Введенные в этом параграфе характеристики поля излучения – флюенс частиц, плотность потока частиц и интенсивность излучения – положительные скалярные величины. Как эти величины даны здесь, они являются интегральными характеристиками поля и не дают представления об энергетическом и угловом распределениях излучения. Более детально поле излучения можно описать дифференциальными характеристиками.
Гаммам постоянная. Мощность дозы гамма излучения единичной активности можно всегда определить, если известна гамма постоянная, характеризующая данный радионуклид. Гамма постоянная рассчитывается по экспозиционной дозе. Различают дифференциальную и полную гамма постоянные.
Дифференциальная гамма постоянная (Гi) относится к определению моноэнергетической линии гамма-спектра радионуклида.
Полная гамма постоянная (или гамма постоянная) Г данного радионуклида численно равна мощности Дэкс(Р/ч), созданной фотонами всех спектральных линий точечного изотропного источника активностью в 1 мКи на расстоянии 1 см без начальной фильтрации Р·см2 / ч·мКи. Гамма постоянные радионуклидов определенные расчетным путем приведены в приложении .
В соответствии с определением
Г = ), или Г = Р.экс , ( )
где Г - гамма постоянная ; ;Рэкс – мощность экспозиционной дозы;
R – расстояние, см; А – активность, мКи.
Если известна активность А (Бк), точечного изотропного радионуклидного источника, то мощность поглощенной дозы в воздухе Д (аГр/с), на расстоянии R1 (м), от него можно рассчитать по формуле:
Д = A Гси / R2. ( ).
Для перехода от мощности поглощенной дозы в воздухе Д, (аГр/с), рассчитанной по формуле ( ), к мощности эквивалентной дозы Н (аЗв/с), для гамма-излучения можно использовать следующее соотношение:
(µтк)m / (µВ)m,
где (µтк)m ,(µВ)m – массовые коэффициенты поглощения энергии фотонов в ткани и воздухе соответственно.
Для энергии фотонов Е = 0,08–10 МэВ отношение (µтк)m / (µВ)m = 1,09±0,2. Тогда Н = 1,09 Д = 1,09 А Гси / R2.
При необходимости расчетов экспозиционной дозы в единицах СИ можно определить подобно Гси, аГр·м2 / с·Бк, гамму постоянную по экспозиционной дозе в единицах СИ Гси аКл·м2 / кг·с Бк, при этом
Гси ( ) = 0,1939 Г ( ).
Керма постоянной Гσ , (Гр·м2 / с·Бк) называется отношение мощности воздушной кермы Гσ, создаваемой фотонами сэнергией больше заданного порогового значения σот точечного изотропно излучающего источника данного радионуклида, находящегося в вакууме, на расстоянии ℓ от источника, умноженной на квадрат этого расстояния, к активности А источника: