2) флюенс заряженных Ф(T0) частиц с энергией T0 в некоторой точке для полости больше флюенса частиц для окружающего вещества
3) флюенс заряженных Ф(T0) частиц с энергией T0 в некоторой точке для полости меньше флюенса частиц для окружающего вещества
4) не делается предположений касательно флюенса заряженных частиц
Теория полости Брэгга–Грея описывает связь между поглощённой дозой в малой чувствительной полости дозиметра и дозой в окружающей среде. Основное условие состоит в том, что размеры полости значительно меньше пробега вторичных заряженных частиц, поэтому её введение не изменяет сформировавшееся поле частиц. Следовательно, энергетическое распределение флюенса заряженных частиц в полости принимается таким же, как в соответствующей точке окружающего вещества.
Предполагается также, что энергия в полости передаётся преимущественно заряженными частицами, возникшими вне неё и пересекающими её объём: частицы не должны начинать или завершать свой пробег внутри полости. При одинаковом флюенсе различие поглощённых доз в веществе полости и окружающей среде определяется различием их массовых тормозных способностей. Поэтому дозу в среде получают из измеренной дозы в полости с использованием усреднённого отношения массовых столкновительных тормозных способностей среды и материала полости.
Это положение лежит в основе дозиметрии с ионизационными камерами: газовая полость служит чувствительным объёмом, а измеренный электрический заряд характеризует энергию, переданную газу. Корректность преобразования результата в дозу воды или ткани зависит от выполнения условия малой полости и отсутствия существенного возмущения электронного спектра детектором.
| Критерий | Теория Брэгга–Грея | Практическое значение |
|---|---|---|
| Размер полости | Мал по сравнению с пробегом заряженных частиц | Полость не должна заметно изменять поле вторичных электронов |
| Флюенс частиц | В полости равен флюенсу в окружающей среде | Обеспечивает перенос дозиметрической информации от полости к среде |
| Происхождение частиц | Заряженные частицы образуются преимущественно вне полости | Энергия поступает в чувствительный объём с пересекающими его частицами |
| Остановка частиц | Частицы не должны полностью останавливаться внутри полости | Потери энергии рассматриваются как часть их непрерывного торможения |
| Коэффициент пересчёта | Отношение массовых столкновительных тормозных способностей | Позволяет преобразовать дозу в газе в дозу окружающего вещества |
| Типичный детектор | Ионизационная камера с малой газовой полостью | Используется для референсной дозиметрии фотонных и электронных пучков |
| Ограничение модели | Не учитывает полностью вклад короткопробежных вторичных электронов | Для более точных расчётов применяют расширенную теорию Спенсера–Аттикса |
Равенство флюенса является идеализированным условием, а не прямым следствием одинакового состава материалов. В реальных ионизационных камерах стенка, электрод и конечный объём полости могут возмущать распределение частиц, поэтому вводятся поправочные коэффициенты. Для малых полостей теория Брэгга–Грея остаётся фундаментальной моделью перехода от показаний детектора к поглощённой дозе в среде. Теория Спенсера–Аттикса уточняет этот подход, учитывая образование и перенос вторичных электронов выше заданной пороговой энергии.