不同射线屏蔽材料的选择

α 射线:由于α 射线的射程非常短,即使能量比较高的 ,即使能量比较高的α 射线,一张纸也能将它完全挡住 ,一张纸也能将它完全挡住,因此, α 射线外照射一般不会对人类造成危害;但进入人体组织和器 ;但进入人体组织和器官时,其能量将全部被组织和器官所吸收 ,其能量将全部被组织和器官所吸收,所以,要特别重视防止α 射线的内照射。

β 射线: β 射线与物质相互作用时,一部分能量会以 ,一部分能量会以X射线(轫致辐射)的形式辐射出来 )的形式辐射出来,所产生的轫致辐射的强 ,所产生的轫致辐射的强度既与物质的原子序数Z的平方成正比,还与β 射线的能量成正比。如:能量为 1 MeV的β 射线在铅(Z=82)中有3%的能量转化为轫致辐射(X射线),而在铝(Z=13)中只有0.4%的能量转化为轫致辐射。

X射线的屏蔽要比β 射线本身的屏蔽困难得多,所以,对β 射线的屏蔽,一般要选用原子序数较低得物 ,一般要选用原子序数较低得物质,如有机玻璃和铝等,以减少轫致辐射产生的份额 以减少轫致辐射产生的份额;但对活度和能量较高的β 源,最好在轻材料屏蔽后面,再添加适当厚度的重物质屏蔽材料,以屏蔽轫致辐射 ,以屏蔽轫致辐射。

X射线和γ 射线:它们与物质相互作用时,主要的三种形式是光 主要的三种形式是光电效应、康普顿散射和 、康普顿散射和电子对产生,光电效应发生几率与物质的原子 ,光电效应发生几率与物质的原子序数Z的4次方成正比,康普顿散射与 ,康普顿散射与Z/A成正比,电子对产生与 ,电子对产生与Z的平方成正比。

因此,X射线和γ 射线的屏蔽,要选择原子序数高的重物质为好,如铅和含铅的玻璃是目前较普遍采用的屏蔽材料。

中子:中子与物质相互作用的过程较为复杂 :中子与物质相互作用的过程较为复杂,主要有散射和吸收两种;并且发生作用的方式与中子的能量有关 ;并且发生作用的方式与中子的能量有关。

一般将中子分为慢中子(小于5 keV,其中能量为0.25 eV的称为热中子)、中能中子(5~100 keV)和

快中子(0.1~500MeV)三种。

在实际工作中,多数遇到的是快中子 ,多数遇到的是快中子,快中子与轻物质发生作用时,损失的能量比重物质要多的多 ,损失的能量比重物质要多的多,如快中子与氢核碰撞时交给反冲质子的能量可达中子能量的一半。因此,含氢多的物质,如水和石蜡等,是屏蔽中子的最好材 是屏蔽中子的最好材料。


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