Õppeaine eesmärgiks on anda põhiteadmised kiirguse detekteerimisest ja dosimeetriast, sealhulgas erinevate kiirguse tuvastamise ja mõõtmise süsteemide tööpõhimõtetest ning rakendustest. Õppetöö käigus uuritakse, kuidas ioniseeriv kiirgus ainega interakteerub, kuidas erinevat tüüpi detektorid toimivad ning kuidas kiirgusdoose kvantifitseeritakse ja tõlgendatakse. Kursus valmistab ette tudengeid hindama ja valima sobivaid tehnoloogiaid ioniseeriva kiirguse tuvastamiseks ja mõõtmiseks erinevates praktilistes olukordades ja kiirgusväljade tingimustes.

The aim of this course is to provides students with a foundational understanding of radiation detection and dosimetry, including the principles behind the operation and application of various detection and measurement systems. Students will explore how ionizing radiation interacts with matter, how different types of detectors function, and how radiation doses are quantified and interpreted. The course also prepares students to evaluate and select appropriate technologies for detecting and measuring ionizing radiation across a range of practical scenarios and radiation field conditions.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- selgitab füüsikalisi põhimõtteid, mis määravad kiirguse ja aine vastastikmõju, keskendudes nende seosele detekteerimise ja dosimeetriaga;
- rakendab kiirgusdosimeetria põhikontseptsioone, sealhulgas dooside mõõtühikuid ja nendega seotud arvutusi;
- kirjeldab peamisi kiirgusdetektorite tüüpe, selgitades nende tööpõhimõtteid;
- valib sobivaid detektoreid vastavalt konkreetsetele rakendustele või keskkondadele, lähtudes vastavatest tööjuhistest ja praktikakoodidest;
- rakendab teadmisi kiirguse detekteerimisest ja dosimeetriast reaalses elus, näiteks tervishoius, tööstuses ja keskkonnaseires.

After completing this course the student:
- explains the physical principles governing the interaction of radiation with matter, with a focus on their relevance to detection and dosimetry;
- applies fundamental concepts of radiation dosimetry, including dose measurement units and related calculations;
- describes the main types of radiation detectors explaining their operating principles;
- selects appropriate detectors for specific applications or environments based on relevant codes of practice;
- applies knowledge of radiation detection and dosimetry to real-world contexts, such as healthcare, industry, and environmental monitoring.

Õppeaine annab põhjaliku ülevaate ioniseeriva kiirguse ja aine vastastikmõju füüsikalistest alustest ning dosimeetria põhimõtetest. Käsitletakse ioniseeriva kiirguse tüüpe, energia neeldumise ja nõrgenemise kontseptsioone ning kiirgusvälja ja dosimeetrilisi suurusi, sealhulgas fluentsi, energiafluentsi, ekspositsiooni, kermat, neeldunud doosi, ekvivalent- ja efektiivdoosi. Samuti tutvustatakse interaktsioonikordajaid, laetud osakeste tasakaalu ning kavitatsiooniteooriaid dosimeetrias, sealhulgas Bragg–Gray ja Spencer–Attixi mudeleid.
Õppeaines käsitletakse erinevaid kiirgusdetektoreid ja dosimeetrilisi süsteeme, sealhulgas gaasitäidisega, scintillatsiooni- ja pooljuhtdetektoreid ning nende jõudlusparameetreid. Eraldi pööratakse tähelepanu praktilises kasutuses olevatele dosimeetritele ja mõõtesüsteemidele, nagu termoluminestsentsdosimeetrid, filmid, ränidioodid ja ionisatsioonikambrid. Lisaks käsitletakse dosimeetria eriteemasid, sealhulgas kalibreerimist, mõõtmisjälgitavust ja doosi teisendustegureid, samuti referentsdosimeetriat diagnostiliste ja radioteraapiliste kiirgusvoogude korral, väikeste väljade dosimeetriat radioteraapias ning tuumameditsiini dosimeetria aluseid.

The course provides a comprehensive overview of the fundamental principles of interactions between ionizing radiation and matter, with a particular focus on dosimetry. It covers the types of ionizing radiation, concepts of energy absorption and attenuation, radiation fields, and dosimetric quantities, including fluence, energy fluence, exposure, kerma, absorbed dose, equivalent dose, and effective dose. The course also introduces interaction coefficients, charged particle equilibrium, and cavity theories in dosimetry, including the Bragg–Gray, Spencer–Attix, and related models.
The course addresses radiation detectors and dosimetric systems, including gas-filled detectors, scintillation detectors, and semiconductor detectors, along with their performance parameters such as efficiency, energy resolution, and response time. Practical dosimetry systems are discussed, including thermoluminescent dosimeters, films, silicon diodes, ionization chamber systems, and other dosimetric techniques. In addition, the course covers specialized topics in dosimetry, such as calibration, measurement traceability, and dose conversion factors, reference dosimetry for diagnostic (kV) and radiotherapy (MV) radiation beams, small-field dosimetry in radiotherapy, and the principles of dosimetry in nuclear medicine.

-

-

-

-

Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 4th ed., Wiley, 2010
Podgorsak, Ervin B. Radiation Oncology Physics: A handbook for teachers and students’. Vienna: IAEA (2005) vol. 169.
Attix, F. H. (2008). Introduction to radiological physics and radiation dosimetry. John Wiley & Sons.
Dance, D. R., Christofides, S., Maidment, A. D. A., McLean, I. D., & Ng, K. H. (2014). Diagnostic radiology physics: A handbook for teachers and students.
Bailey, D. L., Humm, J. L., Todd-Pokropek, A., & Aswegen, A. V. (2014). Nuclear Medicine Physics: A Handbook for Teachers and Students.

-