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1、放射卫生环境保护第1页，共70页，编辑于2022年，星期日 电离辐射外照射的防护和电离辐射外照射的防护和 屏蔽厚度的确定屏蔽厚度的确定n外照射是指来自体外的外照射是指来自体外的X射线、射线、射线和射线和电子束、中子等对机体的作用和影响。电子束、中子等对机体的作用和影响。外照射防护，就是采用有效措施和方法，外照射防护，就是采用有效措施和方法，避免或减少电离辐射对机体的照射。避免或减少电离辐射对机体的照射。第2页，共70页，编辑于2022年，星期日n其其主主要要目目的的，是是使使放放射射工工作作人人员员及及公公众众接接受受的的必必要要照照射射保保持持在在可可以以合合理理达达到到的的最最低低水水平平
2、，以以防防止止有有害害的的确确定定性性效效应应的的发发生生，限限制制随随机机性性效效应应的的发发生生率率，保保护护放射工作人员及公众的健康与安全。放射工作人员及公众的健康与安全。第3页，共70页，编辑于2022年，星期日n放射性同位素放射性同位素n核医学（核医学（ECT、125I、131I）n放射治疗（钴放射治疗（钴-60治疗机、治疗机、后装机、中子刀、伽玛刀等）后装机、中子刀、伽玛刀等）n核子计核子计n工业探伤工业探伤n辐照应用辐照应用n非密封源非密封源n生产生产n射线装置射线装置nX X射线诊断射线诊断(普通普通X X线机、牙线机、牙片机、床边机、普通片机、床边机、普通CTCT、螺、螺旋旋
3、CT)CT)nX X射线治疗（深部射线治疗（深部X X射线机、射线机、X-X-刀、诺力刀等）刀、诺力刀等）n医用加速器医用加速器n非医用加速器非医用加速器nX X射线工业探伤射线工业探伤n其他应用：介入治疗、摸其他应用：介入治疗、摸拟定位机拟定位机n生产生产应用现状（分类）应用现状（分类）第4页，共70页，编辑于2022年，星期日第一节牋牋牋第一节牋牋牋射射线的基本知识线的基本知识n一、一、X线的产生线的产生n二、二、X线机房的建筑要求线机房的建筑要求n三、放射治疗的防护要求三、放射治疗的防护要求第5页，共70页，编辑于2022年，星期日一、一、X线的产生线的产生n凡凡高高速速运运动动的的电电
4、子子，撞撞击击物物质质而而突突然然受受阻阻减减速速时时，均均能能产产生生X线线。X线线机机就就是是根根据据这这个个原原理理制制造造的的将将电电能能转转变变为为X线线能能的的装置。装置。第6页，共70页，编辑于2022年，星期日n一般的诊断一般的诊断X线机，包括以下几部分：线机，包括以下几部分：n电源电源-控制台控制台-高压发生器高压发生器-X线管线管n n机械装置与辅助设备机械装置与辅助设备第7页，共70页，编辑于2022年，星期日n（1）产生）产生X线的线的X线管；线管；n（2）供供给给X线线管管灯灯丝丝的的电电源源和和加加速速电电子子的电源的电源-高压发生器；高压发生器；n（3）控控制制X
5、线线发发生生时时间间（嚗嚗光光时时间间）、调节调节X线的质和量以及机械动作的控制台；线的质和量以及机械动作的控制台；第8页，共70页，编辑于2022年，星期日n（4）为为诊诊断断需需要要而而设设计计的的各各种种机机械械装装置置，如诊视床、支架、天地轨等。如诊视床、支架、天地轨等。nX线线管管是是产产生生X线线的的主主要要部部件件。普普通通的的X线线管管是是一一个个真真空空热热阴阴极极二二极极管管，有有一一个个阳阳极极和和一一个个阴阴极极，被被密密封封于于高高真真空空的的玻玻璃管内。璃管内。第9页，共70页，编辑于2022年，星期日nX线线管管的的阳阳极极通通常常是是一一个个粗粗大大的的铜铜棒棒
6、，它它的的端端面面嵌嵌有有一一小小块块钨钨靶靶。阴阴极极是是装装于于一一个个浅浅的的聚聚焦焦杯杯中中的的钨钨丝丝。当当灯灯丝丝电电源源接接通通，灯灯丝丝被被加加热热到到高高温温就就能能发发射射出出足足够够数数量量的的电电子子。这这时时如如果果在在阳阳级级和和阴阴极极间间加加上上高高电电压压，则则电电子子被被加加速速而而达达到到很很高高速速度度，这这些些高高速速电电子子到到达达阳阳极极的的靶靶面面，为靶所突然阻挡便发射出为靶所突然阻挡便发射出X线。线。第10页，共70页，编辑于2022年，星期日二、二、X线机房的建筑要求线机房的建筑要求n为为保保障障操操作作人人员员和和被被检检者者以以及及机机房
7、房周周围围居居民民的的健健康康与与安安全全，机机房房建建筑筑必必须须符符合合下列要求：下列要求：第11页，共70页，编辑于2022年，星期日机房设置机房设置n一一般般要要求求设设在在建建筑筑物物底底层层的的一一端端或或一一角角。如如需需设设在在楼楼上上，则则上上下下楼楼板板都都应应有有一一定定防防护护厚厚度度，使使楼楼上上楼楼下下对对应应房房间间内内的的工工作人员都达到安全剂量水平。作人员都达到安全剂量水平。第12页，共70页，编辑于2022年，星期日机房面积机房面积n100毫毫安安以以下下的的X线线机机房房不不应应小小于于24平平方方米米；200毫毫安安以以上上的的X线线机机房房不不应应小小
8、于于36平平方方米米；多多管管头头X线线机机房房面面积积可可酌酌情情扩大。扩大。nCT.模模拟拟定定位位机机.深深部部X线线治治疗疗机机.DSA等等机机房不应小于房不应小于36平方米。平方米。第13页，共70页，编辑于2022年，星期日建筑材料及厚度建筑材料及厚度n机机房房的的建建筑筑材材料料以以砖砖和和混混凝凝土土为为宜宜。透透视视机机房房的的墙墙壁壁应应有有1毫毫米米铅铅当当量量的的防防护护厚厚度度。拍拍片片机机房房，有有用用线线束束朝朝向向的的墙墙壁壁应应有有2毫毫米米铅铅当当量量防防护护厚厚度度，其其它它側側墙墙壁壁和和天天棚棚（多多层层建建筑筑）应应有有1毫毫米米铅铅当当量量防防护护
9、厚厚度度。大大型型X线线机机及及CT机机房房可可酌酌情情增增加加注注意意：用用作作诊诊断断的的X线线机机房房，施施工工时时应应保保证施工质量，做到灰浆饱满，不留缝隙。证施工质量，做到灰浆饱满，不留缝隙。第14页，共70页，编辑于2022年，星期日门窗门窗n投照方向不宜对着门窗。设于建筑物底投照方向不宜对着门窗。设于建筑物底层的机房，窗下缘一般需要离地层的机房，窗下缘一般需要离地2米为宜；米为宜；窗上应加有大于窗上应加有大于0.5毫米铅当量厚度的屏毫米铅当量厚度的屏蔽材料，以减少由窗射出的散射线。机蔽材料，以减少由窗射出的散射线。机房门一般采用房门一般采用12毫米铅当量防护厚度，毫米铅当量防护厚
10、度，CT机房门一般采用机房门一般采用23毫米铅当量防护厚毫米铅当量防护厚度，同时要注意门与墙体、门与门之间度，同时要注意门与墙体、门与门之间防护塔接问题。防护塔接问题。第15页，共70页，编辑于2022年，星期日机房内布局机房内布局n机房内布局要合理，不得堆放与诊断工作无关的杂物。机房内布局要合理，不得堆放与诊断工作无关的杂物。n机机房房要要保保持持良良好好的的通通风风。常常由由于于射射线线对对空空气气的的电电离离岸岸及及含含铅铅制制品品大大增增加加产产生生多多种种有有害害因因素素，如如空空气气中中的的臭臭氧氧、氮氮氧氧化化物物等等，为为消消除除这这些些有有害害因因素素，最最好好是是应应设设有
11、有机机械械通通风风，保保持持每每天天换换气气46次次。同同时时尽尽量量少少用用或或不不用用裸裸露露的的铅铅制制品品。机机房房门门外外要要安安装装工工作作指指示示灯，并设置电离辐射警示标志。灯，并设置电离辐射警示标志。第16页，共70页，编辑于2022年，星期日n深深部部X射射线线治治疗疗机机：墙墙壁壁40cm、防防护护门门6mm；n模模拟拟定定位位机机：墙墙壁壁30cm、防防护护门门2mm；nECT：墙壁：墙壁30cm、防护门、防护门2mm；第17页，共70页，编辑于2022年，星期日三、放射治疗的防护要求三、放射治疗的防护要求n X射线治疗机射线治疗机n60Co治疗机治疗机n电子加速器电子加
12、速器的1牋牋牋第18页，共70页，编辑于2022年，星期日X射线治疗机射线治疗机nX射射线线治治疗疗室室的的设设置置必必须须充充分分考考虑虑周周围围环环境境的的安安全全。X射射线线治治疗疗室室必必须须与与控控制制室室分分开开，面面积积一一般般不不小小于于30m2，室室内内不不得得堆堆放杂物。放杂物。第19页，共70页，编辑于2022年，星期日n治治疗疗室室内内有有用用线线束束投投照照方方向向的的墙墙壁壁应应按按原原射射线线屏屏蔽蔽要要求求设设计计，其其余余方方向向可可按按漏漏射射线线和和散散射射线线屏屏蔽蔽要要求求设设计计。250kV以以下下的的深深部部治治疗疗X射射线线机机的的治治疗疗室室，
13、非非有有用用线线束束投投照照方方向向墙墙壁壁的的防防护护厚厚度度以以2mm铅铅当量为宜。治疗室的窗户必须合理设置。当量为宜。治疗室的窗户必须合理设置。第20页，共70页，编辑于2022年，星期日n在在治治疗疗室室门门外外必必须须安安设设工工作作指指示示灯灯，并并安安装装联联锁锁装装置置，治治疗疗室室内内必必须须具具有有良良好好的自然通风或机械通风。的自然通风或机械通风。n治疗室外醒目处必须设置辐射危险标志。治疗室外醒目处必须设置辐射危险标志。第21页，共70页，编辑于2022年，星期日60Co治疗机：治疗机：n60Co治治疗疗室室的的设设置置，首首先先要要保保证证周周围围人人群群的的安安全全和
14、和环环境境不不受受影影响响。其其次次，兼兼顾顾到到医医院院的的总总体体规规划划和和病病人人的的方方便便，一一般般要要求求机机房房设设在在单单独独的的建建筑筑物物内内或或其其它它建建筑筑物物一一端端的的底底层层，并并有有自自己己单单独独的的出出入入口。口。第22页，共70页，编辑于2022年，星期日n60Co治疗室一般采用迷路式，以便更好治疗室一般采用迷路式，以便更好降低控制室的辐射水平。迷路外入口设降低控制室的辐射水平。迷路外入口设联锁门联锁门，一般门高，一般门高 2.5 m左右，宽以左右，宽以1.3m左右为宜（以方便治疗机和病人担左右为宜（以方便治疗机和病人担架推车进出为宜）。对与架推车进出
15、为宜）。对与L型迷路，则门型迷路，则门一般应有一般应有5-6mm的铅当量。治疗室门的铅当量。治疗室门外设工作指示灯，并安装联锁装置。外设工作指示灯，并安装联锁装置。第23页，共70页，编辑于2022年，星期日n60Co治治疗疗室室不不应应开开窗窗，若若必必须须开开窗窗，最最好好在在顶顶棚棚或或非非有有用用线线束束投投照照方方向向的的墙墙壁壁高高处处开开窗窗，其其面面积积不宜超过不宜超过1m2。n60Co治疗室每小时应换风治疗室每小时应换风34次，最好安装空调。次，最好安装空调。n60Co治治疗疗机机的的控控制制室室应应设设有有电电视视监监视视系系统统、对对讲讲装置和声光剂量报警仪，以免误入治疗
16、室。装置和声光剂量报警仪，以免误入治疗室。n治疗室外醒目处必须设置辐射危险标志。治疗室外醒目处必须设置辐射危险标志。第24页，共70页，编辑于2022年，星期日电子直线加速器电子直线加速器n加加速速器器治治疗疗室室的的设设置置必必须须保保证证周周围围环环境境的的安安全全，可可以以单单独独建建筑筑，也也可可以以在在高高层层建建筑筑物物底底层层的的一一端端，但但应应与与居居住住设设施施区区域域保保持持足足够够距距离离。治治疗疗室室使使用用面面积积，一一般不小于般不小于35m2，高度一般不低于，高度一般不低于3.5m。第25页，共70页，编辑于2022年，星期日n治治疗疗室室的的四四周周墙墙壁壁、顶
17、顶棚棚和和门门应应有有足足够够的的屏屏蔽蔽厚厚度度，当当加加速速器器产产生生的的X射射线线和和电电子子束束能能量量超超过过10Mev时时，应应同同时时考考虑虑中中子子防防护护。需需要要通通过过治治疗疗室室墙墙壁壁的的导导线线、导导管管等等应应注注意意采采取取措措施施，不不能能影影响响墙墙壁壁的屏蔽防护效果。的屏蔽防护效果。n治治疗疗室室一一般般采采用用迷迷路路式式，以以便便更更好好降降低低控控制制室室的的辐射水平。迷路外入口设联锁门。辐射水平。迷路外入口设联锁门。第26页，共70页，编辑于2022年，星期日n治治疗疗室室门门外外设设工工作作指指示示灯灯，并并安安装装联联锁锁装置。装置。n治治疗
18、疗室室每每小小时时应应换换风风34次次，最最好好安安装装空空调。调。n加加速速器器的的控控制制室室应应设设有有电电视视监监视视系系统统、对对讲讲装装置置和和声声光光剂剂量量报报警警仪仪，以以免免误误入入治疗室。治疗室。n治疗室外醒目处必须设置辐射危险标志。治疗室外醒目处必须设置辐射危险标志。第27页，共70页，编辑于2022年，星期日第二节第二节 外照射防护的基本方法外照射防护的基本方法n能能产产生生电电离离辐辐射射的的辐辐射射源源可可分分为为两两类类：一一类类是是由由放放射射性性同同位位素素自自然然衰衰变变产产生生的的、n等等射射线线，这这种种衰衰变变能能力力不不受受任任何何物物理理、化化学
19、学因因素素的的影影响响。常常用用放放射射性性同同位素的衰变特征列于表一：位素的衰变特征列于表一：第28页，共70页，编辑于2022年，星期日12.921.5173.2594.6292.3179.07825.032.9386.3128.9664.48817.581.330.0270.6620.3170.4120.185.27a60.14d30.02a74.02d2.696d1600a60Co131I137Cs192Ir298Au226RaR.cm2.(mCi.h)-1照射量率常数10-18C.m2(kg.Bq.s)-1主要光子能量MeV半衰期核素符号第29页，共70页，编辑于2022年，星期日n
20、另另一一类类辐辐射射源源是是各各种种射射线线装装置置产产生生的的X射射线线和和高高能能电电子。子。n所所谓谓辐辐射射场场，是是指指由由辐辐射射源源产产生生的的电电离离辐辐射射作作用用和和影影响响的的一一个个空空间间范范围围。它它是是由由源源直直接接产产生生的的辐辐射射以以及及周周围围介介质质散散射射的的辐辐射射迭迭加加而而成成。描描述述辐辐射射场场强强弱弱的的物物理理量量，对对于于X或或辐辐射射场场，常常用用X或或射射线线的的照照射射量量率率（X）和和某某一一介介质质中中的的吸吸收收剂剂量量率率（D）等表示。）等表示。第30页，共70页，编辑于2022年，星期日nX或或辐辐射射场场的的吸吸收收
21、剂剂量量率率或或照照射射量量率率可可用下列计算：用下列计算：nX=I/2n(Gy.min或或R.min-1 对对X辐射场辐射场)nX=A/r2n(C.kg-1.s-1或或R.h-1 对对辐射场辐射场)第31页，共70页，编辑于2022年，星期日n式中式中I为为X射线发生器的管电流（或电子束）（射线发生器的管电流（或电子束）（mA）；）；n为为 X源源 发发 射射 率率 常常 数数（(Gy.m2.mA-1.min-1或或R.m2.mA-1.min-1)；nA为为源放射性活度（源放射性活度（Bq）；）；n为为源源照照射射量量率率常常数数（C.m2.kg-1或或 R.cm2.h-1.Ci-1）nr为
22、到为到X或或辐射源的距离（辐射源的距离（m），以上公式只适用），以上公式只适用于点状源于点状源.第32页，共70页，编辑于2022年，星期日例一：例一：n在在X射射线线透透视视检检查查中中，X射射线线管管的的电电压压取取100KV，管管电电流流为为50mA，射射线线出出口口处处用用2mm铝铝作作过过滤滤板板，计计算此时算此时2.5m处的照射量率。处的照射量率。n按按题题意意，I=50mA,r=2.5m，对对于于管管电电压压100KV，铝铝 过过 滤滤 板板2mm厚厚，由由 表表 查查 得得=9mGym2(mAmin)-1，根根据据公公式式，得得2.5m处处的剂量率为：的剂量率为：nX=I/r2
23、=509(1/2.5)2=72mGy/min第33页，共70页，编辑于2022年，星期日第四节第四节 屏蔽厚度的表示方法屏蔽厚度的表示方法n射射线线防防护护器器材材的的屏屏蔽蔽厚厚度度有有多多种种表表示示方方法法，但但常常用用的的有有铅铅当当量量、半半值值层层和和1/10层。层。第34页，共70页，编辑于2022年，星期日铅当量铅当量n为为了了便便于于比比较较不不同同防防护护器器材材对对X或或射射线线的的屏屏蔽蔽性性能能，通通常常用用铅铅作作为为比比较较的的标标准准，把把达达到到与与一一定定厚厚度度的的某某屏屏蔽蔽材材料料相相同同屏屏蔽蔽效效果果的的铅铅层层厚厚度度，称称为为该该厚厚度度屏屏蔽
24、蔽材材料料的的铅铅当当量量，单单位位以以mmPb表表示示。屏屏蔽蔽材材料料的的铅铅当当量量还还与与X或或射射线线的的能能量量、材材料料的的厚厚度度以以及及照照射射野野大大小小等等因因素素有有关关。单单位位厚厚度度屏屏蔽蔽材材料料的的铅铅当当量量称称为为比比铅铅当当量量。对对铅铅橡橡胶胶、铅铅玻玻璃璃等等含含铅铅制制品品还还可用公式计算法求得铅当量。可用公式计算法求得铅当量。第35页，共70页，编辑于2022年，星期日半值层（半值层（HVT）和）和1/10（TVT）层）层n在在屏屏蔽蔽设设计计时时还还常常用用屏屏蔽蔽材材料料对对射射线线的的半半值值层层厚厚度度（d1/2）和和1/10值值层层厚厚
25、度度（d1/10）来来评评价价材材料料对对射线的屏蔽性能和用以计算所需防护屏蔽的厚度。射线的屏蔽性能和用以计算所需防护屏蔽的厚度。n半值层（半值层（HVT）就是将入射的）就是将入射的X或或射线光子数衰射线光子数衰减一半所需要的物质层厚度，用（减一半所需要的物质层厚度，用（d1/2）。以此类）。以此类推，推，1/10（TVT）值层就是将入射的）值层就是将入射的X或或射线光子射线光子数衰减到数衰减到1/10的物质层厚度，用（的物质层厚度，用（d1/10）表示。）表示。n半半值值层层（HVT）与与1/10（TVT）层层的的换换算算关关系系为为d1/2=0.301 d1/10n 第36页，共70页，编
26、辑于2022年，星期日第五节第五节 确定屏蔽厚度所需参数和资确定屏蔽厚度所需参数和资料料n屏屏蔽蔽厚厚度度的的确确定定，需需要要多多种种参参数数和和资资料料，例例如如，与与放放射射源源有有关关的的辐辐射射类类型型、能能谱谱、辐辐射射发发射射率率及及其其分分布布、工工作作负负荷荷等等；与与屏屏蔽蔽材材料料相相关关的的材材料料种种类类及及屏屏蔽蔽用用途途、透透射射参参数数等等；与与辐辐射射场场相相关关的的有有辐辐射射场场空空间间分分布布、所所关关心心位位置置与与源源的的距距离离、人人们在所关心位置处逗留的久暂程度们在所关心位置处逗留的久暂程度.第37页，共70页，编辑于2022年，星期日n宽束宽束
27、X或或射线的透射系数射线的透射系数n工作负荷工作负荷n居留因子居留因子n束定向因子束定向因子n控制外照射的剂量限值控制外照射的剂量限值第38页，共70页，编辑于2022年，星期日第六节第六节 医用医用X或或射线防护屏蔽厚射线防护屏蔽厚度的确定度的确定n屏屏蔽蔽计计算算的的目目的的，在在于于设设法法找找到到能能使使辐辐射射场场某某点点的的剂剂量量当当量量指指数数率率降降低低K倍倍的的防防护护屏屏蔽蔽厚厚度度，当当X或或射射线线穿穿过过该该厚厚度度的的物物质质层层时时，上上述述参参考考点点处处的的剂剂量量当当量量指指数数率率将将不不大大于于事事先先拟拟定定的的某某一一剂剂量量控控制制参参考考值值。
28、下下面面讨讨论论如如何何计计算算所所要要求求的的透透射射参参数数以以及及如如何何根根据据透透射射参参数数来来确确定定屏屏蔽厚度。蔽厚度。第39页，共70页，编辑于2022年，星期日初级防护屏蔽厚度的确定方法初级防护屏蔽厚度的确定方法n在在屏屏蔽蔽设设计计中中，通通常常把把通通过过窗窗口口或或准准直直装装置置直直接接从从放放射射源源射射出出供供诊诊断断或或治治疗疗用用的的射射线线称称为为初初级级射射线线或或有有用用射射线线。防防护护初初级级射射线线的的屏屏蔽蔽称称为为初初级级防防护护屏屏蔽蔽又又称称主主防防护护。防防护护屏屏蔽蔽厚厚度度的的方方法法很很多多，下下面仅介绍经常使用的两种。面仅介绍经
29、常使用的两种。第40页，共70页，编辑于2022年，星期日1公式计算法公式计算法n由公式计算最大允许透射参数：由公式计算最大允许透射参数：n(d)=WUq/r2nr2/Wuqn式式中中，Wuq-有有效效工工作作负负荷荷，其其中中W为为工工作作负负荷荷，U为为束束定定向向因因子子，q为为居居留留因因子子。对对有有电电流流表表的的X射射线线机机，它它的的单单位位是是mAminwk-1，对对无无电电流流表表的的X射线机或射线机或射线治疗机，它的单位是射线治疗机，它的单位是Svm2wk-1；第41页，共70页，编辑于2022年，星期日n-屏屏蔽蔽材材料料的的透透射射参参数数。当当有有效效负负荷荷以以m
30、Aminwk-1为为单单位位时时，被被表表示示为为透透射射系系数数；当当有有效效工工作作负负荷以荷以Svm2wk-1为单位时。为单位时。被表示为透射比被表示为透射比；n-供供屏屏蔽蔽设设计计用用的的每每周周的的剂剂量量控控制制参参考考值值，为为1mSvwk-1；n(d)-经经厚厚度度为为d的的防防护护屏屏蔽蔽后后，参参考考点点上上的的剂剂量当量指数率；量当量指数率；nr参考点与放射源之间的距离。参考点与放射源之间的距离。第42页，共70页，编辑于2022年，星期日n首首先先应应根根据据问问题题的的性性质质，利利用用上上式式求求得得的的透透射射参参数数，然然后后再再根根据据X射射线线机机管管电电
31、压压或或r治治疗疗机机所所用用的的放放射射性性核核素素，查查图图得得到到相应材料的屏蔽厚度。相应材料的屏蔽厚度。第43页，共70页，编辑于2022年，星期日例题：例题：n一一台台250KV的的X射射线线治治疗疗机机，工工作作负负荷荷为为40000 mAminwk-1，所所关关心心的的参参考考点点位位于于控控制制区区，距距X射射线线焦焦点点2米米，试试计计算所需初级射线防护屏蔽的厚度。算所需初级射线防护屏蔽的厚度。第44页，共70页，编辑于2022年，星期日n解解：按按题题意意，参参考考点点在在控控制制区区内内，对对治治疗疗装装置置防防护护屏屏蔽蔽的的U=1/4，q=1，其其有有效工作负荷为：效
32、工作负荷为：nWUq=400001/41=10000mAminwk-1n因因工工作作负负荷荷的的单单位位是是mAminwk-1，故故透透射参数射参数应以透射系数应以透射系数表示：表示：第45页，共70页，编辑于2022年，星期日nr2/Wuq=110-322/10000n=410-7Svm2(mAmin)-1n=410-4Svm2(mAmin)-1n查查表表得得：对对250KV的的X射射线线与与透透射射系系数数为为410-4Svm2(mAmin)-1对对应应的的混混凝凝土及铅的厚度分别为土及铅的厚度分别为39cm和和0.9cm。第46页，共70页，编辑于2022年，星期日例题：例题：n一一台台
33、Co-60治治疗疗机机，每每周周的的有有效效工工作作负负荷荷为为600Svm2wk-1，操操纵纵台台距距Co源源3米米，试试求求用用混混凝凝土土或或铅铅作作初初级级防防护护屏屏蔽蔽其其厚厚度各是多少度各是多少?第47页，共70页，编辑于2022年，星期日n解解：按按题题意意，WUq=600Svm2wk-1，r=3m，H=110-3Svwk-1，由由于于Wuq的的单单位位是是Svm2wk-1，故故透透射射系系数数应应表表示示为透射比为透射比nr2/Wuqn=110-332/600=1.510-5n查查表表得得：混混凝凝土土和和铅铅的的厚厚度度分分别别为为110cm和和18cm。第48页，共70页
34、，编辑于2022年，星期日2阅表法阅表法n为为试试控控制制区区内内每每周周受受到到X射射线线的的照照射射控控制制在在1mSv以下所需的初级防护屏蔽厚度以下所需的初级防护屏蔽厚度第49页，共70页，编辑于2022年，星期日管电压 有效工作负荷 与源相距下列距离 与源相距下列距离 kV mAminwk-1 时所需铅厚度（厘米）时所需铅厚度（厘米）1m 2m 4m 8m 1m 2m 4m 8m50牋 500 0.04 0.03 0.02 0.01 3.4 2.5 1.6 0.9 125 0.03 0.02 0.01 0.01 2.5 1.6 0.9 0.4 30 0.02 0.01 0.01 -1.
35、6 0.9 0.4 -8 0.01 0.01 -0.9 0.4 -75 500 0.10 0.08 0.05 0.03 9.7 7.4 5.0 3.0 125 0.08 0.05 0.03 0.02 7.4 5.0 3.0 1.2 30 0.05 0.03 0.02 -5.0 3.0 1.2 -8 0.03 0.02 -3.0 1.2 -100牋 1000 0.24 0.19 0.14 0.09 17.0 13.6 10.4 7.1250 0.19 0.14 0.09 0.05 13.6 10.4 7.1 4.160 0.14 0.09 0.05 0.03 10.4 7.1 4.1 1.516
36、 0.09 0.05 0.03 -7.1 4.1 1.5 -150 1000 0.3 0.25 0.19 0.14 25.5 21.1 16.8 12.3250 0.25 0.19 0.14 0.09 21.1 16.8 12.3 8.060 0.19 0.14 0.09 0.05 16.8 12.3 8.0 4.016 0.14 0.09 0.05 0.02 12.3 8.0 4.0 0.8 200牋牋 40000 0.66 0.58 0.51 0.43 46.3 41.0 35.9 30.6 10000 0.58 0.51 0.43 0.35 41.0 35.9 30.6 25.4 250
37、0 0.51 0.43 0.35 0.28 35.9 30.6 25.4 20.1625 0.43 0.35 0.28 0.20 30.6 25.4 20.1 15.0 250 40000 1.26 1.09 0.91 0.74 51.8 46.5 41.0 35.410000 1.09 0.91 0.74 0.59 46.5 41.0 35.4 29.8 2500 0.91 0.74 0.59 0.44 41.0 35.4 29.8 24.1 625 0.74 0.59 0.44 0.31 35.4 29.8 24.1 18.6 300 40000 2.38 2.04 1.70 1.36 5
38、8.4 52.5 46.3 40.210000 2.04 1.70 1.36 1.04 52.5 46.3 40.2 34.02500 1.70 1.36 1.04 0.76 46.3 40.2 34.0 27.8 625 1.36 1.04 0.76 0.52 40.2 34.0 27.8 21.9第50页，共70页，编辑于2022年，星期日次级防护屏蔽厚度的确定方法次级防护屏蔽厚度的确定方法n1 对漏射线的屏蔽计算；对漏射线的屏蔽计算；n2对散射线的屏蔽计算。对散射线的屏蔽计算。第51页，共70页，编辑于2022年，星期日牋牋 对漏射线的屏蔽计算；对漏射线的屏蔽计算；n漏漏射射线线是是指指
39、从从X或或放放射射源源的的防防护护外外壳壳中中泄泄漏漏出出来来的的射射线线。在在设设计计与与生生产产时时，X射射线线管管头头组组装装体体和和治治疗疗机机头头的的漏漏射射线线都都有有限值。限值。第52页，共70页，编辑于2022年，星期日相应的透射系数计算公式：相应的透射系数计算公式：n诊断用诊断用X射线机：射线机：6104r2I/Wqn治治 疗疗 用用X射射 线线 机机（50kVV100 kV）：6104r2I/Wqn治治 疗疗 用用X射射 线线 机机（100kVV500 kV）：6103r2I/Wqn治疗机（治疗机（5000Ci）2103r2/WRq第53页，共70页，编辑于2022年，星期
40、日公式中符号的意义：公式中符号的意义：nH周周剂剂量量控控制制参参考考值值；r参参考考点点与与源源的的距距离离；I管管电电流流；W以以mAminwk-1为为单单位位的的工工作作负负荷荷；WR以以Svm2wk-1为为单单位位的的工作负荷；工作负荷；q为居留因子。为居留因子。第54页，共70页，编辑于2022年，星期日n由由于于漏漏射射线线是是经经过过防防护护外外壳壳的的强强衰衰减减后后射射出出的的，通通过物质的衰减可近似按指数规律计算，其过程为：过物质的衰减可近似按指数规律计算，其过程为：n1先求出透射比先求出透射比；n2根根据据公公式式n=（1/）算算出出为为达达到到该该透透射射比比所所需需1
41、/10值层的个数值层的个数n；n3从从表表查查得得相相应应屏屏蔽蔽材材料料的的平平衡衡1/10值值层层厚厚度度d1/10e；n4 有有d漏漏=nd1/10e求出屏蔽漏射线所需的防护厚度。求出屏蔽漏射线所需的防护厚度。第55页，共70页，编辑于2022年，星期日例题：例题：n一一台台250KV的的X射射线线治治疗疗机机，工工作作负负荷荷为为 10000 mAminwk-1，管管 电电 流流I=20mA，所所关关心心的的参参考考点点位位于于控控制制区区，距距X射射线线焦焦点点2米米，试试计计算算在在该该情情况况下下防防护漏射线的屏蔽厚度。护漏射线的屏蔽厚度。第56页，共70页，编辑于2022年，星
42、期日n解：由题意得，计算公式为解：由题意得，计算公式为6103r2I/Wqn =6103110-32220/11041n =0.048n与该透射比相应的与该透射比相应的1/10值层厚度的个数为：值层厚度的个数为：nn=（1/）=（1/0.048）=1.32第57页，共70页，编辑于2022年，星期日n再查表得：再查表得：d铅铅1/10e=0.29cm，n d混凝土混凝土1/10e=9.0cm；n 因此，漏射线的防护屏蔽厚度为因此，漏射线的防护屏蔽厚度为nd混混凝凝土土漏漏=n d混混凝凝土土1/10e=1.329.0=11.9cmnd铅铅漏漏=n d铅铅1/10e=1.320.29=0.38
43、cm第58页，共70页，编辑于2022年，星期日对散射线的屏蔽计算。对散射线的屏蔽计算。n散散射射线线是是指指初初级级射射线线和和漏漏射射线线照照射射物物体体时时产产生生的的散散乱乱线线。由由于于来来自自病病人人身身上上的的散散射射线线通通常常比比来来自自初初级级防防护护屏屏蔽蔽的的散散射射线线大大得得多多，所所以以我我们们关关心心的的是是发发生生在在病病人人身身上上的的散散射射辐辐射射。散散射射辐辐射射通通常常用用散散射射比比表表示示，其其定定义义是是，入入射射辐辐射射被被离离放放射射源源1米米出出、照照射射野野为为400平平方方厘厘米米的的病病人人体体表表面面沿沿指指定定方方向向散散射射到
44、到1米米出出的的照照射射量量率率与与没没有有病病人人时时，在在距距放放射射源源1米米出出入入射射辐辐射射照照射射野野中中心心点点上上的的照照射射量量率率之之比比。（见表）（见表）第59页，共70页，编辑于2022年，星期日透射参数计算公式如下：透射参数计算公式如下：n管电压或核素：管电压或核素：n 500kV r2R2/Wq 400/an0.5-3MVn r2R2/Wq400/a 1/kn4-10MV r2R2/Wq 400/an137Cs、60Co r2R2/WRq 400/a第60页，共70页，编辑于2022年，星期日n公公式式中中：r-病病人人受受照照体体表表到到源源的的距距离离；R参参
45、考考点点到到病病人人受受照照体体表表面面中中心心的的垂垂直直距距离离；a病病人人体体表表照照射射面面积积；H周周剂剂量量控控制制参参考考值值；为为散散射射比比；X射射线线发发射射率率常常数；数；W为工作负荷；为工作负荷；第61页，共70页，编辑于2022年，星期日例题例题n一一台台250KV的的X射射线线治治疗疗机机，工工作作负负荷荷为为2500 mAminwk-1，管管电电流流I=20mA。源源到到病病人人体体表表距距离离R=0.5m，病病人人体体表表的的照照射射野野面面积积为为400平平方方厘厘米米，参参考考点点与与病病人人受受照照面面积积中中心心的的垂垂直直距距离离为为2米米，所所关关心
46、心的的参参考考点点位位于于控控制制区区，试试求求屏屏蔽蔽散射线所需次级防护屏蔽厚度。散射线所需次级防护屏蔽厚度。第62页，共70页，编辑于2022年，星期日n解解：因因为为我我们们关关心心的的是是90度度方方向向的的散散射射线线，查查表表得得，a=0.0019n根据公式：根据公式：r2R2/Wq 400/an =110-322(0.5)2400/0.00192.51031400n =2.1110-4Svm2(mAmin)-1n =2.1110-1mSvm2(mAmin)-1n 查查表表得得：相相应应的的混混凝凝土土和和铅铅的的厚厚度度分分别别为为14cm和和0.32cm。第63页，共70页，编
47、辑于2022年，星期日次级防护屏蔽厚度的确定次级防护屏蔽厚度的确定n通常使用公式计算法或阅表法通常使用公式计算法或阅表法n公式计算法公式计算法第64页，共70页，编辑于2022年，星期日n上面分别讨论了对漏射线和散射线的屏上面分别讨论了对漏射线和散射线的屏蔽计算方法。次级防护屏蔽是用来屏蔽蔽计算方法。次级防护屏蔽是用来屏蔽漏射线和散射线两种射线的，从上面对漏射线和散射线两种射线的，从上面对250KVX射线机的计算结果可见，即使射线机的计算结果可见，即使X射线机的工作条件保持一致，但按屏蔽射线机的工作条件保持一致，但按屏蔽漏射线要求和散射线要求分别算得的屏漏射线要求和散射线要求分别算得的屏蔽厚度
48、并不一致。蔽厚度并不一致。第65页，共70页，编辑于2022年，星期日n这这时时，若若两两者者厚厚度度相相差差大大于于一一个个1/10值值层层厚厚度度，则则其其中中较较厚厚的的一一个个厚厚度度，即即可可作作为为总总的的次次级级防防护护屏屏蔽蔽的的厚厚度度。若若两两者者厚厚度度之之差差不不到到一一个个1/10值值层层厚厚度度，这这时时应应在在其其中中较较厚厚的的一一个个厚厚度度上上再再添添加加一一个个半半值值层层厚厚度度，作作为为总总的的次次级级防防护护屏屏蔽蔽的的厚度；厚度；第66页，共70页，编辑于2022年，星期日n现现将将上上面面对对250KVX射射线线机机的的计计算算结结果果，以以及及
49、相相应应计计算算值值之之差差，半半值值层层、1/10值值层厚度列表如下：层厚度列表如下：第67页，共70页，编辑于2022年，星期日11.914.02.19.02.83.833.200.?632.90.88漏射线屏蔽厚度漏射线屏蔽厚度散射线屏蔽厚度散射线屏蔽厚度漏散屏蔽厚度之差漏散屏蔽厚度之差 1/10值层厚度值层厚度半值层厚度半值层厚度 混凝土混凝土cm铅铅mm第68页，共70页，编辑于2022年，星期日n可可见见，漏漏散散射射线线的的屏屏蔽蔽厚厚度度差差小小于于一一个个1/10值值层层，根根据据上上述述原原则则，对对250KVX射射线线机机所所设设工工作作条条件件下下的的次次级级防防护护屏屏蔽蔽厚度应为：厚度应为：n铅：铅：3.88+0.88=4.71mmn混凝土：混凝土：14.0+2.8=16.8cm第69页，共70页，编辑于2022年，星期日 谢谢 谢！谢！第70页，共70页，编辑于2022年，星期日