Energy Transfer

The  stochastic  quality  of  the  electron  track  as  it  deposits  energy  is  not adequately  described  by  the  usual  mathematical  formulations.  The Bethe-Bloch  stopping power equation  (which will be  discussed  in  detail  in Chapter  14)  describes  the  process  of energy  transfer  from  a  slowing down electron  as  a  continuous  process.  That  is  to  say,  the  energy  is  assumed  to be  deposited  in  a  continuous  stream  rather  than  in  the  discrete  and punctate  fashion  that  occurs  in  the  real  case.  This  has  come  to  be  known as  the  continuous slowing down  approximation.  The  Bethe-Bloch  approximation,  which  is  suitable  for  general  physics  questions,  proves  to  be inadequate  to  describe  the  events  that  ultimately  lead  to  molecular  alterations  in  the  medium.  For  example,  if  we  examine  the  tracks  of  two electrons  of  equal  starting  kinetic  energy  and  identical  starting  location, the  distribution  of  events  along  the  track will  be  different  and  so  will  be the  physical  locations  of  the  tracks.  Only  for  very  high  linear  energy transfer  (LET)  radiations  does  the  continuous  slowing  down  approximation approach  reality.