工藝劑量，即在產品中達到預期效果所需的劑量，通過輻射研究確定，這涉及確定產品/效果的劑量-效應關系，無論是保健產品的殺菌還是減少雞肉中的沙門氏菌。一般來說，這類研究的結果是確定了兩個劑量限制：較低的劑量限制設定在產品中達到所需的最小劑量，設定劑量上限以確保輻射不會對產品的功能質量產生不利影響（例如，保健產品的塑料成分可能變脆，或香料可能失去一些味道）。通常，每個產品/工藝都有一對這些限制，這些值定義了可接受的劑量窗口，這樣產品的每個部分都應該在該范圍內接受劑量。這些劑量限值，特別是對食品和保健產品等受管制產品，是由國家當局規定的。劑量上限與劑量下限的比值可稱為劑量限制比。

在輻射過程中，伽馬輻射通過幾種原子相互作用與產物相互作用，如康普頓散射、光電效應和成對產生[12]。通過這些和隨后的相互作用，它給產品能量，從而提供輻射劑量。隨著輻射通過產品，其強度降低，導致劑量隨著深度的增加而減小。這被稱為深度-劑量分布。下降的速度取決于成分和產物的密度，以及伽馬輻射的能量。除了劑量隨深度的變化外，在橫向上也有劑量的變化。這種變化取決于輻照的幾何形狀。這兩種類型的劑量變化導致傳遞給產品的劑量不均勻。輻照產品中劑量的變化是不可避免的。描述這種劑量不均勻性的一種公認的方法是劑量均勻性比(DUR)的概念，即產品容器中的最大劑量與容器中的最小劑量的比值。這一比率隨著產品的密度和容器尺寸大小的增加而增加。

對于輻射研究樣本，這一比率應該接近統一（例如，小于1.05），其中研究的目標是將樣本中的輻射效應與劑量聯系起來。這通常是通過減少樣本的大小來實現的。對于商業經營，出于經濟原因，這是不可能實現的。一個典型的產品容器可以是60cm×50cm×150cm，一些輻照器被設計用來輻照整個產品托盤，120cm×100cm×150cm。對于如此大容器，劑量均勻性比將顯著大于統一。然而，對于絕大多數的應用程序來說，幸運的是，有一個廣泛的劑量窗口，是可以接受的，以達到預期的效果，而不不利影響產品質量。例如，對于許多應用，劑量限制比在1.5到3之間，有時甚至更大，這取決于產品和工藝。

因此，其指導原則是：

測量的劑量均勻性比應小于應用所規定的劑量限制比。

有不同的方法可以降低產品容器中的劑量均勻性比（即使劑量更加均勻）。通過從一側照射產品很容易減少沿深度的變化（如圖7所示）。這可以通過在輻照過程中旋轉產品容器或圍繞輻射源移動的產品容器來實現。所有的伽馬輻照器都使用其中一種技術。橫向劑量變化可以通過幾種方式減少，包括將高活性的源鉛筆放置在源架的外圍（源增強），以及產品容器和源的相對排列（源重疊或產品重疊，稍后闡述）。不同的輻照器采用不同的方法來提高劑量的均勻性。