2) 0,66
3) 0,41 (+)
4) 0,8
Золото-198 (198Au) распадается β−-путём в возбуждённое состояние ртути-198 (198Hg), после чего ядро переходит в основное состояние с испусканием γ-кванта энергией около 411,8 кэВ. Эта γ-линия имеет наибольшую интенсивность в спектре распада, поэтому при расчёте средней энергии фотонов с учётом выхода излучения получают величину, близкую к 0,41 МэВ. В учебных и дозиметрических расчётах значение округляют до 0,41 МэВ.
Важно отличать энергию фотонов от характеристик β-излучения: максимальная и средняя энергии β-частиц при распаде 198Au имеют другие значения и не используются для ответа на данный вопрос. Вариант 0,66 МэВ соответствует преимущественно γ-излучению цезия-137 с энергией 661,7 кэВ, а значение около 0,38 МэВ характерно для усреднённого спектра иридия-192. Следовательно, для золота-198 правильным является значение 0,41 МэВ.
| Радионуклид | Основной тип распада | Характеристика фотонного спектра | Ориентировочная энергия фотонов | Практическое значение |
|---|---|---|---|---|
| 198Au | β−-распад в 198Hg | Доминирующая γ-линия 411,8 кэВ; выход около 96% | ≈0,41 МэВ | Используется как характеристика фотонного компонента распада; требует учёта одновременно испускаемого β-излучения |
| 192Ir | Преимущественно β−-распад | Многочисленные γ-линии в широком диапазоне энергий | В среднем ≈0,38 МэВ | Типичный источник высокой мощности дозы в брахитерапии |
| 137Cs | β−-распад с образованием метастабильного 137mBa | Доминирующая γ-линия 661,7 кэВ | ≈0,66 МэВ | Эталонный источник для калибровки дозиметрической аппаратуры |
| 60Co | β−-распад | Две основные γ-линии: 1,173 и 1,333 МэВ | Средняя энергия одного фотона ≈1,25 МэВ | Источник высокоэнергетического γ-излучения в радиотерапии и метрологии |
| 125I | Электронный захват | Низкоэнергетические γ- и рентгеновские кванты | Обычно около 0,028 МэВ | Источник низкоэнергетического излучения для имплантационной брахитерапии |
| β-частицы при распаде 198Au | Непрерывный β-спектр | Энергия распределена от нуля до конечной энергии β-спектра | Не равна 0,41 МэВ | Не должна подменять энергию дискретной γ-линии при интерпретации вопроса |
Значение 0,41 МэВ определяется ядерной схемой распада 198Au и преобладанием γ-кванта с энергией 411,8 кэВ. Для оценки радиационной нагрузки дополнительно учитывают β-излучение, период полураспада около 2,7 суток и геометрию источника. В клинической медицинской физике энергия фотонов влияет на глубину проникновения, распределение дозы и требования к экранированию. Поэтому знание спектральных характеристик радионуклида необходимо для корректной дозиметрии и радиационной защиты.