2) линейной передачей энергии (+)
3) кермой
4) радиоактивностью
Линейная передача энергии (ЛПЭ, LET) — это средняя энергия, передаваемая заряженной частицей веществу при прохождении единицы длины её траектории: L = dE/dl. Показатель отражает плотность пространственного распределения ионизации и возбуждения атомов; его обычно выражают в кэВ/мкм, а в системе СИ — в Дж/м. В радиационной гигиене различают неограниченную ЛПЭ и ограниченную ЛПЭ, при расчёте которой учитывают порог энергии для вторичных электронов, способных покинуть рассматриваемый объём.
Высокая ЛПЭ характерна для альфа-частиц, тяжёлых ионов и медленных заряженных частиц; она приводит к формированию плотных ионизационных кластеров, включая сложные повреждения ДНК. Поэтому при одинаковой поглощённой дозе высоко-ЛПЭ излучение обычно обладает большей относительной биологической эффективностью и вызывает более выраженное трудно репарируемое повреждение клеток. Линейная плотность ионизации описывает главным образом число образованных пар ионов на единицу пути, керма — энергию, переданную заряженным частицам в единице массы при взаимодействии косвенно ионизирующего излучения, а радиоактивность — самопроизвольное превращение нестабильных ядер.
| Показатель | Что характеризует | Основная единица | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Линейная передача энергии | Энергию, переданную веществу на единицу длины трека заряженной частицы | кэВ/мкм, Дж/м | Оценивает плотность ионизации и потенциальную биологическую эффективность излучения |
| Неограниченная ЛПЭ | Суммарную энергию, теряемую частицей на ионизационные и возбуждающие взаимодействия без ограничения по энергии вторичных электронов | кэВ/мкм | Используется как характеристика тормозной способности среды при столкновениях |
| Ограниченная ЛПЭ | Локальную передачу энергии с исключением вторичных электронов выше установленного порога Δ | кэВ/мкм | Ближе отражает энергию, остающуюся в малом объёме и формирующую локальное повреждение |
| Линейная плотность ионизации | Число пар ионов, образованных на единицу длины пробега | пар/м, пар/см | Описывает ионизационный выход, но не является прямой энергетической характеристикой |
| Керма | Сумму начальных кинетических энергий заряженных частиц, освобождённых незаряженным излучением, на единицу массы | Гр, Дж/кг | Применяется для характеристики передачи энергии фотонами и нейтронами в веществе |
| Поглощённая доза | Среднюю энергию, переданную веществу и поглощённую им, на единицу массы | Гр, Дж/кг | Определяет физическую дозовую нагрузку, но сама по себе не учитывает микроскопическую плотность ионизации |
| Радиоактивность | Самопроизвольный распад нестабильных атомных ядер | Бк, распад/с | Характеризует активность источника, а не энергию, переданную частицей на единицу пути |
ЛПЭ является микродозиметрическим параметром и не заменяет поглощённую или эквивалентную дозу. При оценке радиационного риска её рассматривают вместе с видом излучения, энергией частиц, дозой и радиочувствительностью ткани. Повышенная ЛПЭ обычно сопровождается снижением способности клеток репарировать повреждения и увеличением относительной биологической эффективности. Именно поэтому данный показатель важен при радиобиологическом обосновании лучевой терапии, оценке внутреннего облучения и нормировании радиационного воздействия.