放射防护屏蔽计算PPT课件
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放射防护概论PPT课件
人工电离辐射
人工放射性核素：
2 000多种，如 60Co, 137Cs, 90Sr, 131I, 140Ba等,医用放射性同位素 半衰期10年以上100种
射线装置：X线机、CT、医用加速器
正常情况下，人体接受的电离辐射年平均 剂量
来源
天然辐射 医学诊断 大气层核试验 切尔诺贝利核事故 核电站
年均剂量 （mSv）
医学照射使病人接受的有效剂量（mSv）
医学照射 胸部、口腔、四肢、手足X线诊断
大约剂量 （mSv）
0.01
相当天然本 底暴露时间
几天
颅骨、头部、颈部X射线诊断
0.1
乳腺X射线照相；髋部、脊柱、腹部、骨
1
盆X线诊断；头部CT ；肺部、肾同位素
扫描
肾和膀胱X射线诊断；胃钡餐；钡灌肠 ； 10 腹部CT ；骨同位素扫描
3.个人剂量及危险限值
▪ 个人受到所有有关实践合并产生的照射，应当遵守剂 量限值，或者在潜在照射的情形下遵守对危险的某些 控制。其目的是为了保证个人不会受到从这些实践来 的正常情况下被断定为不可接受的辐射危险。
▪ 不是所有的源都能在源的所在处采取行动施加控制， 所以在选定剂量限值前应先规定哪些源应包括在内作 为有关的源。
2. 防护的最优化
在进行实践的正当性分析之后，确定了要进行 涉及照射的实践，此时要进行防护最优化分析： 对一项实践中的任一特定源，个人剂量的大小， 受照的人数，以及在不是肯定受到照射的情形 下其发生的可能程度，在考虑了经济和社会因 素后，应当全部保持在可以合理做到的尽量低 的程度。
这一程度应当受到限制个人剂量的约束（剂量 约束），对潜在照射则应受到限制个人危险的 约束（危险约束），以便限制内在的经济和社 会判断容易带来的不公平。
放射防护屏蔽计算课件
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
一、公式回顾
Jilin University
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❖ １、距离平方反比公式
❖
人员受到的外照射剂量与其离开放射源的距
离平方成反比.
❖ D1/D2=r22/r12 ❖ ２、辐射源外照射剂量率的估算
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4、墙文档（仅供1-参2考），不：能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
需要考虑初级辐射和次级辐射；其后方为加速器辅助机房（控制
区），T=1（为安全），所以P/T=0.1mGy/周；dp=3m，U=1， Kp1=5.9mGy/患者，N=40
。
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L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土×lg(1/BX) =35.6mm×lg(1/(7.6×10-4))=111.0mm
L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(7.6×10-4))=1.8 mm
栅和暗盒衰减造成的）
0.3 30 2
在指定的患者工作负荷（W norm ）和d p=1米处的未屏蔽的初级空气比释动能K1P值
指定的工作负荷分布
每名患者的Wnorm （mA·min/患者）
1米处每名患者的初 级空气比释动能
（mGy/患者）
X射线摄影机房（胸部bucky）或其他屏障）
因为，此处Xpre=0.85mm铅当量（见表 4.18），Xbarrier=1.8-0.85=0.95mm铅当量， 针对初级辐射天花板需要0.95mm铅当量的 屏蔽。
一、公式回顾
Jilin University
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❖ １、距离平方反比公式
❖
人员受到的外照射剂量与其离开放射源的距
离平方成反比.
❖ D1/D2=r22/r12 ❖ ２、辐射源外照射剂量率的估算
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4、墙文档（仅供1-参2考），不：能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
需要考虑初级辐射和次级辐射；其后方为加速器辅助机房（控制
区），T=1（为安全），所以P/T=0.1mGy/周；dp=3m，U=1， Kp1=5.9mGy/患者，N=40
。
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L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土×lg(1/BX) =35.6mm×lg(1/(7.6×10-4))=111.0mm
L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(7.6×10-4))=1.8 mm
栅和暗盒衰减造成的）
0.3 30 2
在指定的患者工作负荷（W norm ）和d p=1米处的未屏蔽的初级空气比释动能K1P值
指定的工作负荷分布
每名患者的Wnorm （mA·min/患者）
1米处每名患者的初 级空气比释动能
（mGy/患者）
X射线摄影机房（胸部bucky）或其他屏障）
因为，此处Xpre=0.85mm铅当量（见表 4.18），Xbarrier=1.8-0.85=0.95mm铅当量， 针对初级辐射天花板需要0.95mm铅当量的 屏蔽。
放射性γ源的屏蔽计算程序毕业设计展示ppt课件
21
例题解析
按照书中利用公式： 透射比η= 100HL·r2·q-1·A-1·Γ-1
将题中剂量 约束减半 计算，透射比 =3.0×10-2(当计量约束为25μSv/h时， 透射比则等于6.1×10-2)，据此查课本 后附录三中的图18得到所需的厚度约为 7.0cm。根据本程序得出的厚度为 7.03cm。
1
放射性γ源的屏蔽计算程序设计
目录：
1. 项目的背景 2. 项目的意义 3. 外照射防护的基本知识 4. 项目的内容 5. 展望 6. 致谢
2
项目的背景
1. 屏蔽防护是外照射防护的基本措施 之一。
2. 筹建新的辐射源设施，必须同时考 虑辐射屏蔽的具体要求。
3
项目的意义
1. 本项目属于屏蔽防护兼软件设计的范畴。 是计算机编程技术与辐射防护的结合。 2. 本工作设计一个简单的程序，方便用户在 外照射防护活动中快速得出所需要的屏蔽材料 的厚度，可提高防护设计的效率，具有一定的 实用意义 。
22
结果讨论（一）——分析
比较后发现本程序的计算结果精确到 了小数点后两位，结果相差甚微。由于 使用的新旧公式不同，会出现些许差别。
当本程序优越性是它给屏蔽厚度的 计算带来了方便性，出结果快，使用方 便，结果可靠。
23
展望
本次设计的成功，也仅仅是个开始。
1. 程序还存在不足之处。例如，γ源仅仅取 了四种，还有待全面的将所有γ源添加进 来。
9
理论简介——屏蔽计算的方程
1.基本方程 数学表达式为：H（d）≤ HL
10
2.曲线的拟合： 由于查图表获得的厚度值不
方便，而且也无法写进程序代码。 综合方便性与可行性，采用李士 俊教授的相关文献中的曲线拟合 方程。
例题解析
按照书中利用公式： 透射比η= 100HL·r2·q-1·A-1·Γ-1
将题中剂量 约束减半 计算，透射比 =3.0×10-2(当计量约束为25μSv/h时， 透射比则等于6.1×10-2)，据此查课本 后附录三中的图18得到所需的厚度约为 7.0cm。根据本程序得出的厚度为 7.03cm。
1
放射性γ源的屏蔽计算程序设计
目录：
1. 项目的背景 2. 项目的意义 3. 外照射防护的基本知识 4. 项目的内容 5. 展望 6. 致谢
2
项目的背景
1. 屏蔽防护是外照射防护的基本措施 之一。
2. 筹建新的辐射源设施，必须同时考 虑辐射屏蔽的具体要求。
3
项目的意义
1. 本项目属于屏蔽防护兼软件设计的范畴。 是计算机编程技术与辐射防护的结合。 2. 本工作设计一个简单的程序，方便用户在 外照射防护活动中快速得出所需要的屏蔽材料 的厚度，可提高防护设计的效率，具有一定的 实用意义 。
22
结果讨论（一）——分析
比较后发现本程序的计算结果精确到 了小数点后两位，结果相差甚微。由于 使用的新旧公式不同，会出现些许差别。
当本程序优越性是它给屏蔽厚度的 计算带来了方便性，出结果快，使用方 便，结果可靠。
23
展望
本次设计的成功，也仅仅是个开始。
1. 程序还存在不足之处。例如，γ源仅仅取 了四种，还有待全面的将所有γ源添加进 来。
9
理论简介——屏蔽计算的方程
1.基本方程 数学表达式为：H（d）≤ HL
10
2.曲线的拟合： 由于查图表获得的厚度值不
方便，而且也无法写进程序代码。 综合方便性与可行性，采用李士 俊教授的相关文献中的曲线拟合 方程。
放射防护ppt课件
4、亚细胞及分子水平的辐射敏感性 依次为：DNA＞mRNA＞rRNA＞ tRNA＞蛋白质。
31
32
（三）与环境有关的因素
比如温度增高，效应增大，相反则 降低；氧气浓度增大，效应增大； 某些激素(如雌激素)和化学制剂 （比如甘露醇）对辐射有抗辐射作 用，称为辐射保护剂；还有一些能 起增强的作用，称为辐射增敏剂。
第三章 电离辐射生物效应 与放射卫生防护
本章主要讲解电离辐射作用 于机体后，引起的机体一系列变 化、反应，及其机制和影响因素。 指导我们在利用核射线造福于人 类的同时，如何趋利避害，把危 险降到最低。
1
人类辐射照射的来源
辐射源分类 天然辐射源： 人工辐射源：
一、天然辐射源
宇宙射线：源自宇宙空间及其内容 物的射线，如α粒子、光子、电子、 中子及质子等
X线机、SPECT、PET、加速器、 60Co、医用同位素、介入
3
第一节 常用辐射量及其单位
一、照射量X (exposure)： 定义是：x或γ 射线在质量为dm的空
气中与原子核相互作用，释放出来的 全部次级电子完全被阻止时，所产生 的同一种符号的离子总电荷的绝对值 dQ与dm之比，即X=dQ/dm。 照射量的SI单位为库仑·千克-1(C·Kg-1) 照射量率
14
一、 发生 机制
从机体吸收辐射能量到产生生物变化 （损伤、死亡或康复），需经历若干 性质不同而又互相联系的阶段，前一 个阶段称为电离辐射的原发作用过程， 可在极短的时间内完成。后一阶段称 为电离辐射的继发作用过程，可延续 至数年甚至更长时间。在这期间，一 方面由于射线的作用引起机体的一系 列损伤，另一方面，机体又在不断地 进行修复。这两种相反过程的消长和 变化，决定电离辐射生物效应的转归。
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（三）与环境有关的因素
比如温度增高，效应增大，相反则 降低；氧气浓度增大，效应增大； 某些激素(如雌激素)和化学制剂 （比如甘露醇）对辐射有抗辐射作 用，称为辐射保护剂；还有一些能 起增强的作用，称为辐射增敏剂。
第三章 电离辐射生物效应 与放射卫生防护
本章主要讲解电离辐射作用 于机体后，引起的机体一系列变 化、反应，及其机制和影响因素。 指导我们在利用核射线造福于人 类的同时，如何趋利避害，把危 险降到最低。
1
人类辐射照射的来源
辐射源分类 天然辐射源： 人工辐射源：
一、天然辐射源
宇宙射线：源自宇宙空间及其内容 物的射线，如α粒子、光子、电子、 中子及质子等
X线机、SPECT、PET、加速器、 60Co、医用同位素、介入
3
第一节 常用辐射量及其单位
一、照射量X (exposure)： 定义是：x或γ 射线在质量为dm的空
气中与原子核相互作用，释放出来的 全部次级电子完全被阻止时，所产生 的同一种符号的离子总电荷的绝对值 dQ与dm之比，即X=dQ/dm。 照射量的SI单位为库仑·千克-1(C·Kg-1) 照射量率
14
一、 发生 机制
从机体吸收辐射能量到产生生物变化 （损伤、死亡或康复），需经历若干 性质不同而又互相联系的阶段，前一 个阶段称为电离辐射的原发作用过程， 可在极短的时间内完成。后一阶段称 为电离辐射的继发作用过程，可延续 至数年甚至更长时间。在这期间，一 方面由于射线的作用引起机体的一系 列损伤，另一方面，机体又在不断地 进行修复。这两种相反过程的消长和 变化，决定电离辐射生物效应的转归。
辐射防护ppt课件
第四章 辐射防护 RADIATION PROTECTION
1
放射性标志
2
内容提要
1. 辐射剂量单位 ① 照射量 ② 吸收剂量 ③ 当量剂量
2. 作用于人体的辐射源 ① 天然本底辐射 ② 医疗辐射 ③ 其他人工辐射
3
内容提要
3. 放射对人体的影响 ①确定性效应与随机效应 ②辐射损伤化学基础
4. 辐射防护的原则与措施 ①原则 ②外照射防护措施 ③内照射防护
Radiation need not be feared, but it must be respected.
6
概述
核医学辐射的特点
（1）对病人主要是内照射 （即放射性核素进入人体内 产生的照射），对医务人员 主要是外照射（即放射性核 素从人体外发射的射线对人 体产生的照射），但管理不 当也可产生内照射。
三、其他人工辐射源
1.火力发电站 火力发电站释放的主要放射性核素是钍（Th） 和23
第三节 放射线对人体的影响
一、确定性效应和随机效应
国际放射防护委员会(International Commission of Radiation Protection，ICRP) 26号出版物按剂量—效应关 系把辐射生物效应分为确定性效应和随机效应。
0.6
1.2 0.07 0.005 2.4
10 0.1 0.1
20
第二节 作用于人体的辐射源
二、医疗辐射
目前，医疗照射在公众受到的人工辐射源照射中居于首位。 医疗照射总的变化趋势是：一方面受检人数逐年增加；另一
方面由于技术装备的不断改进，做同样项目的检查受到的照 射逐年降低。
21
第二节 作用于人体的辐射源
33
1
放射性标志
2
内容提要
1. 辐射剂量单位 ① 照射量 ② 吸收剂量 ③ 当量剂量
2. 作用于人体的辐射源 ① 天然本底辐射 ② 医疗辐射 ③ 其他人工辐射
3
内容提要
3. 放射对人体的影响 ①确定性效应与随机效应 ②辐射损伤化学基础
4. 辐射防护的原则与措施 ①原则 ②外照射防护措施 ③内照射防护
Radiation need not be feared, but it must be respected.
6
概述
核医学辐射的特点
（1）对病人主要是内照射 （即放射性核素进入人体内 产生的照射），对医务人员 主要是外照射（即放射性核 素从人体外发射的射线对人 体产生的照射），但管理不 当也可产生内照射。
三、其他人工辐射源
1.火力发电站 火力发电站释放的主要放射性核素是钍（Th） 和23
第三节 放射线对人体的影响
一、确定性效应和随机效应
国际放射防护委员会(International Commission of Radiation Protection，ICRP) 26号出版物按剂量—效应关 系把辐射生物效应分为确定性效应和随机效应。
0.6
1.2 0.07 0.005 2.4
10 0.1 0.1
20
第二节 作用于人体的辐射源
二、医疗辐射
目前，医疗照射在公众受到的人工辐射源照射中居于首位。 医疗照射总的变化趋势是：一方面受检人数逐年增加；另一
方面由于技术装备的不断改进，做同样项目的检查受到的照 射逐年降低。
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第二节 作用于人体的辐射源
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辐射屏蔽设计基础 大学课程《辐射防护概论》 课件
1 2 5 10 20 50 210Po-B En＝2.8 210Po-Be En＝4.2 226Ra-Be En＝4.0 239Pu-Be En＝4.1 241Am-Be En＝4.5 252Cf源 En＝2.13
2 2 2 2 2 2 2 7.4
11 10.6 9.3 7.8 6.8 6.0 5.0 8.0 7.5 7.3 7.5 7.4 9.15
表3.4.1 放射性核素中子源的特性
名称 放射性 核素
反应 类型
半衰期T
1/2
中子最 中子平 中子产额y，
大能量， 均能量， ×10-6
MeV
MeV
S-1•Bq-1
中子源发射率为 106 s-1，距离1m处
的γ照射量率， ×10-7C•kg-1•h-1
中子 能谱
伴随 γ辐射
钠–鈹 锑–鈹 釙–鈹 镭–鈹 钚–鈹 钚–鈹 鎇–鈹
4
2. 康普顿效应
5
6
7
3. 电子对效应
第二节 X、γ射线与物质的相互作用
原子核场：能量大于1.02MeV，发生几率大；
电子场 ：能量大于2.04MeV，发生几率很小。
8
第二节 X、γ射线与物质的相互作用
X、γ射线与物质的相互作用的其他过程
1. 相干散射 光子作为电磁波具有波粒二象性；
干涉现象的条件：相干光源
0.83 0.029
4.2 4.0 4.5 4.1 4.5
3.51 5.14 67.6 405 54.1 43.2 54.1
3.76×104 1.33×104
0.103 155 ＜1.29 4.39 ＜2.58
单能 单能 连续 连续 连续 连续 连续
非常强 非常强 很低 很低
2 2 2 2 2 2 2 7.4
11 10.6 9.3 7.8 6.8 6.0 5.0 8.0 7.5 7.3 7.5 7.4 9.15
表3.4.1 放射性核素中子源的特性
名称 放射性 核素
反应 类型
半衰期T
1/2
中子最 中子平 中子产额y，
大能量， 均能量， ×10-6
MeV
MeV
S-1•Bq-1
中子源发射率为 106 s-1，距离1m处
的γ照射量率， ×10-7C•kg-1•h-1
中子 能谱
伴随 γ辐射
钠–鈹 锑–鈹 釙–鈹 镭–鈹 钚–鈹 钚–鈹 鎇–鈹
4
2. 康普顿效应
5
6
7
3. 电子对效应
第二节 X、γ射线与物质的相互作用
原子核场：能量大于1.02MeV，发生几率大；
电子场 ：能量大于2.04MeV，发生几率很小。
8
第二节 X、γ射线与物质的相互作用
X、γ射线与物质的相互作用的其他过程
1. 相干散射 光子作为电磁波具有波粒二象性；
干涉现象的条件：相干光源
0.83 0.029
4.2 4.0 4.5 4.1 4.5
3.51 5.14 67.6 405 54.1 43.2 54.1
3.76×104 1.33×104
0.103 155 ＜1.29 4.39 ＜2.58
单能 单能 连续 连续 连续 连续 连续
非常强 非常强 很低 很低
放射物理与防护___第11章放射线的屏蔽防护课件.
第十一章 放射线的屏蔽防护
（四）铅当量(mmPb)：一定厚度(1mm)的屏蔽材料 与多少厚度(mm)的铅具有相同的屏蔽防护效果
第十一章 放射线的屏蔽防护
知识拓展：射线屏蔽厚度的确定 从放射线的衰减理论讲，经屏蔽后的放射线剂量永远 不会变成零。放射线的屏蔽设计，并不在于确定一个 完全吸收放射线的物质层厚度，而是设法找到穿过屏 蔽层的放射线剂量降低若干倍，并满足剂量限值的屏 蔽层厚度。做到既安全可靠，又经济合理。
或者说是按照辐射产生的随机性效应及确定性效应分 类，保障辐射防护所提供的职业人员与被检者个人防 护在保障不发生确定性效应的前提下，将随机性效应 发生率控制在可合理做到的最低水平
第十一章 放射线的屏蔽防护
知识拓展：确定射线屏蔽厚度的依据和方法 确定屏蔽厚度的依据 当量剂量限值和最优化 屏蔽材料的防护性能 屏蔽用途和距离 工作负荷
居留因子
确定屏蔽厚度的计算方法 透射量计算法、查表法
利用因子
第十一章 放射线的屏蔽防护
小结 外照射防护有三种基本方法：时间防护、距离防护和 屏蔽防护。时间防护就是要求在给受检者实施射线检 查时，应在各个环节尽量缩短照射时间；由于射线对 于距离按平方反比法则进行衰减，因此一切人员尽量 远离射线是一种有效的防护方法；物质可以吸收射线， 根据需要采用不同的屏蔽材料进行防护为屏蔽防护。 对于屏蔽射线的材料的选择应从材料的防护性能、结 构性能、稳定性能和经济成本等方面时行综合考虑。 在确定屏蔽厚度时，应考虑多种因素，可通过公式进 行计算，也可通过查表确定。
第十一章 放射线的屏蔽防护
（三） X、 γ射线(非带电粒子辐射)常用屏蔽防护材料 低原子序数的建筑材料 砖：价廉、通用、来源容易、24cm实心砖墙有2mm 铅当量 混凝土：由水泥、粗骨料、砂子和水混合而成，密度 2300kg· m-3，成本低廉、结构性能好，多用作固定防 护屏障 水：有效原子序数7.4，密度1000kg· m-3，结构性能差、 防护性能差、成本低、透明、可流动、常以水池形式 贮存放射源
辐射防护方法ppt课件
3 X射线机房的防护： X射线机工作时辐射 场有三种射线，即有用射线、 X线管防护 套的漏射线、经散射体后产生的散射线。 防护设计原则即有效控制漏射线、散射线 的量以及有用射线的合理安排，国内外对 X射线机的防护性能都有统一的技术标准，
查阅执行。
趋利避害 正当使用 优化措施 加强检测 保证质量
Quality Assurance 质量保证
检查投 加拿大 照方式
胸片PA 0.17 腰片AP 6.20颈锥AP Nhomakorabea1.80
胸椎AP 3.20
腰椎AP 5.20 LAT
_
意大利
0.69
_ _ _
12.3
_
波兰
2.0 27.0 16.8
_
27.7
_
英国 美国
0.22 0.21
8.4
6.2
2.2
_
6.2
6.8
7.5
_
64.2 _
中国
1.07 14.7 3.4 10.2 6.51 15.9
第六章 辐射防护方法
§3. 医疗照射的防护
1 防护宗旨： ①提高质量； ②减少剂量；
③最低消费。 2 医用诊断X射线的防护原则：
① X射线检查的正当化与最优化； ②X射线工作者与受检者防护兼顾； ③固有安全防护为主与个人防护为辅； ④合理降低个体受照剂量与全民检查频率。
第六章 辐射防护方法
§3. 医疗照射的防护
第六章 辐射防护方法
§1. 内照射防护与外照射防护
一、 内照射防护
1、降低空气中放射性核素的浓度 防污染 通风 2、降低表面放射性污染水平 按规操作 及时清理 3、防止放射性核素进入人体 穿戴个人防护用品
4、加速体内放射性核素的排出 误入体内需速排出
查阅执行。
趋利避害 正当使用 优化措施 加强检测 保证质量
Quality Assurance 质量保证
检查投 加拿大 照方式
胸片PA 0.17 腰片AP 6.20颈锥AP Nhomakorabea1.80
胸椎AP 3.20
腰椎AP 5.20 LAT
_
意大利
0.69
_ _ _
12.3
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波兰
2.0 27.0 16.8
_
27.7
_
英国 美国
0.22 0.21
8.4
6.2
2.2
_
6.2
6.8
7.5
_
64.2 _
中国
1.07 14.7 3.4 10.2 6.51 15.9
第六章 辐射防护方法
§3. 医疗照射的防护
1 防护宗旨： ①提高质量； ②减少剂量；
③最低消费。 2 医用诊断X射线的防护原则：
① X射线检查的正当化与最优化； ②X射线工作者与受检者防护兼顾； ③固有安全防护为主与个人防护为辅； ④合理降低个体受照剂量与全民检查频率。
第六章 辐射防护方法
§3. 医疗照射的防护
第六章 辐射防护方法
§1. 内照射防护与外照射防护
一、 内照射防护
1、降低空气中放射性核素的浓度 防污染 通风 2、降低表面放射性污染水平 按规操作 及时清理 3、防止放射性核素进入人体 穿戴个人防护用品
4、加速体内放射性核素的排出 误入体内需速排出
辐射防护屏蔽计算PPT课件
部分 容不下放办公桌的走廊；杂用房；不 居留 常用的休息室；有司机的电梯；无人
看管的停车场。
偶然 候诊室；厕所；楼梯；自动电梯；储 居留 藏室；人行道、街道。
11
第11页/共63页
第二节 X、 γ射线的外照射防护
第二节 X、 γ射线的外照射防护
一、X、γ辐射源及辐射场 二、X、γ射线在物质中的减弱规律 三、X、γ射线的屏蔽计算
12
第12页/共63页
一、X、γ辐射源及辐射场
（一）X射线机
第二节 X、 γ射线的外照射防护
13
第13页/共63页
第二节 X、 γ射线的外照射防护
（三）γ辐射源
点源 — 距离比源本身的几何尺寸大5倍以上。
1. 放射性活度： 用于表征某一物质中放射性核素总数的量度。
A dN / dt
式中：dN是在时间间隔dt内，该核素发生 核跃迁次数的期望值。 单位：贝可［勒尔］（Becquerel）；符号Bq。
（二）、 宽束X或γ射线的减弱规律
N BN 0ed
25
第25页/共63页
• 入射光子从屏蔽物中出来的
• 未经相互作用的 光子
射线包括：
• 相互作用后的光子：
• 康普顿散射（主要成分）
• 电子对淹没光子
• 韧致辐射
• 特征x射线（能量低，穿不出）
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
收系数的关系
1/ 2
ln 2
• 式中， ∆1/2为半值厚度。根据屏蔽材料的不同性质各用于 不同场合。
• 混凝土往往用来做固定屏蔽体，既起屏蔽作用又同时作为 建筑，例如辐照设备的屏蔽墙。
第34页/共63页
γ射线的防护
看管的停车场。
偶然 候诊室；厕所；楼梯；自动电梯；储 居留 藏室；人行道、街道。
11
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
第二节 X、 γ射线的外照射防护
一、X、γ辐射源及辐射场 二、X、γ射线在物质中的减弱规律 三、X、γ射线的屏蔽计算
12
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一、X、γ辐射源及辐射场
（一）X射线机
第二节 X、 γ射线的外照射防护
13
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
（三）γ辐射源
点源 — 距离比源本身的几何尺寸大5倍以上。
1. 放射性活度： 用于表征某一物质中放射性核素总数的量度。
A dN / dt
式中：dN是在时间间隔dt内，该核素发生 核跃迁次数的期望值。 单位：贝可［勒尔］（Becquerel）；符号Bq。
（二）、 宽束X或γ射线的减弱规律
N BN 0ed
25
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• 入射光子从屏蔽物中出来的
• 未经相互作用的 光子
射线包括：
• 相互作用后的光子：
• 康普顿散射（主要成分）
• 电子对淹没光子
• 韧致辐射
• 特征x射线（能量低，穿不出）
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第二节 X、 γ射线的外照射防护
收系数的关系
1/ 2
ln 2
• 式中， ∆1/2为半值厚度。根据屏蔽材料的不同性质各用于 不同场合。
• 混凝土往往用来做固定屏蔽体，既起屏蔽作用又同时作为 建筑，例如辐照设备的屏蔽墙。
第34页/共63页
γ射线的防护
《放射物理与防护》教学课件：11第十一章放射线的屏蔽防护
第三节 射线屏蔽厚度的确定方法
• 为防御放射线的危害，需要各种屏蔽防护，不论 是机房的建筑等固有防护设施，还是工作人员、 受检者或患者的个人防护用品，均需按一定要求 对所有屏蔽材料的防护厚度进行计算。
• 另外，剂量监督部门在进行防护检测中，以及使 用单位在考虑防护设备是否满足防护要求时，也 需要进行必要的计算，以判断屏蔽厚度是否能达 到将照射量控制在允许范围的目的。
迅速以尽量缩短检查时间； • 普通X线透视，医生在暗室中使用眼睛的暗视力系统观察，
视觉灵敏度低，影像亮度低，这就要求医生应充分做好眼睛 的暗适应，以缩短观察时间。 • 有条件的单位应尽量采用带影像增强的电视系统检查； • X线摄影应优选投照条件不出或少出废片，以减少重复照射 • 在特殊情况下，工作人员不得不在大剂量照射下工作，也应 严格限制操作时间。
一、确定屏蔽厚度的依据
从放射线的衰减理论讲，经屏蔽后的放射线剂量 永远不会变成零。因此，放射线的屏蔽设计，并 不在于确定一个完全吸收放射线的物质层厚度， 而使设法找到穿过屏蔽层的放射线剂量降低若干 倍，并满足剂量限值的屏蔽层厚度。做到既安全 可靠，又经济合理。
（一）当量剂量限值和最优化
医用射线的屏蔽计算， • 首先应根据剂量控制原则进行，工作人员
和公众的受照射剂量均不得超过规定的当 量剂量限值， • 并按最优化原则处理，即在考虑了经济和 社会因素后，使辐射照射保持在可以合理 做到的最低水平。
（二） 屏蔽用途和距离
• 被屏蔽的射线分为： 防御有用射线的屏障为初级防护屏 有用射线
散射线 漏射线
防御散、漏射线的屏蔽 为次级防护屏
应根据屏蔽用途、放射线源的类型、放射线源的能量、 放射线源的活度以及与放射源距离的远近，设计防护放射 线的各种防护设施和防护用品的防护厚度。
《放射物理与防护》教学课件：11第十一章放射线的屏蔽防护
在X线防护的特殊需要中，还常采用含铅制品：
• 铅橡皮 ：可制成铅橡胶手套、铅橡胶围裙、 铅橡胶活动挂帘和各种铅橡胶个人防护用 品等；
• 铅玻璃：保持了玻璃的透明特性，可做X 线机透视荧光屏上的防护用铅玻璃，以及 铅玻璃眼睛和各种屏蔽设施中的观察窗。
2. 铁
• 原子序数26，密度7800 kg·m-3。 • 优点：铁的机械性能好，价廉，易于获得，有较
防护的好材料，但在施工中应使砖缝内的砂浆 饱满，不留空隙。
4.混凝土
• 由水泥、粗骨料（石子）、砂子和水混合做成， 密度约为2300 kg·m-3，含有多种元素。
• 混凝土的成本低廉，有良好的结构性能，多用作 固定防护屏障。
• 为特殊需要，可以通过加进重骨料（如重晶石、 铁矿石、铸铁块等），以制成密度较大的重混凝 土。（重混凝土的成本较高，浇注时必须保证重 骨料在整个防护屏障内的均匀分布。）
（二）结构性能
屏蔽材料除应具有很好的屏蔽性能， 还应成为建筑结构的部分。因此，屏蔽 材料应具有一定的结构性能；
包括：物理形态 力学特性 机械强度 等
（三）稳定性能
为保持屏蔽效果的持久性，要求屏蔽 材料稳定性能好，也就是材料具有抗 辐射的能力，而且当材料处于水、汽、 酸、碱、高温环境时，能耐高温、抗 腐蚀。
置能有效吸收放射线的屏蔽材料，从而 衰减或消除射线对人体的危害。
在屏蔽防护中主要研究的问题是： 屏蔽材料的选择 屏蔽厚度的确定
第二节 屏蔽材料
一、对屏蔽材料的要求
一般来说，任何物质或多或少都能使穿过的射线 受到衰减，但并不都适合作屏蔽防护材料。
在选择屏蔽防护材料是，必须从材料的防 护性能、结构性能、稳定性能和经济成本 等方面综合考虑。
• 由于这些材料都是由低原子序数物质构成的，因 此，可用经验公式将它们的实际厚度（d材料）折 合成等效的混凝土厚度（d混凝土）。
放射防护 PPT课件
(2) X射线管头窗口处应装有铝过滤板，以 便固有过滤不小于1．5mm铝当量。
(3) 最高管电压为60kV(峰值)及其以下的X 射 线 机 ， 焦 皮 距 不 得 小 于 100mm ； 60kV(峰值)以上的X射线机，焦皮距不得 小于200mm。
(4) 连接曝光开关的电缆长度不得小于2m。
四、携带式X射线机的防护性能
2、降低表面污染水平 严格按照操作规积操作，防止或减少表面污染的发生； 对已发生的表面污、防止放射性核素进入人体 在操作开放型放射源时要穿戴合适的个人防护用品， 讲究个人卫生，防止放射性核素经呼吸道、消化道、 皮肤和伤口进入人体内。
4、加速体内放射性核素的排出 对体内已有的放射性核素污染要尽快应用合适的促排 药物等措施，加速其排出，以减少其辐射危害。
二、内照射防护基本措施
在操作开放型放射源时，因放射性核素的理化性质或 操作不当，难免造成工作场所的空气污染或各种工作 器具的表血污染，导致人体受到内照射危害。内照射 的基本防护措施综合来讲主要有下列几个方面： 1、降低空气中放射性核素的浓度 采取隔离措施，如在手套箱或通风柜内操作，防止工 作场所空气污染的发生；并采取良好的通风措施引入 室外新鲜空气以降低工作场所中空气的放射性核素的 浓度。
《放射防护基础》讲解内容
• 放射防护基本方法 • 医用诊断x射线防护
放射防护的目的
人们在应用电离辐射获得利益的同时会使机体 受到电离辐射的危害。那么如何才能避免或减少这 种危害，就是我们人类花费人力和物力进行放射防 护的目的。
电离辐射效应可分确定性效应和随机性效应， 所以具体地说放射防护的目的:
防止有害的确定性效应的发生，并限制随机性 效应的发生概率使之达到可以接受的水平。
固有过滤铝当量的要求
(3) 最高管电压为60kV(峰值)及其以下的X 射 线 机 ， 焦 皮 距 不 得 小 于 100mm ； 60kV(峰值)以上的X射线机，焦皮距不得 小于200mm。
(4) 连接曝光开关的电缆长度不得小于2m。
四、携带式X射线机的防护性能
2、降低表面污染水平 严格按照操作规积操作，防止或减少表面污染的发生； 对已发生的表面污、防止放射性核素进入人体 在操作开放型放射源时要穿戴合适的个人防护用品， 讲究个人卫生，防止放射性核素经呼吸道、消化道、 皮肤和伤口进入人体内。
4、加速体内放射性核素的排出 对体内已有的放射性核素污染要尽快应用合适的促排 药物等措施，加速其排出，以减少其辐射危害。
二、内照射防护基本措施
在操作开放型放射源时，因放射性核素的理化性质或 操作不当，难免造成工作场所的空气污染或各种工作 器具的表血污染，导致人体受到内照射危害。内照射 的基本防护措施综合来讲主要有下列几个方面： 1、降低空气中放射性核素的浓度 采取隔离措施，如在手套箱或通风柜内操作，防止工 作场所空气污染的发生；并采取良好的通风措施引入 室外新鲜空气以降低工作场所中空气的放射性核素的 浓度。
《放射防护基础》讲解内容
• 放射防护基本方法 • 医用诊断x射线防护
放射防护的目的
人们在应用电离辐射获得利益的同时会使机体 受到电离辐射的危害。那么如何才能避免或减少这 种危害，就是我们人类花费人力和物力进行放射防 护的目的。
电离辐射效应可分确定性效应和随机性效应， 所以具体地说放射防护的目的:
防止有害的确定性效应的发生，并限制随机性 效应的发生概率使之达到可以接受的水平。
固有过滤铝当量的要求
放射防护教学课件ppt
放射防护的重要性
由于电离辐射具有穿透性强、能量高等特点，因此对人类具 有较大的潜在危害。采取有效的放射防护措施，可以最大程 度地减少辐射对人体的危害。
放射防护的基本原理
1 2
距离防护
增大辐射源与人体之间的距离，使人体接受到 的辐射剂量减少。
时间防护
尽可能减少受照时间，避免长时间、频繁地接 触放射源。
放射防护的工程技术措施
放射性屏蔽
利用铅、混凝土、砖等材料对放射性区域进行屏蔽，以减少放射性物质对人体的 照射。
通风系统
建立有效的通风系统，以降低空气中放射性物质的浓度，保持空气的新鲜和清洁 。
放射防护的营养与保健措施
合理饮食
保证摄入足够的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物 质等营养物质，以增强身体的抵抗力和恢复能力。
受伤人员的救治
对受伤人员进行及时救治，以减少伤亡和伤害程 度。
污染环境的处理
对受到污染的环境进行清理和净化，以保障公众 健康和安全。
放射性事故的公众防护措施
01
避免恐慌情绪
公众在面对放射性事故时，应保持冷静和理智，避免出现恐慌情绪。
02
远离事故现场
在发生放射性事故时，公众应远离事故现场，以避免受到辐射伤害。
03
注意个人防护
公众在面对放射性事故时，应注意个人防护，如佩戴口罩、手套等防
护用品。
05
放射防护法律法规与标准
国际放射防护法律法规概述
国际放射防护委员会（ICRP）简介
国际放射防护委员会是一个非政府组织，致力于制定和推广放射防护标准和建议。
《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准…
BSS是ICRP制定的基本安全标准，旨在确保所有类型电离辐射设施和活动的安全性和辐射源的安全性。
由于电离辐射具有穿透性强、能量高等特点，因此对人类具 有较大的潜在危害。采取有效的放射防护措施，可以最大程 度地减少辐射对人体的危害。
放射防护的基本原理
1 2
距离防护
增大辐射源与人体之间的距离，使人体接受到 的辐射剂量减少。
时间防护
尽可能减少受照时间，避免长时间、频繁地接 触放射源。
放射防护的工程技术措施
放射性屏蔽
利用铅、混凝土、砖等材料对放射性区域进行屏蔽，以减少放射性物质对人体的 照射。
通风系统
建立有效的通风系统，以降低空气中放射性物质的浓度，保持空气的新鲜和清洁 。
放射防护的营养与保健措施
合理饮食
保证摄入足够的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物 质等营养物质，以增强身体的抵抗力和恢复能力。
受伤人员的救治
对受伤人员进行及时救治，以减少伤亡和伤害程 度。
污染环境的处理
对受到污染的环境进行清理和净化，以保障公众 健康和安全。
放射性事故的公众防护措施
01
避免恐慌情绪
公众在面对放射性事故时，应保持冷静和理智，避免出现恐慌情绪。
02
远离事故现场
在发生放射性事故时，公众应远离事故现场，以避免受到辐射伤害。
03
注意个人防护
公众在面对放射性事故时，应注意个人防护，如佩戴口罩、手套等防
护用品。
05
放射防护法律法规与标准
国际放射防护法律法规概述
国际放射防护委员会（ICRP）简介
国际放射防护委员会是一个非政府组织，致力于制定和推广放射防护标准和建议。
《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准…
BSS是ICRP制定的基本安全标准，旨在确保所有类型电离辐射设施和活动的安全性和辐射源的安全性。
放射防护屏蔽计算
3、墙（1-1）： 本墙为控制室墙壁，只需要考虑次级辐射；其后方为控制室（控制区）， T=1，则P/T=0.1mGy/周；dsec=1.5m；Ksec1=2.9*10-2 利用公式得出：
K
（0） sec
K sec N 2.9 *10 -2 * 40 0.516 mGy / 周 2 2 （ 1.5） d sec
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX)=35.6mm×lg(1/(3.8×10-3)) =86.2mm L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(3.8×10-3))=1.4 mm 因为，此处Xpre=0.3mm铅当量， Xbarrier=1.4-0.3=1.1mm铅当量，针对初级辐 射1-2墙需要1.1mm铅当量的屏蔽。
对初级辐射束的不同材料前屏蔽当量厚度（xpre）
xpre（mm） 应用条件 摄影床影像接受器或墙上安装的暗盒架（由滤线栅、暗盒和 影像接受器支持构件的衰减造成的） 侧向投照束穿过摄影床（仅由滤线栅和暗盒衰减造成的） Pb 混凝土 钢板
0.85
0.3
72
30
7
2
在指定的患者工作负荷（W norm ）和d p=1米处的未屏蔽的初级空气比释动能K1P值
B p ( X barrier
dp
2
32
P /T 0.02 mGy / 周 -4 X pre ) 7 . 6 * 10 (0) 26 .22 mGy / 周 Kp
。
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX) =35.6mm×lg(1/(7.6×104))=111.0mm L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(7.6×10-4))=1.8 mm 因为，此处Xpre=0.85mm铅当量（见表 4.18），Xbarrier=1.8-0.85=0.95mm铅当量， 针对初级辐射天花板需要0.95mm铅当量的 屏蔽。
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将这个值降低到P/T=0.1mGy/周
B (X bar rX ip e) r eK P p /(T 0 )2 0 ..2 1 6 2 3 .8 * 1 3 0
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土 ×lg(1/BX)=35.6mm×lg(1/(3.8×10-3))
=86.2mm L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58
指定的工作负荷分布
每名患者的Wnorm （mA·min/患者）
1米处每名患者的初 级空气比释动能
（mGy/患者）
X射线摄影机房（胸部bucky）
0.6
2.3
X射线摄影机房（地板或其他屏障）
1.9
5.2
X射线摄影管（摄影和透视共用机房）
1.5
5.9
专用立式胸部bucky摄影机房
0.22
1.2
１、地板
一、公式回顾
Jilin University
❖ １、距离平方反比公式
❖
人员受到的外照射剂量与其离开放射源的距
离平方成反比.
❖ D1/D2=r22/r12 ❖ ２、辐射源外照射剂量率的估算
❖ γ点源外照射剂量率的估算
❖ 方法一 (快速估算法)距点源1m
❖ D = 0.123AE
❖ A单位 MBq
❖ D单位 μGy/h
例：某模拟机机房屏蔽计算，该机房仅一 台X线模拟机，为了安全N值取忙时的40人/ 周，位于建筑物最底层，求各墙厚度？
d为居留距离；T为居留因子，国内常用1、1/4、1/16这三个值；N为每周检查患者数 目，体现工作负荷；U为使用因子，主要用于初级辐射线束；
Xpre为前屏蔽（摄影床影像接收器或墙上安装的暗盒架相当于0.85mmPb，侧向投射 束穿过摄影床相当于0.3mmPb）； B（x）为透射因子，根据B（x）值在透射曲线上确 定屏蔽厚度；K为X射线的空气比释动能,K1p为在距X射线源1米所指定的工作负荷分布情 况下的每名患者未屏蔽的初级空气比释动能，本模拟机K1p取5.9mGy/患者；Kp（0）为在 dp点上未屏蔽的初级比释动能。
L铅=TVL铅×NTVL = TVL铅×lg(1/BX)=0.58 mm×lg(1/(7.6×10-4))=1.8 mm
因为，此处Xpre=0.85mm铅当量（见表 4.18），Xbarrier=1.8-0.85=0.95mm铅当量， 针对初级辐射天花板需要0.95mm铅当量的 屏蔽。
3、墙（1-1）： 本墙为控制室墙壁，只需要考虑次级辐射；其后方为控制室（控制区）， T=1，则P/T=0.1mGy/周；dsec=1.5m；Ksec1=2.9*10-2 利用公式得出：
B p (X ba rX rp ie ) r reK P p /( T 0 ) 2 0 .0 .2 6 m m 2 2//周 G 周 G 7 y .y 6 * 1-4 0
。
L混凝土=TVL混凝土×NTVL = TVL混凝土×lg(1/BX) =35.6mm×lg(1/(7.6×10-4))=111.0mm
❖ E单位 MeV
Jilin University
方法二 一般估算法
❖ D = 0.235AГ/r2 ❖ A单位 MBq ❖ Г单位 Rm2/hCi ❖ D单位 μGy/h ❖ r单位 m
Jilin University
二、计算实例
Jilin University
例一
控制区职业人员剂量目标值取0.1mGy/周, 非控制区公众剂量目标值取0.02mGy/周。
利用公式得出：
K s（ e0 ） cK d sse 1 e 2 N c c2 .9 （ * 1 1 .3 ） -2 2 0 *4 00 .68 m6/G 周 y 将这个值降低到P/T=0.32mGy/周
B s（ eX cba） r riK eP sr（ e0 ） /c T 0 0 .6 .38 2 4 .6 6* 6 1-10
在次级辐射的透射曲线上可查，相当于0.2mm铅当量, 所以墙（1-1）需要0.2mm铅当量的屏蔽。
4、墙（1-2）：
需要考虑初级辐射和次级辐射；其后方为加速器辅助机房（控制
区），T=1（为安全），所以P/T=0.1mGy/周；dp=3m，U=1， Kp1=5.9mGy/患者，N=40
利用公式得出： K p （ 0 ） K d p1 p U 2 N 5.9* 3 1 2*4 02.2 6m 2 G /周 y
K s（ e0 ） c K d s se 1 e 2 N c c 2 .9 （ * 1 1 .5 ） -2 2 0 * 4 0 0 .51 m 6 / G 周 y
将这个值降低到P/T=0.1mGy/周
B s（ eX cba） r riK eP sr（ e0） /c T 0.0 5 .11 1.6 9*1-10
在次级辐射的透射曲线上可查，相当于0.1mm铅当量,所以墙（1-3）需 要0.1mm铅当量的屏蔽。
6、墙（1-4）：
对初级辐射束的不同材料前屏蔽当量厚度（xpre）
应用条件
xpre（mm）
Pb
混凝 土
钢板
摄影床影像接受器或墙上安装的暗
盒架（由滤线栅、暗盒和影像接 0.85 72
7
受器支持构件的衰减造成的）Biblioteka 侧向投照束穿过摄影床（仅由滤线
栅和暗盒衰减造成的）
0.3 30 2
在指定的患者工作负荷（W norm ）和d p=1米处的未屏蔽的初级空气比释动能K1P值
mm×lg(1/(3.8×10-3))=1.4 mm 因为，此处Xpre=0.3mm铅当量，
Xbarrier=1.4-0.3=1.1mm铅当量，针对初级辐 射1-2墙需要1.1mm铅当量的屏蔽。
5、墙（1-3）：
只需要考虑次级辐射；其后方为以空旷地（非控制区），T=1/16,则
P/T=0.02*16=0.32mGy/周；dsec=1.3m，Ksec1=2.9*10-2，N=40
2、天花板
需要考虑初级辐射和次级辐射；其上方为一间办公室（非
控K1制p=5区.9）m，GyT/=患1，者所以P/T=0.02mGy/周；dp=3m；U=1；
利用公式得出：
将这个值降低到P/TK =0p(.0 0)2 mK Gd py1U p/2 周，N 5.9* 31 2*40 2.6 22