отличаться от истинной дозы из-за объемного усреднения, зависимости чувствительности от энергии и спектрального состава излучения, а также возмущения дозового распределения самим детектором.
Твердотельные диоды, алмазные детекторы и другие компактные детекторы обладают малым чувствительным объёмом и высоким пространственным разрешением, поэтому лучше подходят для измерений в узких пучках, чем стандартные ионизационные камеры. Однако их показания не являются автоматически эквивалентными дозе в воде. Поправочный коэффициент kdet учитывает различия между откликом конкретного детектора и дозой в воде в клиническом малом поле; его значение зависит от типа детектора, энергии, размера поля и геометрии измерения. Поэтому использование твердотельного детектора без поправок может привести к систематической ошибке фактора выхода.
| Тип детектора | Преимущество в малом поле | Основное ограничение | Подход к применению |
|---|---|---|---|
| Полупроводниковый диод | Малый чувствительный объём, высокая чувствительность и хорошее пространственное разрешение | Энергетическая зависимость отклика, различия между детекторами, возможная зависимость от направления пучка | Использование с опубликованными или экспериментально определёнными поправочными коэффициентами |
| Алмазный детектор | Близкий к тканеэквивалентному отклик и малый размер чувствительной области | Зависимость сигнала от режима предварительного облучения и особенностей конкретной конструкции | Подходит для относительной дозиметрии после учета коэффициента коррекции |
| Ионизационная камера стандартного объёма | Хорошая стабильность и прослеживаемость измерений | Объёмное усреднение и существенное возмущение дозы в поле, сопоставимом с размером камеры | Для очень малых полей обычно непригодна; возможны специальные микрокамеры с соответствующими поправками |
| Газоразрядный счётчик | Высокая чувствительность к отдельным событиям ионизации | Непропорциональный режим работы, мёртвое время и нестабильность количественной связи сигнала с дозой | Не является стандартным выбором для определения факторов выхода |
| Радиохромная плёнка | Очень высокое пространственное разрешение и двумерная регистрация распределения дозы | Зависимость от сканирования, ориентации, условий обработки и калибровки | Полезна для верификации распределений, но требует отдельной калибровки и не всегда удобна для рутинного измерения факторов выхода |
| Сцинтилляционный детектор | Малый чувствительный объём и низкое возмущение поля при корректной конструкции | Зависимость от световода, черенковского излучения и спектральных особенностей системы регистрации | Применяется при учёте систематических поправок и характеристик конкретной измерительной системы |
Фактор выхода определяют как отношение дозы или скорректированного показания в клиническом малом поле к соответствующему значению в референтном поле при одинаковых условиях измерения. В международной практике для этого используют формализм детекторных поправок, например коэффициент kQclin,Qmsrfclin,fmsr, который связывает отклик детектора с дозой в воде. Выбор детектора должен учитывать размер чувствительного объёма, материал, энергетическую зависимость и наличие валидированных коэффициентов. Таким образом, ключевым является не только применение компактного твердотельного детектора, но и обязательная коррекция его отклика для конкретных условий малого поля.