straalkwaliteit

Straalkwaliteit is een verzamelterm voor de kenmerken van een stralingsbundel die de doordringingskracht en interactie met materie bepalen. Het omvat de energiedistributie van de straling, de ruimtelijke en temporele verdeling, en de stabiliteit van de bundel. De term wordt in verschillende vakgebieden gebruikt, waaronder medische beeldvorming en radiotherapie, röntgentechniek, stralingsbescherming en fundamentele deeltjesfysica.

In röntgenstraling voor diagnostiek en fluoroscopie verwijst de stralingskwaliteit naar het vermogen van de bundel om door materiaal heen te dringen. Deze kwaliteit wordt beïnvloed door de tube potential (kVp), filtratie en bundelvormingsapparatuur en wordt vaak uitgedrukt als de halfwaarde-dikte (HVL) van aluminium; een hogere HVL duidt op een harder (penetranter) stralingsbundel. De kwaliteit beïnvloed beeldcontrast, dosis aan de patiënt en de benodigde dosimetrie voor bescherming.

In radiotherapie bepaalt de stralingskwaliteit hoe de dosis zich door weefsels verspreidt. Voor fotonbundels (X- en γ-straling) en elektronen wordt de kwaliteit uitgedrukt in HVL en gerelateerde parameters; voor protonen of zware ionen gaat het om energie, energieverspread en range. Een nauwkeurige afstemming van de stralingskwaliteit maakt gerichte dosislevering mogelijk en optimaliseert tumordekking met behoud van gezond weefsel.

Naast medische toepassingen geldt de term ook in laser- en deeltjesbundels. Bij lasers wordt beam quality vaak gekarakteriseerd met de factor M^2, die aangeeft hoe dicht een bundel bij de diffractiegrens ligt. Voor geïoniseerde deeltjes speelt emittantie, energiedistributie en divergente hoek een rol in beamlines en spectrale helderheid.

Metingen en normen: de stralingskwaliteit wordt bepaald met dosimetrische instrumenten en spectrale analyses. Standaarden zoals IEC/ISO geven methoden voor bepaling van HVL, energie- en ruimtelijke verdeling, en klinische protocollen sturen de selectie van de juiste kwaliteit voor veiligheid en effectiviteit.