计算各种材料对光子辐射的防护厚度

核能作为最有前途的电力生产来源的确立、发电和研究反应堆、放射性核素和其他电离辐射源在工业、科学、技术和医学各个领域的使用都与辐射安全问题、设计和创造生物防护的任务密不可分。

大多数便携式和实验室金属和合金分析仪都使用X射线管，这是电离辐射源。每个人都知道不安全使用放射性辐射对人体健康的影响。为了确保设备对人体的安全使用，有必要了解用作“辐射吸收剂”的特定材料的厚度。

No是从X射线管发射的粒子数。

N 是通过厚度为 d 的保护层后剩余的颗粒数量。

要计算的话，需要知道几个概念：

线性衰减系数 μ表示辐射强度在穿过 1 cm 物质时的下降程度，等于在介质中通过基本路径 dl 时发生相互作用的给定能量的光子比例 dN/N 与该路径长度之比：

1. dN

μ= N dl

质量衰减系数 μ m是相应的线性相互作用系数与光子辐射穿过的介质的密度p之比：

μ

μm= p

介质中的平均自由程l是与衰减系数 μ 成反比的值：

1

l = μ

N按下列规律变化：

X射线管的N一般等于1010，设N=1，则

由于e≈ 2.7，则

μd=25

接下来，利用各种材料的衰减系数表，了解辐射能量，我们找到线性衰减系数。

例子：

对于 0.04 MeV 的能量，铝的衰减系数为，这意味着：

25
d = 1.33 = 18.8 厘米

对于铅 µ=cm，这意味着：

25
d = 151 = 0.16厘米 = 1.6厘米

也就是说，为了X射线管的安全使用，必须安装厚度为18.8厘米的铝和厚度为1.6厘米的铅制成的保护装置。