La teoría de la cavidad de Bragg-Gray relaciona la dosis de radiación en un volumen de material de la cavidad con la dosis que existiría en un medio circundante en ausencia del volumen de la cavidad. Fue desarrollado en 1936 por los científicos británicos Louis Harold Gray , William Henry Bragg y William Lawrence Bragg .
La mayoría de las veces, se supone que el material es un gas, sin embargo, la teoría de la cavidad de Bragg-Gray se aplica a cualquier volumen de la cavidad (gas, líquido o sólido) que cumpla con las siguientes condiciones de Bragg-Gray.
Las dimensiones de la cavidad que contienen son pequeñas con respecto al rango de partículas cargadas que chocan contra la cavidad, de modo que la cavidad no perturba el campo de partículas cargadas. Es decir, la cavidad no cambia el número, la energía o la dirección de las partículas cargadas que existirían en ausencia de la cavidad.
La dosis absorbida en la cavidad que contiene se deposita íntegramente por partículas cargadas que la atraviesan.
Cuando se cumplen las condiciones de Bragg-Gray, entonces
es la dosis al material de la cavidad (unidad SI gris )
es la relación entre las potencias de frenado de la masa electrónica (también conocida como potencia de frenado por colisión de masa) y el promedio de la fluencia de partículas cargadas que cruzan la cavidad.
En una cámara de ionización, la dosis al material (típicamente un gas) es
donde
es la ionización por unidad de volumen producida en (unidad SI Coulomb )