Physique pour la médecine

...la théorie!

Radioprotection

Chapitre III: Dosimétrie.

III.B. Dosimètres.

 

Les dosimètres ne sont somme toute qu'une variété de détecteurs de particules. On trouvera donc au chapitre II (ou en radiologie pour ce qui est du film photographique) les grands principes de base de leur fonctionnement. Le présent chapitre explique comment ces principes sont mis en œuvre pour aboutir à des outils portables, simples à l'usage et bien adaptés à la mesure des grandeurs dosimétriques définies au chapitre précédent.

A l'exception du dosimètre opérationnel, qui peut fournir de l'information en permanence et en temps réel, les dosimètres sont remis à l'utilisateur pour une période plus ou moins longue selon l'importance de l'exposition encourue. En fin de période ils sont récoltés par le service de radioprotection qui effectue les mesures de dose et informe du résultat les personnes concernées.

 

 1)Film dosimétrique.

 

L'usage du film photographique pour l'observation des rayonnements ionisants remonte… à leur découverte par Röntgen à la fin du XIXème siècle! On trouvera au chapitre V.A du sujet "radiologie conventionnelle" les caractéristiques de base de ce support.

Ces dosimètres de ce type sont faits d'un film de quelques centimètres-carrés enfermé dans un boîtier léger de plastique qui se porte à la pochette ou à la ceinture. Si l'utilisateur se voit exposé à du rayonnement, le film est peu à peu impressionné, de sorte que le noircissement final est une bonne mesure de l'intégrale de dose sur la période. Après développement, la lecture peut se faire classiquement de deux façons différentes. Première possibilité: Le service de radioprotection possède une collection de standards, à savoir des films qui se sont vus imposé différentes doses connues. Le dosimètre à mesurer est comparé avec ces différents standards et se voit attribué comme dose reçue celle qui correspond au standard dont le noircissement est le plus proche.

 

 Radioprot IIIB 1

 

Une autre possibilité est la lecture au moyen d'un densitomètre. Dans ce type d'appareils, le film se voit placé entre une lampe qui lui envoie une intensité bien définie I0, et un détecteur qui mesure l'intensité transmise I. Le rapport I0/I donne l'opacité.

 

 Radioprot IIIB 2

 

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Radioprotection

Chapitre III: Dosimétrie.

III.A. Grandeurs dosimétriques.

    

La dosimétrie est la discipline qui s'attache à mesurer les effets des rayonnements dans la matière, en particulier dans les tissus biologiques. De nombreuses grandeurs ont été définies dans ce but, dont les principales sont reprises ci-dessous. Etant donné que les dégâts causés au niveau moléculaire par les particules sont liés à leur pouvoir ionisant, direct ou indirect (Ch.I), et que chaque ionisation demande de l'énergie, ce chapitre fait la part belle à des nombres de paires d'ions, des énergies perdues par des faisceaux ou déposées dans la matière, quantités soit mesurées en absolu dans un volume donné soit rapportées à des surfaces ou à des temps.

 

1)Fluence et flux.

 

Lorsqu'un faisceau traverse une surface dS, supposée petite, qui lui est perpendiculaire, la fluence radiative de ce faisceau est le nombre de particules incidentes dN divisé par dS. La formule peut s'appliquer à un nombre de photons aussi bien qu'à un nombre de particules chargées.

 

 Radioprot IIIA 3

 

 

 Radioprot IIIA 12

 

Pour une surface macroscopique, il s'agit de prendre la moyenne de l'expression ci-dessus:

 

 Radioprot IIIA 4

 

Le cas particulier où le faisceau est homogène sur toute la surface donne simplement Φ=N/S.

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