Kas ir Fluence?

Lai būtu precīzi trīs dimensijās, plūsmas aprēķini faktiski ir balstīti uz daļiņu skaitu vai enerģijas daudzumu, kas noteiktā laikā nokrīt uz iepriekš noteiktas sfēras virsmas. Protonu plūsma ir vēl viens daļiņu plūsmas termins, un to bieži sauc par daļiņu plūsmas blīvumu, ko mēra daļiņās uz kvadrātmetru, kas reizināts ar laika vērtību. Enerģijas plūsmu no elektronu bāzes jonizējošā starojuma mēra džoulos uz kvadrātmetru, kas reizināta ar laika vērtību.

Kosmosa pētījumos plūsmas ātrumu aprēķina, lai noteiktu jonizējošā starojuma daudzumu, ko satur enerģiski smagie kodoli, kas pazīstami kā HZE daļiņas. Šīs daļiņas ir galvenā kosmisko staru sastāvdaļa, kas var izraisīt kancerogēnu ietekmi uz cilvēka audiem ar ievērojamu iedarbības līmeni. Kamēr Zemes magnētiskais lauks pasargā orbītā riņķojošos kosmosa kuģus no dažiem kosmisko staru bojājumiem, dziļā kosmosā vai ilgstošām misijām tālāk no Zemes, iedarbības līmeņi būs daudz augstāki. Arī starojuma iedarbības kvadrātveida laukuma plūsmas rādītāji tiek uzskatīti par precīzākiem nekā parastie starojuma devas līmeņa aprēķini, jo pētījumi, kuros izmantoti laboratorijas dzīvnieki, ir parādījuši, ka smagie joni, piemēram, dzelzs joni, veicina audzēja ekspresiju tikpat daudz kā vieglāki joni, kas izgatavoti no lantāna vai niobijs.

Zinātnē nozīmīgs mērs ir arī neitronu plūsma, ko izmanto, lai kalibrētu iekārtu radioloģiskās aizsardzības līmenim, kā arī lai kalibrētu radiācijas dozu mērītājus. Neitronu plūsmas ātrums ir svarīgs kodoldaļiņu sadursmju elements augstas enerģijas fizikas pētījumos. Neitronu enerģijas līmenis ir arī svarīga sastāvdaļa kodolieroču pētniecībā un ražošanā, kodolskaldīšanas enerģijas ražošanā un supernovas zvaigžņu astronomiskajos pētījumos.

Tomēr regulāra jonizējošā starojuma iedarbība notiek ne tikai šaurās fizikas vai kosmosa izpētes jomās. Plūsmas rādītāji ir arī nozīmīgs faktors gaisa satiksmē, jo komerciālo lidmašīnu pasažieri un apkalpe ir pakļauti lielākam starojumam no kosmosa, nekā tie būtu uz zemes. Fotonu plūsma ir vēl viena ierastāka nejonizējošā starojuma iedarbības metode, kas rada mazāku risku cilvēku veselībai, un tiek aprēķināta tādām jomām kā lāzera zobārstniecība.