辐射屏蔽设计
发布时间:2023-12-18 12:22:22 来源:文档文库
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辐射防护的方法
辐射对人体的照射方式有外照射和内照射两种。体外辐射源对人体的照射称为外照射,进入人体的放射性同位素对人体的照射,称为内照射。
外照射的基本防护原则是,缩短照射时间、加大人员与辐射源的距离和进行适当的屏蔽。内照射防护最根本的方法是尽量减少放射性物质进入体内的机会。例如制定合理的卫生管理制度,通风,密闭存放和操作,个人防护等等。
第一节X或射线的外照射防护
与X、射线相关的辐射源有:X射线机、加速器X射线源和放射性核素。X射线机的工作电压通常低于400kV,电子加速器产生的高能X射线一般为2~30MeV。放射性核素产生的X或射线一般在几keV到几MeV之间。
1.1X或辐射源的剂量计算1、X射线机
X射线机的发射率常数X定义为:当管电流为1mA时,距离阳极靶1m处,由初级射线束产生的空气比释动能率,其单位是mGym2mA-1min-1。
发射率常数X与X射线管类型、管电压及其电压波形、靶的材料和形状、以及过滤片的材料和厚度等因素有关。准确的发射率常数应通过实验测量得出。准确度要求不高时,也可查手册中的发射率常数曲线来近似估计。
空气比释动能率Ka可近似按下式计算:
.
>>>>I(r/r2KaX0
.
(2.1)
式中,r0=1m;I是管电流,单位是mA;Ka的单位是mGymin-1。
例1:为某患者做X射线拍片,设X射线管钨靶离患者,曝光时间。已知管电压为90kV、
管电流50mA,出口处过滤片为2mm铝。试估算患者表面所在处的吸收剂量(忽略人身的散射影响)。
解:查得该条件下,发射率常数X为mGym2mA-1min-1,由公式(2.1)计算Ka为693mGymin-1,空气比释动能为mGy。吸收剂量值近似等于空气比释动能值,为mGy。2、加速器X射线源
由加速器输出的电子束产生的X射线源的发射率,同电子能量、束流强度、靶物质的原子序数以及靶的厚度等因素有关,并随出射角度而异。
一般,当电子能量低于1MeV时,最大发射率方向倾向于与电子束入射方向垂直;随着电子能量增高,最大发射率方向越来越偏向入射电子束方向。
加速器X射线的发射率常数a定义为,将X射线源看成点源,单位束流(1mA)在标准距离1m处所形成的吸收剂量指数率,其单位是Gym2mA-1min-1。当电子束入射到低Z厚靶材料上时,向垂直方向和向前方向出射的X射线的发射率常数