2) низкоэнергетического рентгеновского излучения
3) фотонов высоких энергий
4) пучков электронов (+)
Эффект полярности — это изменение показаний ионизационной камеры при смене знака измерительного напряжения. В идеальной симметричной камере показания при положительной и отрицательной полярности совпадали бы, однако реальная конструкция электродов, кабеля и объёма камеры создаёт небольшую асимметрию сбора заряда. Для учёта этого явления применяют поправочный коэффициент полярности: kpol рассчитывают по измерениям при обеих полярностях, используя модули полученных показаний.
Наиболее выражен эффект при дозиметрии электронных пучков, особенно низкоэнергетических и при использовании плоскопараллельных камер. Электронный пучок имеет преимущественно направленное движение, а вторичные электроны обладают небольшим пробегом и интенсивно рассеиваются на стенках и электродах камеры. При изменении полярности меняются условия сбора ионов, вклад электронов, возникающих у электродов, и потери заряда вследствие рекомбинации и неполного сбора; поэтому показания при двух знаках напряжения могут различаться заметнее.
Для гамма-излучения кобальта-60 и высокоэнергетических фотонов эффект обычно невелик, поскольку измерительный сигнал формируется более пространственно усреднённым потоком вторичных электронов. Низкоэнергетическое рентгеновское излучение также способно вызывать заметную поляризационную зависимость в отдельных конструкциях камер, однако в типичной радиотерапевтической дозиметрии наиболее значимым фактором остаётся электронный пучок. Поэтому ответ связан с необходимостью обязательной проверки полярности при измерениях электронных полей.
| Условия измерения | Основной механизм | Ожидаемая выраженность эффекта | Практическая особенность |
|---|---|---|---|
| Низкоэнергетический электронный пучок | Короткий пробег вторичных электронов, сильное влияние стенок и электродов | Наиболее высокая | Особенно важна проверка камер плоскопараллельной конструкции |
| Высокоэнергетический электронный пучок | Направленная электронная флюенция и асимметричный сбор заряда | Умеренная или высокая, зависит от камеры | Коррекцию определяют непосредственно в используемых условиях |
| Гамма-излучение Co-60 | Косвенное образование заряда вторичными электронами с более усреднённым распределением | Обычно небольшая | Контроль проводят, но выраженная поляризационная зависимость нетипична |
| Высокоэнергетические фотонные пучки | Слабая зависимость распределения вторичных электронов от направления поля камеры | Как правило, небольшая | Чаще доминируют поправки на рекомбинацию, профиль и размер поля |
| Низкоэнергетическое рентгеновское излучение | Фотоэлектроны, возникающие вблизи электродов и стенок камеры | Переменная; может быть заметной | Зависит от материала электродов, толщины стенки и геометрии камеры |
| Определение поправки kpol | Сравнение показаний при положительной и отрицательной полярности | Оценивается количественно | Измерения выполняют при одинаковой геометрии, дозе и напряжении по модулю |
Поляризационная поправка не заменяет поправку на ионную рекомбинацию: это разные физические эффекты. Если различие показаний при смене полярности чрезмерно, проверяют стабильность камеры, кабеля, источника смещения и соответствие детектора измеряемому пучку. В рабочих протоколах используют полярность, принятую при калибровке, с учётом рассчитанного коэффициента. Наибольшая настороженность требуется при дозиметрии электронных пучков низкой энергии и поверхностных полей.