Одной из основных дозиметрических величин является поглощенная доза ИИ (доза излучения) D — отношение средней энергии dw, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме к массе dm вещества в этом объеме:
.
В системе СИ единицей измерения поглощенной дозы является 1 Гр. На практике очень часто используется единица 1 рад = 0,01 Гр. Вследствие того, что ионизирующее излучение в различных материалах теряет свою энергию по-разному, часто после обозначения единиц измерения в скобках указывается материал, для которого приводится значение поглощенной дозы. Например, запись 10 крад(Si) говорит о том, что значение поглощенной дозы 10 крад приводится именно для кремния.
Мощность поглощенной дозы ИИ (мощность дозы излучения) — отношение приращения поглощенной дозы dD за интервал времени dt к этому интервалу времени:
.
Единицей измерения является 1 Гр/с. Кроме того, часто используется единица 1 рад/с.
Экспозиционная доза фотонного излучения (экспозиционная доза) X — отношение суммарного заряда dQ всех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все электроны и позитроны, освобожденные фотонами в элементарном объеме воздуха с массой dm, полностью остановились в воздухе, к массе воздуха в указанном объеме:
.
Единицей измерения в системе СИ является 1 Кл/кг. На практике часто используется внесистемная единица 1 Р (рентген). Связь между данными единицами следующая: 1 Р = 2,58×10–4 Кл/кг.
Мощность экспозиционной дозы фотонного излучения (мощность экспозиционной дозы) — отношение приращения поглощенной дозы dX за интервал времени dt к этому интервалу времени:
.
Единицей измерения в системе СИ является 1 А/кг. На практике чаще используется внесистемная единица 1 Р/с = 2,58×10–4 А/кг.
Для различных практических применений часто бывает полезным уметь определять поглощенную дозу по величине флюенса ионизирующих частиц, падающих на облучаемый образец. Здесь будут рассмотрены два простейших примера решения данной задачи для облучения однородного образца постоянной толщины при нормальном падении моноэнергетического потока ионизирующих частиц на поверхность образца. В первом случае ЛПЭ ионизирующих частиц считаются постоянными в любой точке частицы внутри образца (такая ситуация может быть реализована только в случае «пролетной» геометрии облучения, т.е. когда ионизирующие частицы проходят облучаемый образец насквозь). Во втором случае будет учтено изменение ЛПЭ частиц по мере прохождения через образец.