2) мощностью дозы
3) плотностью потока
4) поглощенной дозой
Флюенс частиц — физическая величина, характеризующая количество частиц ионизирующего излучения, приходящихся на единицу площади. Он обозначается символом Φ и определяется как отношение числа частиц dN к площади поперечного сечения элементарной сферы da: Φ = dN/da. В Международной системе единиц флюенс измеряется в м−2.
Флюенс описывает суммарное прохождение частиц через рассматриваемую область и сам по себе не учитывает длительность облучения или величину переданной энергии. Временной характеристикой является мощность флюенса, или плотность потока частиц, равная dΦ/dt и измеряемая в м−2·с−1. Поэтому понятия мощности дозы и поглощённой дозы не подходят: они характеризуют энергию, переданную веществу, а не непосредственно число частиц.
В радиотерапии флюенс связан с интенсивностью пучка и пространственным распределением частиц. Изменение флюенса с помощью многолепесткового коллиматора лежит в основе модулированной по интенсивности лучевой терапии: различным участкам поля задаётся неодинаковое число частиц, что позволяет сформировать требуемое дозовое распределение в опухоли и снизить нагрузку на критические органы.
| Физическая величина | Что характеризует | Основное определение | Единица СИ |
|---|---|---|---|
| Флюенс частиц | Суммарное число частиц на единицу площади | Φ = dN/da | м−2 |
| Мощность флюенса | Скорость изменения флюенса во времени | dΦ/dt | м−2·с−1 |
| Энергетический флюенс | Суммарную энергию частиц на единицу площади | Ψ = dR/da, где dR — энергия частиц | Дж·м−2 |
| Поглощённая доза | Энергию, переданную единице массы вещества | D = dε/dm | грей, Гр = Дж·кг−1 |
| Мощность поглощённой дозы | Скорость накопления поглощённой дозы | dD/dt | Гр·с−1 |
| Керма | Начальную кинетическую энергию заряженных частиц, высвобождённых косвенно ионизирующим излучением | K = dEtr/dm | грей, Гр |
Флюенс относится к характеристикам радиационного поля, тогда как поглощённая доза является характеристикой взаимодействия излучения с веществом. Одинаковый флюенс частиц разных энергий или типов не обязательно создаёт одинаковую дозу, поскольку передача энергии зависит от спектра излучения и свойств облучаемой среды. В клинической дозиметрии флюенс используется при моделировании пучка и расчёте распределения дозы. Его следует отличать от мощности флюенса, содержащей дополнительную временную характеристику.