- МИКРОДОЗИМЕТРИЯ
- МИКРОДОЗИМЕТРИЯ
-
- исследование микроскопич. распределения поглощённой энергии при воздействии ионизирующего излучения на объект (живой или неживой природы) и установление связи между параметрами этого распределения и откликом объекта на его облучение (радиационно - индуцированный эффект). Наблюдаемый радиац. эффект - результат сложных физ., физ.-хим. и биохим. процессов, вызванных поглощением энергии в его чувст-вит. структурах. Так, в полупроводниковых приборах чувствит. структурой может быть область r - п-перехо-да, или гетероперехода, в живом организме - клетка, в клетке- ядро, мембрана, хромосомы, молекула ДНК и т. <п. В чувствит. областях возникают первичные "повреждения" (ионизация и возбуждение атомов и молекул, диссоциация молекул, выбивание атомов и ионов из узлов кристаллич. решётки и др.), дающие начало цепочкам превращений, к-рые в конечном счёте приводят к наблюдаемому макроскопич. эффекту. В этих условиях отклик на облучение должен определяться не столько поглощСнной дозой D, сколько распределением поглощённой энергии
по микрообъёмам для разных видов излучения. Осн. величиной в M. является т. н. уд. энергия Z, равная переданной энергии 
малому объёму вещества, отнесённой к массе т этого объёма: 
Акты передачи энергии внутри микрообъёма при попадании в него заряж. частицы являются случайными событиями. Вероятностный характер поглощения приводит к флуктуациям Z, к-рые тем значительнее, чем меньше объём (рис. а, б), меньше доза излучения и чем больше линейные потери энергии (ЛПЭ) ионизирующих частиц. Величину флуктуации можно проиллюстрировать на след, примерах: при дозе 10-2 Гр 
-излучения отклонение Z от ср. значения 
в объёме живой клетки 
При такой же дозе нейтронного излучения (значительно большие ЛПЭ) флуктуации таковы, что в 9 клетках из 10 Z =0, а в каждой 10-Й клетке может превышать 
в 10 раз; в объёме, занимаемом хромосомой (при той же дозе нейтронного излучения),
хромосомах из 1000, а в одной из них может превысить 
в 1000 раз.
Флуктуации уд. энергии существенны для объёмов с линейными размерами ~ 1 мкм.
Переданная в микрообъём энергия равна разности между суммарной кинетич. энергией всех ионизирующих частиц, попавших в данный микрообъём, и энергией частиц, покинувших его (в сумме с увеличением энергии внутри объёма за счёт ядерных реакций). Cp. энергия по микрообъёмам рассматривается как интегральная доза D в объёме:
Стохастич. аналог ЛПЭ - т. н. линейная энергия
где l - ср. длина хорды рассматриваемого микрообъёма (измеряется в КэВ*мкм -1). Распределение 
, соответствующее оп-редел. величине поглощённой дозы D, может быть записано в виде 
. Пусть, напр., гибель клеток при облучении наступает тогда, когда уд. энергия Z в чувствит. объёме клетки превосходит нек-рое критич. значение Z кр. При этом доля s клеток, выживших после облучения:
В реальном случае, когда вероятность выживания клетки при поглощённой в её чувствит. объёме уд. энергии описывается как
Ф-ция
может быть измерена или вычислена для разных микрообъёмов, а левые части соотношений найдены экспериментально.M. применяют как для выявления закономерностей биол. действия разл. ионизирующих излучений, так и для оптим. планирования облучения в медицине. Мик-родозиметрич. метод используют также для исследований радиац. повреждений в твердотельной электронике.
Лит.: Иванов В. И., Лысцов В. H., Основы микродозиметрии, M., 1979; Иванов В. И., Лысцов В. H., Губин А. Т., Справочное руководство по микродозикетрии, M., 1986; Микродозиметрия. Доклад 36 MKPE, пер. с англ., M., 1988. В. И. Иванов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
