Der Dosisbegriff und die Dosiseinheiten „Röntgen“ und „rad“

Zusammenfassung

1. Die Christensche Definition der Röntgendosis („physikalische Dosis“) ist heute noch gültig; unter „absorbierter Energie“ ist zu verstehen die Energie, welche in dem betrachteten Volumen von Photo-, Compton- und Paarbildungselektronen abgegeben wird.

2. Die Unterscheidung von „Dosis“ und „absorbierter Dosis“ in den Empfehlungen der Internationalen Kommission für radiologische Einheiten kann zu Verwirrung Anlaß geben; was dort „absorbierte Dosis“ genannt wird, ist die in Punkt 1 erwähnte Christensche Dosis.

3. Es wird gezeigt, daß jede Dosismessung in Röntgen-Einheiten eine Energiemessung darstellt, was häufig nicht beachtet wird. Die Messung in r gibt die „absorbierte“ Dosis in Luft an, gemessen bei Elektronengleichgewicht; Multiplikation des Ergebnisses mit 0,84 liefert sofort die Dosis in rad-Einheiten.

4. Eine Dosismessung nach der Bragg - Grayschen Bedingung begegnet wegen der Polarisationskorrektion des Elektronenbremsvermögens oberhalb 1 MeV ernsten Schwierigkeiten. Es wird vorgeschlagen, in diesem Bereich den zur Messung dienenden Hohlraum statt mit Luft mit einem gewebeähnlichen, strahlenempfindlichen festen oder flüssigen Meßstoff zu füllen.

5. Die Einführung des rad als universelle Dosiseinheit bedeutet in systematischer Hinsicht einen wesentlichen Fortschritt, bringt aber zur Zeit keine Erweiterung der Röntgendosimetrie in methodischer Hinsicht. Um die Möglichkeiten einer Dosismessung in rad voll auszuschöpfen, wäre es notwendig, als Standardstoff einen festen oder flüssigen Stoff mit einer gewebeähnlichen Zusammensetzung (z. B. Wasser) einzuführen und die sich darin vollziehende Strahlungswirkung als Basis für die Realisierung der rad-Einheit zu benützen.

Summary

1. Christen's definition of the X-ray dose (“physical dose”) still holds true today; “absorbed energy” should be used to mean the energy released in the particular volume by photo-, Compton — and pair electrons.

2. The distinction between “dose” and “absorbed dose” in the Recommendations of the International Commission for Radiological Units may cause some confusion; what is called therein “absorbed dose”, is Christen's dose mentioned under 1.

3. It is shown that every dose measurement in r-units is a measurement of energy, a point often ignored. The measurement in r indicates the dose absorbed in air, measured under electron equilibrium conditions. Multiplication of the results by 0.84 produces the dose in rad-units.

4. A dose measurement in agreement with the Bragg-Gray condition meets serious difficulties above 1 MeV because of the correction for polarisation of the electron stopping power. For this energy range it is suggested to fill the cavity used for the measurement with a radiation-sensitive tissue-like solid or liquid measuring substance instead of air.

5. The introduction of the rad as universal dose-unit constitutes a significant progress as regards a more systematic approach but does not enlarge the methods of roentgen dosimetry. In order to exhaust the potentialities of a dose measurement in rads, a solid or liquid substance of a tissue-like composition (e. g. water) would have to be used as standard substance and the radiation effects occurring therein to form the basis for the realisation of the rad-unit.

Résumé

1. La définition de Christen de la dose röntgen («dose physique») est encore valable aujourd'hui; on appelle «énergie absorbée», l'énergie qui est dépensée dans un volume déterminé pour la formation de photo-électrons, d'électrons Compton et d'électrons couplés.

2. La différence entre «dose» et «dose absorbée», comme elle est recommandée par la commission internationale des unités radiologiques, peut induire en erreurs; ce qui est appelé «dose absorbée» correspond à la dose de la définition de Christen (§1).

3. L'auteur montre que chaque mesure de dose en unités röntgen représente une mesure d'énergie, ce qui n'est souvent pas pris en considération. La mesure en r donne la valeur de la dose absorbée dans l'air et déterminée à l'équilibre électronique. La multiplication du résultat par 0,48 représente la dose exprimée en rad. éléments.

4. Les dosages effectués selon les données de Bragg-Gray sont très difficiles au dessus du MeV en raison de la correction de polarisation du pouvoir de freinage des électrons. L'auteur propose au dessus de MeV de remplacer l'air de la chambre de mesure par une substance solide ou liquide, sensible aux rayons, et présentant des analogies avec un tissu organique.

5. L'introduction du rad. comme unité de dose universelle représente au point de vue systématique un progrès important, elle n'apporte toutefois aucun développement de la dosimétrie radiologique au point de vue méthode. Pour épuiser toutes les possibilités d'un dosage en rad., il serait nécessaire d'utiliser une substance standard, solide ou liquide, présentant une composition proche de celle d'un tissu (par exemple l'eau) et de l'employer comme base de la réalisation de l'unité rad. en déterminant l'action des rayons qui s'y exerce.

Resumen

1. La definición de Christen de la dosis Roentgen (“dosis física”) sigue teniendo aún valor; bajo “energía absorbida” se entiende aquella energía emitida, en un volumnen dado de foto-, Compton-y electrones pares.

2. La diferenciacion de “dosis” y de “dosis absorbidas” de acuerdo a las recomendaciones de la Comision Internacional de Unidades Radiologicas puede inducir a error; lo que alli se entiende por “dosis absorbida” corresponde a la dosis de Christen.

3. Se demuestra que toda medición en unidades Roentgen representa una medida de energía, lo que frecuentemente no se tiene en cuenta. La medida en r indica la “dosis absorbida” en el aire, medida en equilibrio de electrones; la multiplicación del resultado por 0,48 sumistra el valor de la dosis en unidades en rad.

4. Por encima de 1 MeV la determinación de la dosis según Bragg-Gray tropieza con serias dificultades a causa de la corrección de polarización de la propiedad del frenamiento de los electrones. Se propone llenar el espacio lleno de aire que se utiliza para la medición con una materia sólida o líquida radiosensible y parecida al tejido.

5. La adopción de la unidad rad como unidad de dosificación universal significa, desde el punto de vista sistemático, un progreso esencial aunque, por el momento, no implica una ampliación de la dosimetría radiológica desde el punto de vista metodológico. Para poder explotar en todas sus posibilidades las ventajas de una dosimetría en unidades rad sería necesario adoptar como materia standard una substancia líquida o sólida de composición semejante al tejido (por ejemplo agua) utilizando la acción radiante que se desarrollaría para utilizarse como base de la unidad rad.