2) 1,25 (+)
3) 6,0
4) 3,14
60Co распадается β−-путём с образованием возбуждённого ядра 60Ni. При переходе дочернего ядра в основное состояние испускается каскад из двух гамма-квантов с энергиями приблизительно 1,17 и 1,33 МэВ. Поскольку эти кванты испускаются практически с одинаковой вероятностью, их средняя энергия составляет около 1,25 МэВ.
Среднее значение рассчитывают как среднее арифметическое энергий основного гамма-каскада: (1,173 + 1,333) / 2 ≈ 1,25 МэВ. Именно эта характеристика используется при описании пучка терапевтической кобальтовой установки; она определяет проникающую способность излучения, глубинное распределение дозы и требования к радиационной защите. Поэтому правильным является вариант 2 — 1,25 МэВ.
Энергия фотонов 60Co существенно выше, чем у низкоэнергетических источников для внутритканевой терапии, но ниже типичных энергий тормозного излучения медицинских линейных ускорителей. Несмотря на дискретный спектр гамма-линий, в практических расчётах и учебных задачах используют их усреднённое значение.
| Источник или вид излучения | Основные фотоны | Средняя или номинальная энергия | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| 60Co | Гамма-кванты 1,173 и 1,333 МэВ | ≈ 1,25 МэВ | Телетерапия; хорошая проникающая способность, классический источник для кобальтовых аппаратов |
| 137Cs | Основная гамма-линия 0,662 МэВ | 0,662 МэВ | Более низкая энергия и меньшая глубинная проникающая способность по сравнению с 60Co |
| 192Ir | Многочисленные гамма-линии | В среднем около 0,38 МэВ | Высокодозная и низкодозная брахитерапия; компактный источник с относительно низкой средней энергией |
| 125I | Низкоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение | Около 0,028 МэВ | Имплантационная брахитерапия; быстрое ослабление дозы в тканях и выраженная локальность воздействия |
| Медицинский линейный ускоритель | Тормозное фотонное излучение | Номинально 4–25 МВ | Спектр непрерывный; выбор энергии позволяет изменять глубину максимума дозы и распределение облучения |
| Электронное излучение | Поток электронов, а не фотонов | Обычно 4–20 МэВ | Поверхностное и относительно неглубокое облучение с быстрым падением дозы за пределами пробега электронов |
Для 60Co важно отличать среднюю энергию фотонов от энергии β-частиц, сопровождающих распад. В радиотерапии клиническое действие определяется не только энергией, но и геометрией источника, размером поля, расстоянием до поверхности и глубинным дозовым распределением. Период полураспада 60Co составляет около 5,27 года, поэтому активность источника постепенно снижается и требует регулярной коррекции времени экспозиции. Совокупность этих характеристик объясняет историческое и практическое значение кобальтовых установок в дистанционной лучевой терапии.