Prin foton radiație AI includ substanțe radioactive, și caracteristica de frânare a radiației generate de diferitele acceleratoare. Lpi foton radiație cea mai mică (1-2 perechi de ioni per 1 cm3 de aer), care determină puterea ridicată de penetrare (în lungimea căii de aer este de câteva sute de metri).
-radiații emise în timpul dezintegrării radioactive. Nucleul de tranziție de la excitat la starea de sol însoțită de emisia de raze cu energii de la 10 keV până la 5 MeV. Principalele surse de radiații terapeutice sunt -apparaty (arme).
radiație X-ray bremsstrahlung se datorează accelerare și decelerare bruscă a electronilor în sistemele de vid și diferite acceleratori se diferențiază de energie cu raze X de fotoni mai mare (una la zeci de MeV).
La trecerea printr-un material de flux de fotoni este atenuarea sa prin următoarele procese de interacțiune (tipul de interacțiune fotonilor cu atomii materialului depinde de energia fotonilor):
Clasică (coerentă sau Thomson scattering) - pentru fotoni cu o energie de 10 keV până la 50-100. Frecvența relativă a acestui efect este mic. Există o interacțiune care nu joacă un rol important, ca fotonul incidentul, care se confruntă cu electronul este deviat, iar energia nu se schimba.
absorbție fotoelectrică (efect fotoelectric) - la energii relativ joase - de la 50 la 300 keV (joacă un rol semnificativ în raze X). Fotonul incident, bate un electron orbital de atomul însuși este absorbit și un electron, ușor schimbând direcția depărtează. Acest electron se numește fotoelectronic zburat departe. Astfel, energia fotonica este cheltuită pentru funcția de lucru de electroni și dându-i energie cinetică.
efectul Compton (împrăștiere incoerente) - are loc atunci când o energie fotonica de 120 keV până la 20 MeV (adică aproape toată gama de radioterapie ..). Fotonul incident, bate un electron din învelișul exterior al unui atom, dându-i o bucată de energie și își schimbă direcția. Electronul emis de un atom la un anumit unghi, iar noul cuantum este diferit de nu numai direcția inițială, diferită de deplasare, dar energia asemenea, mai mici. Cuantumul mediu rezultat va ionizat în mod indirect, și electronul - dreapta.
Procesul de formare a perechi electron-pozitron - energia fotonică trebuie sa fie mai mare de 1,02 MeV (de două ori energia de repaus de electroni). Cu acest mecanism trebuie să fie luate în considerare atunci când este iradiat bremsstrahlung fasciculului pacient de energie mare, adică. E. La acceleratoare liniare de energie înaltă. In apropierea atomic foton incident de nucleu este accelerat și dispare, transformarea într-un electron și un pozitron. Pozitroni combină rapid cu ciocnindu proces de electroni și anihilarea are loc (distrugere reciprocă garantată), și în loc de a avea doi fotoni, energia din care fiecare este jumătate din energia fotonului original. Astfel, energia fotonilor primar este transformată în energie cinetică a electronilor și energia radiației anihilare.
Fotonuclear absorbție - cuante de energie trebuie să fie mai mare de 2,5 MeV. Foton este absorbit de nucleul unui atom, provocând nucleul într-o stare excitată și poate dona fie electroni, sau se destrame. Astfel, neutroni obținute.
Ca urmare a proceselor de mai sus de interacțiune a radiației fotonilor cu materia apare foton secundar și radiație corpusculară (electroni și pozitroni). Capacitatea ionizarea particulelor semnificativ mai mare decât radiația fotonică.
Atenuarea spațială a fasciculului de fotoni este exponențială (invers pătratică): intensitatea radiației este invers proporțională cu pătratul distanței de la sursa de radiație.
Radiații în domeniul energiilor de la 200 keV până la 15 MeV găsite utilizarea cea mai raspandita in tratamentul afectiunilor maligne. Cea mai mare capacitate de penetrare permite transferul de tumori profunde de energie. Acest lucru reduce dramatic expunerea la radiații la țesutul pielii și subcutanat, ceea ce permite să aducă doza dorită la locul leziunii, fără deteriorare la radiații aceste părți ale corpului (față de moale cu raze X). Cu creșterea energiei fotonice mai mare de 15 MeV creste riscul de deteriorare radiatii a tesutului aval a fasciculului.