Teoría de la cavidad de Bragg-Gray

La teoría de la cavidad de Bragg-Gray relaciona la dosis de radiación en un volumen de material de la cavidad con la dosis que existiría en un medio circundante en ausencia del volumen de la cavidad. Fue desarrollado en 1936 por los científicos británicos Louis Harold Gray , William Henry Bragg y William Lawrence Bragg . ${\displaystyle g}$ ${\displaystyle m}$

La mayoría de las veces, se supone que el material es un gas; sin embargo, la teoría de la cavidad de Bragg-Gray se aplica a cualquier volumen de cavidad (gas, líquido o sólido) que cumpla con las siguientes condiciones de Bragg-Gray. ${\displaystyle g}$

1. Las dimensiones de la cavidad que contiene son pequeñas con respecto al rango de partículas cargadas que chocan con la cavidad, de modo que la cavidad no perturbe el campo de partículas cargadas. Es decir, la cavidad no cambia el número, la energía o la dirección de las partículas cargadas que existirían en ausencia de la cavidad. ${\displaystyle g}$ ${\displaystyle m}$
2. La dosis absorbida en la cavidad que la contiene se deposita íntegramente mediante partículas cargadas que la atraviesan. ${\displaystyle g}$

Cuando se cumplen las condiciones de Bragg-Gray, entonces

${\displaystyle D_{m}=D_{g}\cdot {\bar {{\Bigl (}{\frac {S}{\rho }}{\Bigr )}}}_{g}^{m}}$,

dónde

${\displaystyle D_{m}}$es la dosis al material (unidad SI gris ) ${\displaystyle m}$

${\displaystyle D_{g}}$es la dosis al material de la cavidad (unidad SI gris ) ${\displaystyle g}$

${\displaystyle {\bar {{\Bigl (}{\frac {S}{\rho }}{\Bigr )}}}_{g}^{m}}$es la relación entre los poderes de frenado electrónicos de masa (también conocidos como poderes de frenado de colisiones masivas) y promediados sobre la fluencia de partículas cargadas que cruzan la cavidad. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle g}$

En una cámara de ionización, la dosis al material (normalmente un gas) es ${\displaystyle g}$

${\displaystyle D_{g}={\frac {Q}{m_{g}}}\cdot {\bar {{\Bigl (}{\frac {W}{e}}{\Bigr )}}}_{g}}$

dónde

${\displaystyle Q}$es la ionización por unidad de volumen producida en el (unidad SI Coulomb ) ${\displaystyle g}$

${\displaystyle m_{g}}$es la masa del gas (unidad SI kg )

${\displaystyle {\bar {{\Bigl (}{\frac {W}{e}}{\Bigr )}}}_{g}}$es la energía media necesaria para producir un par iónico dividida por la carga de un electrón (unidades SI julios / culombio ) ${\displaystyle g}$

Ver también

• Radiación ionizante
• Cámara de ionización

Fuentes

1. Khan, FM (2003). La física de la radioterapia (3ª ed.). Lippincott Williams & Wilkins: Filadelfia. ISBN  978-0-7817-3065-5 .
2. Gris , Louis Harold (1936). "Un método de ionización para la medición absoluta de la energía de los rayos γ {\ Displaystyle \ gamma}". Actas de la Royal Society A. 156 : 578–596. doi : 10.1098/rspa.1936.0169 . Consultado el 20 de febrero de 2023 .
3. Attix, FH (1986). Introducción a la física radiológica y la dosimetría de la radiación, Wiley-Interscience: Nueva York. ISBN 0-471-01146-0 . 
4. Ma, Chang-ming; Nahúm, AE (1991). "Teoría de Bragg-Gray y dosimetría de cámara de iones para haces de fotones". Física en Medicina y Biología . 36 (4): 13–428. doi : 10.1088/0031-9155/36/4/001 . Consultado el 20 de febrero de 2023 .