Teoría de la cavidad de Bragg-Gray

La teoría de cavidades de Bragg-Gray relaciona la dosis de radiación en un volumen de cavidad de material con la dosis que existiría en un medio circundante en ausencia de ese volumen. Fue desarrollada 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 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 la contiene son pequeñas con respecto al rango de partículas cargadas que inciden en ella, de modo que la cavidad no perturba el campo de partículas cargadas. Es decir, la cavidad no cambia el número, la energía ni 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 por las 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 del material (unidad SI Gray ) ${\displaystyle m}$

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

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

En una cámara de ionización, la dosis aplicada 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 la (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 de iones dividida por la carga de un electrón (unidades SI Julios / Coulomb ) ${\displaystyle g}$

Véase también

• Radiación ionizante
• Cámara de ionización

Fuentes

1. Khan, FM (2003). La física de la radioterapia (3.ª ed.). Lippincott Williams & Wilkins: Filadelfia. ISBN  978-0-7817-3065-5 .
2. Gray , 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; Nahum, 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 .