新型无铅柔性辐射防护材料的设计与防护效果模拟
发布时间：2021-11-05 03:38
针对放射性从业人员对辐射防护的需求,柔性防护材料无铅化在保障对X射线有效屏蔽的同时,亦可避免铅中毒对人体的危害。X射线不同能区的最优屏蔽材料设计,可满足工作人员在不同工作场所下对防护装置的高效和舒适性要求。本文通过理论计算与蒙特卡罗模拟相结合方法,针对不同X射线场所下的防护材料进行设计计算,结果显示:掺Bi是掺Pb的理想替代,Bi2O3可作为无铅功能填充材料的理想选择;利用不同元素在X射线低能区的强吸收作用,掺入多种元素可增强某能段的X射线吸收能力。制作无铅防护材料时,掺入Bi2O3、Gd2O3两种功能材料可有效提升复合材料对X射线的吸收效果,在54～66 keV能量区间具有最优的屏蔽性能;掺入Bi2O3、W两种功能材料的复合材料在66～100 keV能量区间,对X射线的屏蔽效果显著提升。
【文章来源】：核技术. 2020,43(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
元素质量衰减系数
基于NIST，计算得到天然橡胶占比50%，掺Bi2O350%时复合材料的质量衰减系数，并与掺PbO50%的情况进行对比，如图2所示。由图2可知，掺Bi2O350%的复合材料，与掺同样质量分数PbO的复合材料在10～100 keV的X射线场内，具有几乎一致的质量衰减系数，因此，Bi2O3可作为PbO的理想替代物，用作无铅柔性防护复合材料的主要功能填充物。1.2 掺Bi、Gd混合元素的辐射防护材料设计
元素钨通常也被用作良好的X射线屏蔽材料使用。设计在复合材料中掺入25%的W，掺Bi2O325%，天然橡胶为基底材料占比50%，计算得到该复合材料的质量衰减系数如图4所示。与掺PbO 50%的复合材料对比发现，两种复合材料的质量衰减系数非常相近，且在70～88 keV以及10 keV左右的低能区，对X射线衰减能力明显优于掺氧化铅材料。表明掺Bi2O3及W制成的复合材料，可完美代替掺氧化铅类材料，并在70～88 keV以及10 keV左右的低能区具有更优越的屏蔽效果。2 辐射防护效果蒙特卡罗模拟
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同放射诊断方法在肺癌与良性肿瘤的鉴别诊断中的价值[J]. 姚平竺. 影像研究与医学应用. 2019(22)
[2]辐照诱变技术在农作物新品种培育中的应用[J]. 谢俊,张汆,许婷婷,夏颜舟,许慧敏. 安徽农学通报. 2019(17)
[3]Evaluation of CdZnTe spectrometer performance in measuring energy spectra during interventional radiology procedure[J]. Lin Chai,Lian Chen,Cui-Ping Yang,Dong-Dong Zhou,Meng-Meng Yang,Wei-Wei Qu,Gao-Long Zhang,Da-Qian Hei,Shou-Ping Xu,Xin-Jian Chen. Nuclear Science and Techniques. 2019(09)
[4]移动式X射线工业探伤意外照射现场模拟检测与受照剂量估算探讨[J]. 郭垚,陈凤娇,石瑞芬,梁俭仪,谢迎庆,董雪梅,陈松根. 中国辐射卫生. 2019(03)
[5]X射线行李包检查系统放射防护管理现状和对策[J]. 武钊,郝杰,闫学文,白佳玫. 科技创新导报. 2019(14)
[6]双能CT单能谱70keV图像与常规CT 120kVp图像的等效性[J]. 周旸,曾勇明,周蜜,高志梅,金瑞,孙静坤,郁仁强,王杰. 中国医学影像技术. 2015(07)
[7]活性Bi2O3/橡胶复合材料的制备及γ射线辐射防护性能研究[J]. 魏霞,周元林,李迎军. 功能材料. 2013(02)
[8]γ辐照处理垃圾填埋场渗滤液的初步探索[J]. 贾文宝,魏勇红,黑大千,凌永生,单卿,曾捷. 水处理技术. 2012(S1)
[9]工业CT技术进展及应用[J]. 王增勇,汤光平,李建文,孙朝明. 无损检测. 2010(07)
[10]甲基丙烯酸钆/丁腈橡胶复合材料的制备及性能[J]. 董志华,胡水,姚巍,刘力. 合成橡胶工业. 2010(03)
硕士论文
[1]硅胶基柔性辐射屏蔽复合材料的研制及性能研究[D]. 柴浩.南京航空航天大学 2016
本文编号：3476996
【文章来源】：核技术. 2020,43(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
元素质量衰减系数
基于NIST，计算得到天然橡胶占比50%，掺Bi2O350%时复合材料的质量衰减系数，并与掺PbO50%的情况进行对比，如图2所示。由图2可知，掺Bi2O350%的复合材料，与掺同样质量分数PbO的复合材料在10～100 keV的X射线场内，具有几乎一致的质量衰减系数，因此，Bi2O3可作为PbO的理想替代物，用作无铅柔性防护复合材料的主要功能填充物。1.2 掺Bi、Gd混合元素的辐射防护材料设计
元素钨通常也被用作良好的X射线屏蔽材料使用。设计在复合材料中掺入25%的W，掺Bi2O325%，天然橡胶为基底材料占比50%，计算得到该复合材料的质量衰减系数如图4所示。与掺PbO 50%的复合材料对比发现，两种复合材料的质量衰减系数非常相近，且在70～88 keV以及10 keV左右的低能区，对X射线衰减能力明显优于掺氧化铅材料。表明掺Bi2O3及W制成的复合材料，可完美代替掺氧化铅类材料，并在70～88 keV以及10 keV左右的低能区具有更优越的屏蔽效果。2 辐射防护效果蒙特卡罗模拟
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同放射诊断方法在肺癌与良性肿瘤的鉴别诊断中的价值[J]. 姚平竺. 影像研究与医学应用. 2019(22)
[2]辐照诱变技术在农作物新品种培育中的应用[J]. 谢俊,张汆,许婷婷,夏颜舟,许慧敏. 安徽农学通报. 2019(17)
[3]Evaluation of CdZnTe spectrometer performance in measuring energy spectra during interventional radiology procedure[J]. Lin Chai,Lian Chen,Cui-Ping Yang,Dong-Dong Zhou,Meng-Meng Yang,Wei-Wei Qu,Gao-Long Zhang,Da-Qian Hei,Shou-Ping Xu,Xin-Jian Chen. Nuclear Science and Techniques. 2019(09)
[4]移动式X射线工业探伤意外照射现场模拟检测与受照剂量估算探讨[J]. 郭垚,陈凤娇,石瑞芬,梁俭仪,谢迎庆,董雪梅,陈松根. 中国辐射卫生. 2019(03)
[5]X射线行李包检查系统放射防护管理现状和对策[J]. 武钊,郝杰,闫学文,白佳玫. 科技创新导报. 2019(14)
[6]双能CT单能谱70keV图像与常规CT 120kVp图像的等效性[J]. 周旸,曾勇明,周蜜,高志梅,金瑞,孙静坤,郁仁强,王杰. 中国医学影像技术. 2015(07)
[7]活性Bi2O3/橡胶复合材料的制备及γ射线辐射防护性能研究[J]. 魏霞,周元林,李迎军. 功能材料. 2013(02)
[8]γ辐照处理垃圾填埋场渗滤液的初步探索[J]. 贾文宝,魏勇红,黑大千,凌永生,单卿,曾捷. 水处理技术. 2012(S1)
[9]工业CT技术进展及应用[J]. 王增勇,汤光平,李建文,孙朝明. 无损检测. 2010(07)
[10]甲基丙烯酸钆/丁腈橡胶复合材料的制备及性能[J]. 董志华,胡水,姚巍,刘力. 合成橡胶工业. 2010(03)
硕士论文
[1]硅胶基柔性辐射屏蔽复合材料的研制及性能研究[D]. 柴浩.南京航空航天大学 2016
本文编号：3476996
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3476996.html
