Закон обратных квадратов

Закон обратных квадратов описывает принцип снижения дозы по мере увеличения расстояния от источника. При увеличении радиуса площадь, по которой распределяется доза, увеличивается в соответствии с формулой A = 4πr, где A — площадь, а r — радиус сферы. Следовательно, доза обратно пропорциональна квадрату радиуса. Таким образом, увеличение расстояния в два раза снижает дозу в четыре раза.

Это справедливо в предположении точечного источника. Источник может рассматриваться как «точечный», если расстояние превышает его размеры более чем в 7 раз. Излучение распространяется равномерно во всех направлениях по сферической площади.

Применение

Рентгеноскопия

При рентгеноскопии минимальное расстояние между рентгеновской трубкой и пациентом должно составлять от 30 до 38 см для снижения входной дозы на кожу пациента. В то же время электронно-оптический преобразователь (усиливающий рентгеновские фотоны для получения яркого изображения) должен располагаться как можно ближе к пациенту, чтобы уменьшить нерезкость изображения и поддержать уровень яркости, снижая тем самым дозу облучения пациента. Если электронно-оптический преобразователь находится слишком далеко от пациента, выходная яркость снижается. В этом случае система автоматической регулировки яркости (ABC) увеличивает выходную мощность рентгеновской трубки для повышения яркости, что приводит к возрастанию дозы облучения пациента.

Ядерная медицина

При отсутствии необходимости непосредственной работы с радиофармпрепаратами нахождение на расстоянии 6 футов (около 1,8 м) позволяет снизить дозу облучения до 2,8% по сравнению с дозой на расстоянии 1 фута (около 30 см) от источника.

Использование щипцов или инструментов с длинными рукоятками при работе с радиофармацевтическими препаратами позволяет увеличить расстояние от источника до персонала, тем самым снижая лучевую нагрузку.

Закон обратных квадратов используется при расчете геометрической эффективности коллиматоров, применяемых в ядерной медицине.