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射线的外照射防护
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射线一般在几keV到几MeV之间。
11X辐射源的剂量计算1X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XX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,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:
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I(r/r2KaX0
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21
式中,r0=1mI是管电流,单位是mAKa的单位是mGymin-1
1为某患者做X射线拍片,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XmGym2mA-1min-1,由公式(21)计算Ka693mGymin-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mGy2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a',可以利用对于高Z厚靶的a值乘以表中给出的修正因子给予粗略地估计。
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近似估计低Z靶或结构材料的X射线发射率所用的修正因子
靶或结构材料铜或铁铝和混凝土
原子序数Z262913
向前方向(00方向)垂直方向(900方向)



根据加速器X射线的发射率常数a定义,可以用下列公式计算距离靶r处的吸收剂量指数率DI:
DI=Ia/r2
.
.
()
2:假定能量为3MeV、流强为2mA直径为1cm的电子束轰击高Z(钨)厚靶。算与靶距离00方向,5m900方向,4m处的吸收剂量指数率。若该靶换成铁靶,上述两点处的吸收剂量指数率又为多少?
解:由图查得,能量为3MeV的电子束在00方向和900方向上的发射率常数分别为a
Gym2mA-1min-1a90=0=11
Gym2mA-1min-1。于是,由公式(),分别00方向和900方向上的吸收剂量指数率为Gymin-1Gymin-1
电子束垂直投射高Z>73)厚靶上产
生的X射线发射率常数

查表,对铁靶在00方向和900方向上的修正因子分别为和,因此,相应的00方向和900
方向上的吸收剂量指数率为Gymin-1Gymin-13放射性同位素源
放射性同位素源在空气中某点的空气比释动能率,取决于光子能量、源的活度、源的形状以及与源的距离。当参考点与源的距离远大于源的大小时,辐射源可近似为点源处理。
空气比释动能率常数K定义为,单位活度(1Bq)的放射性同位素源在标准距离1m所形成的空气比释动能率,其单位是Gym2Bq-1s-1
根据定义,活度为ABq)的点源,距离为rm)的位置的空气比释动能率Ka
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A/r2KaK
()
3:求距离100Ci60Co点源2米处的空气比释动能率?
解:查表得60Co源的空气比释动能率常数K10-17Gym2Bq-1s-1,代入公式()得,Ka=101210-17/22Gys-1=Gy/h
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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/701db391a9956bec0975f46527d3240c8547a1e9.html

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