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X射线是否有害以及铅衣防护服的工作原理

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X射线是否有害以及铅衣防护服的工作原理

发布日期:2016-08-05 00:00 来源:http://www.sdtcfh.com 点击:

由于不同的射线与物质相互作用的机理不同,因此,对不同射线的防护方法也不同。

α——α粒子是能量较高的氦-4的原子核 。由于 质量较大,且带2个正电荷,由于经过吸收物质的库仑场作用及与其他原子发生弹性碰撞等原因,α粒子的能量很快消耗在吸收物质中。因此α粒子的外照射很容易防护,通常一张纸就能将其防住;α粒子的危害主要来自内照射,由于α粒子在很短的距离内消耗全部的能量(约4~8MeV左右),因此其对受照射的细胞组织的损伤十分厉害。

β——β粒子是高速运动的电子束,带有一个负电荷(对正电子是一个正电荷),质量为质子或中子的1/1837。β射线的穿透能力一般,介于α、γ射线之间。β射线与物质作用时容易产生轫致辐射,这种现象特别容易在原子量较大的物质中,因此对活度较大的β放射源的防护一般先用有机玻璃等轻质材料防护,然后再用原子量较大的物质屏蔽。对β射线的防护既要考虑内照射,又要考虑外照射。

γ——γ射线(X射线)实质就是高能光子束(电磁辐射),由于光子不带电,且其静止质量为0,不太容易损失能量。γ射线与物质相互作用时主要发生光电效应、康普顿散射、电子对湮灭三种效应来损耗能量(不同的能量发生作用的比例不同)。γ射线的穿透能力较强,一般需用原子序数较高的材料屏蔽(如铅、贫铀、钨)或厚度较大的混凝土、水等进行屏蔽。一般而言,能量较高的γ射线更难防护。对γ射线的防护主要考虑外照射因素。当然γ射线通常是伴随α、β衰变发生的,因此也不能忽视内照射的防护。

铅衣防护服

n——中子的质量数为1,与质子的质量相当,不带电荷。中子与物质相互作用时可能发生弹性碰撞和非弹性碰撞。发生弹性碰撞时中子损耗一定的能量,逐渐慢化;发生非弹性碰撞时,能量被靶核吸收,发生核反应。由于中子不带电,其穿透能力较大。对中子的防护主要采用低原子序数的材料进行吸收(靠弹性碰撞消耗其能量)。石蜡、石墨等材料是很好的防护材料。

在现代医学中,X射线可以说是大行其道,无处不显示着它的重要性。像CT、核磁共振、介入放射等这些人们并不陌生的放射性检查,不断用于临床医学,极大地提高了疾病的诊断率,下面我们来了解一下x射线有没有危害。

X射线对生物细胞有一定的杀伤破坏作用,过量地照射X射线后,会影响生理机能,造成染色体异常,导致癌症的发生。但适量的照射,并不会影响人体的健康。因为医务人员做检查时,对X射线透视和摄影所用剂量是很小的,仅限在安全剂量之内。

X线照射人体后,可使组织细胞和体液损害,如细胞的生长受到障碍,甚至破坏死亡,所受损害的程度与X线的剂量成正比,现在用放射治疗恶性肿瘤的基本原理即在于这种特性。X线即可杀死癌症细胞也可杀灭机体正常细胞,这也正是X线的危害性所在。所以,人们纷纷采取措施对它隔离防护,从X线发源地安装铅块控制照射野大小到开发研制相关的防护用品如各种含铅衣物,用于照射时患者和医生使用

铅衣防护服的工作原理

将金属纤维配合织物一起织成布料,做成衣服,金属网可以起到吸收、屏蔽电磁波的作用。

自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为“辐射”。物体通过辐射所放出的能量,称为辐射能。辐射按伦琴/小时(R)计算。辐射可以分为粒子辐射和电磁波辐射, 其中粒子辐射包括中子辐射、质子辐射和电子辐射等, 电磁波辐射分为X射线、紫外线和微波辐射等。这些辐射对人体的危害较大, 其中电磁波辐射和中子辐射比较难防护。辐射防护服应该具有良好的导电性能, 还要有很好的加工性能, 生产此种防护服的材料有金属纤维及其混纺交织织物、真空镀层织物、金属涂层织物、硫化铜织物和化学镀金属织物等。

电磁辐射的两种类型:电离辐射和非电离辐射。电离辐射包含足够电磁能量,足以使原子和分子与组织分离,并改变人体内化学反应,伽马射线和X射线是两种形式的电离辐射;非电离辐射一般情况下是安全的,非电离辐射产生一些热效应,但是通常不足以对组织产生任何类型的长期损害,射频能量、可见光和微波辐射被认为是非电离辐射。

因为电磁场在导电介质中传播时,其场量(E和H)的振幅随距离的增加而按指数规律衰减。从能量的观点看,电磁波在导电介质中传播时有能量损耗,因此,表现为场量振幅的减小。导体表面的场量最大,愈深入导体内部,场量愈小。这种现象也称为趋肤效应。利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而做成电磁屏蔽装置。

一般采用电导率高的材料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。屏蔽体的厚度不必过大,而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。

电磁屏蔽是抑制干扰,增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段。合理地使用电磁屏蔽,可以抑制外来高频电磁波的干扰,也可以避免作为干扰源去影响其他设备。如在收音机中,用空芯铝壳罩在线圈外面,使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音。音频馈线用屏蔽线也是这个道理。示波管用铁皮包着,也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描。在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备。


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