1、第十一章第十一章 放射线的屏蔽防护放射线的屏蔽防护 首都医科大学潞河教学医院医学影像教研室首都医科大学潞河教学医院医学影像教研室 王珍琦王珍琦学学 习习 目目 的的1、掌握外照射的防护方法；、掌握外照射的防护方法；2、掌握屏蔽厚度的确定方法；、掌握屏蔽厚度的确定方法；3、了解常用屏蔽防护材料；、了解常用屏蔽防护材料；4、了解屏蔽防护材料的屏蔽性能和散、了解屏蔽防护材料的屏蔽性能和散 射性能。射性能。根据源于体外或体内对人体产生的根据源于体外或体内对人体产生的照射，电离辐射可分为：照射，电离辐射可分为：外照射外照射内照射内照射外外 照照 射射 时间防护时间防护 防护的基本方法防护的基本方法 距离
2、防护距离防护 屏蔽防护屏蔽防护是一种重要防护措施是一种重要防护措施 屏蔽防护屏蔽防护直接关系到工作人员和公众的受照剂量和安全。直接关系到工作人员和公众的受照剂量和安全。因此，在屏蔽防护中必须掌握和了解常用屏蔽材料的种类、因此，在屏蔽防护中必须掌握和了解常用屏蔽材料的种类、性能以及屏蔽厚度的确定方法。性能以及屏蔽厚度的确定方法。内内 照照 射射l最根本的防护方法是尽量减少放射性物质进入最根本的防护方法是尽量减少放射性物质进入人体的机会。人体的机会。l包括：制定合理的放射卫生管理制度；包括：制定合理的放射卫生管理制度；保持良好的通风；保持良好的通风；密闭存放放射源；密闭存放放射源；安全防护操作；安
3、全防护操作；合理的个人防护；等合理的个人防护；等第一节第一节 外照射防护的基本方法外照射防护的基本方法一、时间防护一、时间防护l时间防护时间防护是指在不影响工作质量的前是指在不影响工作质量的前提下，尽量缩短人员受照射的时间。提下，尽量缩短人员受照射的时间。l因为受照剂量与时间成正比，缩短受因为受照剂量与时间成正比，缩短受照时间，即可达到降低剂量的目的。照时间，即可达到降低剂量的目的。做到时间防护的要求做到时间防护的要求 一切人员都应减少在辐射场内停留的时间；一切人员都应减少在辐射场内停留的时间；工作人员在操作前应做好充分准备，操作中技术熟练、准确、工作人员在操作前应做好充分准备，操作中技术熟练
4、、准确、迅速以尽量缩短检查时间；迅速以尽量缩短检查时间；普通普通X线透视，医生在暗室中使用眼睛的暗视力系统观察，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。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；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，也应在特殊情况下，工作人员不得不在大剂
5、量照射下工作，也应严格限制操作时间。严格限制操作时间。二、距离防护二、距离防护 距离防护距离防护是指在不影响工作质量的前提是指在不影响工作质量的前提下，尽量延长人员到下，尽量延长人员到X线管和散射体的距线管和散射体的距离。离。对于点状源，若不考虑空气对射线的吸收，对于点状源，若不考虑空气对射线的吸收，X线按线按平方反比法则平方反比法则衰减，可见距离防护是十分衰减，可见距离防护是十分有效的。有效的。三、屏蔽防护三、屏蔽防护 欲减少人员的受照剂量，单靠时间防护和距离欲减少人员的受照剂量，单靠时间防护和距离防护是不够的，往往还需要采用屏蔽防护。防护是不够的，往往还需要采用屏蔽防护。屏蔽防护屏蔽防护是
6、指在放射源和人员之间，放是指在放射源和人员之间，放置能有效吸收放射线的屏蔽材料，从而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。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：在屏蔽防护中主要研究的问题是：屏蔽材料的选择屏蔽材料的选择 屏蔽厚度的确定屏蔽厚度的确定第二节第二节 屏蔽材料屏蔽材料一、对屏蔽材料的要求一、对屏蔽材料的要求l一般来说，任何物质或多或少都能使穿过的射线一般来说，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。受到衰减，但并不都适合作屏蔽防护材料。l在选择屏蔽防护材料是，必须从材料的在选择屏蔽防护材料是，必须从材料的防防护
7、性能、结构性能、稳定性能护性能、结构性能、稳定性能和和经济成本经济成本等方面综合考虑。等方面综合考虑。（一）防护性能（一）防护性能 防护性能防护性能主要是指材料对辐射的衰主要是指材料对辐射的衰减能力，也就是说，为达到某一预定减能力，也就是说，为达到某一预定的屏蔽效果所需材料的厚度和重量。的屏蔽效果所需材料的厚度和重量。在屏蔽效果相当的情况下，成本差别不在屏蔽效果相当的情况下，成本差别不大，厚度最薄，重量最轻的材料最理想。大，厚度最薄，重量最轻的材料最理想。此外，还应考虑所选材料的衰减入射线此外，还应考虑所选材料的衰减入射线的过程中不产生贯穿型的次级辐射，或的过程中不产生贯穿型的次级辐射，或即时
8、产生，也未尝容易吸收。即时产生，也未尝容易吸收。对于对于射线和中子并存的混合辐射场，所射线和中子并存的混合辐射场，所选的屏蔽材料应既屏蔽选的屏蔽材料应既屏蔽射线也屏蔽中子。射线也屏蔽中子。（二）结构性能（二）结构性能u 屏蔽材料除应具有很好的屏蔽性能，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；材料应具有一定的结构性能；u 包括：物理形态包括：物理形态 力学特性力学特性 机械强度机械强度 等等（三）稳定性能（三）稳定性能 为保持屏蔽效果的持久性，要求屏蔽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
9、有抗材料稳定性能好，也就是材料具有抗辐射的能力，而且当材料处于水、汽、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、抗酸、碱、高温环境时，能耐高温、抗腐蚀。腐蚀。（四）经济成本（四）经济成本 所选用的屏蔽材料还应成本低、来源所选用的屏蔽材料还应成本低、来源广泛、易加工，且安装、维修方便。广泛、易加工，且安装、维修方便。二、常用屏蔽防护材料二、常用屏蔽防护材料（一）对（一）对射线的屏蔽材料射线的屏蔽材料 防护防护射线的材料可选用铝、有机玻璃、射线的材料可选用铝、有机玻璃、混凝土等低原子序数的物质，它们能将韧混凝土等低原子序数的物质，它们能将韧致辐射减小到最低限度。致辐射减小到最
10、低限度。（二）对（二）对X、射线的屏蔽材料射线的屏蔽材料 屏蔽屏蔽X X、射线的材料：射线的材料：一类是一类是高原子序数的金属高原子序数的金属，一类是一类是低原子序数的建筑材料低原子序数的建筑材料。1.铅铅 原子序数原子序数8282，密度，密度11350kg11350kgm m-3-3。优点优点：具有耐腐蚀、在射线照射下不易损坏和强：具有耐腐蚀、在射线照射下不易损坏和强衰减衰减X X线的特性，是一种良好的屏蔽防护材料。线的特性，是一种良好的屏蔽防护材料。缺点缺点：铅价格贵，结构性能差，机械强度差，不：铅价格贵，结构性能差，机械强度差，不耐高温，具有化学毒性，对低能耐高温，具有化学毒性，对低能X
11、 X线散射量较大。线散射量较大。选用时需根据情况具体分析。选用时需根据情况具体分析。例如，例如，可用作可用作X X线管管套内衬防护层、防护椅、线管管套内衬防护层、防护椅、遮线器、铅屏风和放射源容器等遮线器、铅屏风和放射源容器等。在在X线防护的特殊需要中，还常采用含铅制品：线防护的特殊需要中，还常采用含铅制品：铅橡皮铅橡皮：可制成铅橡胶手套、铅橡胶围裙、：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铅橡胶活动挂帘和各种铅橡胶个人防护用品等；品等；铅玻璃铅玻璃：保持了玻璃的透明特性，可做：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，以及线机透视荧光屏上的防护用
12、铅玻璃，以及铅玻璃眼睛和各种屏蔽设施中的观察窗。铅玻璃眼睛和各种屏蔽设施中的观察窗。2.铁铁 原子序数原子序数26，密度，密度7800 kgm-3。优点：铁的机械性能好，价廉，易于获得，有较优点：铁的机械性能好，价廉，易于获得，有较好的防护性能，因此是防护性能与结构性能兼优好的防护性能，因此是防护性能与结构性能兼优的屏蔽材料；的屏蔽材料；通常多用于通常多用于固定式或移动式防护屏蔽固定式或移动式防护屏蔽。对对100kv100kv以下的以下的X X线，线，大约大约6mm6mm厚的铁板就相当于厚的铁板就相当于1mm1mm厚铅板的防护效果厚铅板的防护效果。因此，可在很多地方用铁。因此，可在很多地方用铁
13、代铅。代铅。3.砖砖 优点：价廉、通用、来源容易。优点：价廉、通用、来源容易。在医用诊断在医用诊断X线能量范围内，线能量范围内，一砖厚（一砖厚（24cm）的实心砖墙约有的实心砖墙约有2mm的铅当量的铅当量。对低对低kv产生的产生的X线，砖的散射量较低，故是屏蔽线，砖的散射量较低，故是屏蔽防护的好材料，但在施工中应使砖缝内的砂浆防护的好材料，但在施工中应使砖缝内的砂浆饱满，不留空隙。饱满，不留空隙。4.混凝土混凝土 由水泥、粗骨料（石子）、砂子和水混合做成，由水泥、粗骨料（石子）、砂子和水混合做成，密度约为密度约为2300 kg2300 kgm m-3-3，含有多种元素。，含有多种元素。混凝土的
14、成本低廉，有良好的结构性能，混凝土的成本低廉，有良好的结构性能，多用作多用作固定防护屏障。固定防护屏障。为特殊需要，可以通过加进重骨料（如重晶石、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。）骨料在整个防护屏障内的均匀分布。）5.水水 有效原子序数有效原子序数7.47.4，密度为，密度为1000 kg1000 kgm m-3-3。缺点：水的结构性能和防护性能较差；缺点：水的结构性能和防护性能较差；优
15、点成本低、透明、可流动，优点成本低、透明、可流动，常以水池的形式常以水池的形式贮存放射源。贮存放射源。在强辐射的情况下，水会分解生成有害的气体，在强辐射的情况下，水会分解生成有害的气体，所以用于辐射屏蔽的水，以无离子水为好。所以用于辐射屏蔽的水，以无离子水为好。（三）各种屏蔽材料厚度的折算（三）各种屏蔽材料厚度的折算 若在现有建筑内安装若在现有建筑内安装X线机或其他放射源，在屏线机或其他放射源，在屏蔽计算时应考虑建筑物中原有的砖、灰浆、石料蔽计算时应考虑建筑物中原有的砖、灰浆、石料等建筑材料对屏蔽的贡献。等建筑材料对屏蔽的贡献。由于这些材料都是由低原子序数物质构成的，因由于这些材料都是由低原子
16、序数物质构成的，因此，可用经验公式将它们的实际厚度（此，可用经验公式将它们的实际厚度（d材料材料）折）折合成等效的混凝土厚度（合成等效的混凝土厚度（d混凝土混凝土）。）。d混凝土混凝土=d材料材料（材料材料/混凝土混凝土）式中，式中，材料、材料、混凝土混凝土分别为某建筑材料和混凝土的密度。分别为某建筑材料和混凝土的密度。X、射线常用屏蔽材料的密度射线常用屏蔽材料的密度材料材料 平均密度平均密度材料材料 平均密度平均密度混凝土混凝土 普通混凝土普通混凝土 2350 重晶石混凝土重晶石混凝土 3600 钛铁矿骨料混凝土钛铁矿骨料混凝土 3850 砂子（干燥、压实）砂子（干燥、压实）16001900
17、泥土（干燥、压实）泥土（干燥、压实）1500砖（软）砖（软）1650砖（硬）砖（硬）2050瓷砖瓷砖 1900砂子灰泥砂子灰泥 1540 花岗岩花岗岩 2650 石灰石石灰石 2460硫酸钡（天然重晶石）硫酸钡（天然重晶石）4500水水 1000木头木头 500900铅玻璃铅玻璃 普通铅玻璃普通铅玻璃 3270 高密度铅玻璃高密度铅玻璃 6220（四）铅当量（四）铅当量 为了便于比较各种防护材料的屏蔽性能，为了便于比较各种防护材料的屏蔽性能，通通常用铅当量作为比较标准。常用铅当量作为比较标准。把达到与一定厚度的某屏蔽材料相同屏蔽效把达到与一定厚度的某屏蔽材料相同屏蔽效果的铅层厚度，称为该一定厚
18、度屏蔽材料的果的铅层厚度，称为该一定厚度屏蔽材料的铅当量铅当量，单位：，单位：毫米铅（毫米铅（mmPb）。屏蔽材料的铅当量不是固定不变的，屏蔽材料的铅当量不是固定不变的，它不仅随射它不仅随射线的能量、材料的厚度而变化，还与照射野的大线的能量、材料的厚度而变化，还与照射野的大小有关。小有关。因此因此，凡谈到防护材料的铅当量，必须说，凡谈到防护材料的铅当量，必须说明是什么材料，厚度是多少，在多大射线明是什么材料，厚度是多少，在多大射线能量下的铅当量。能量下的铅当量。说明材料的屏蔽性能还可以用说明材料的屏蔽性能还可以用比铅当量比铅当量的概念。的概念。比铅当量比铅当量是指单位厚度（是指单位厚度（mm）
19、防护材料）防护材料的铅当量。的铅当量。几种几种X线防护材料的比铅当量推荐值线防护材料的比铅当量推荐值 防护材料防护材料 比铅当量（比铅当量（mmPbmm-1材料材料）铅橡胶铅橡胶 0.20.3铅玻璃铅玻璃 0.170.30含铅有机玻璃含铅有机玻璃 0.010.04填充型安全玻璃（半流体复合物）填充型安全玻璃（半流体复合物）0.070.09橡胶类复合防护材料橡胶类复合防护材料 软质（做个人防护用品）软质（做个人防护用品）0.150.25 硬质（做屏蔽板）硬质（做屏蔽板）0.300.50玻璃钢类复合防护材料玻璃钢类复合防护材料 0.150.20建筑用防护材料（建筑用防护材料（防护涂料、砖和大理石）
20、防护涂料、砖和大理石）0.10.3注：注：*X X线线质线线质80120kv80120kv；2.5mmAL2.5mmAL，所列比铅当量数值为该种防护材料常用型号数值，所列比铅当量数值为该种防护材料常用型号数值第三节第三节 射线屏蔽厚度的确定方法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、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。对所有屏蔽材料的防护厚度进行计算。另外，剂量监
21、督部门在进行防护检测中，以及使另外，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。到将照射量控制在允许范围的目的。一、确定屏蔽厚度的依据一、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，永远不会变成零。因此，放射线的屏蔽设计，并放射线的屏蔽设计，并不在于确定一个完全吸收放射线的物质层厚度，不在于确定一个完全吸收放射线的物质层厚度
22、，而使设法找到穿过屏蔽层的放射线剂量降低若干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倍，并满足剂量限值的屏蔽层厚度。做到既安全。做到既安全可靠，又经济合理。可靠，又经济合理。（一）当量剂量限值和最优化（一）当量剂量限值和最优化医用射线的屏蔽计算，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和公众的受照射剂量均不得超过规定的当量剂量限值，量剂量限值，并按最优化原则处理，即在考虑了经济和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社会因素后，使辐射照射保持
23、在可以合理做到的最低水平。做到的最低水平。（二）（二）屏蔽用途和距离屏蔽用途和距离 被屏蔽的射线分为：被屏蔽的射线分为：有用射线有用射线 散射线散射线 漏射线漏射线 应根据屏蔽用途、放射线源的类型、放射线源的能量、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。线的各种防护设施和防护用品的防护厚度。防御有用射线的屏障为初级防护屏防御有用射线的屏障为初级防护屏防御散、漏射线的屏蔽防御散、漏射线的屏蔽为次级防护屏为次级防护屏（三）屏蔽材料的防护性能（三）屏蔽材料
24、的防护性能 由于屏蔽材料的种类、密度的不同，它由于屏蔽材料的种类、密度的不同，它们的防护性能也不同，因此，对于同一们的防护性能也不同，因此，对于同一屏蔽设施所需的屏蔽厚度也各不一样。屏蔽设施所需的屏蔽厚度也各不一样。（四）工作负荷（四）工作负荷（W）工作负荷（工作量）工作负荷（工作量）W，指周工作负荷，在数值，指周工作负荷，在数值上等于每周（上等于每周（w-1）X线机的曝光时间线机的曝光时间t（分钟）与（分钟）与管电流管电流I（毫安）的乘积，（毫安）的乘积，即即W=It。单位：单位：mAmin w-1 W一般取数月或一般取数月或1年工作量的平均值年工作量的平均值。它表征它表征X线机使用的频繁程
25、度，同时也是输出量线机使用的频繁程度，同时也是输出量多少的一种标志。多少的一种标志。若是若是射线源，是指射线源，是指1m处线束（有用线束和漏射处线束（有用线束和漏射线）线）1周的空气吸收剂量，单位：周的空气吸收剂量，单位：Gym w-1（也（也可用可用Sv代替代替Gy）。）。（五）（五）居留因子（居留因子（T）在控制区外，只要有人居住、逗留，对辐在控制区外，只要有人居住、逗留，对辐射源均应设置足够的防护屏障，以使非工射源均应设置足够的防护屏障，以使非工作人员受到的照射，控制在相应的限值以作人员受到的照射，控制在相应的限值以下。下。而人们在控制区外逗留的时间只是辐而人们在控制区外逗留的时间只是辐
26、射源总的开启时间的一个份额，这个份额射源总的开启时间的一个份额，这个份额称为称为居留因子居留因子居留因子居留因子T取值取值对于非职业人员来说：对于非职业人员来说：在工作区（如办公室、实验室、病房、值班室）、在工作区（如办公室、实验室、病房、值班室）、生活区以及附近建筑有人居住的地方，属全部居生活区以及附近建筑有人居住的地方，属全部居留区域，留区域，T取取1；在走廊、休息室、电梯等处属部分居留区域，在走廊、休息室、电梯等处属部分居留区域，T取取1/4；在候诊室、卫生间、楼梯等处属偶然居留区域，在候诊室、卫生间、楼梯等处属偶然居留区域，T取取1/16；职业性照射人员所在区域的职业性照射人员所在区域
27、的T值一般认为值一般认为等于等于1。（六）利用因子（六）利用因子（U）人员受到的照射还与辐射束的朝向有关。人员受到的照射还与辐射束的朝向有关。在屏蔽设计中，把源开启时间内，辐射束对在屏蔽设计中，把源开启时间内，辐射束对准所关心的那个方向所占时间的分数，称为准所关心的那个方向所占时间的分数，称为这一方向对辐射束的这一方向对辐射束的利用因子利用因子。利用因子只是在源的朝向有变化时，对工作利用因子只是在源的朝向有变化时，对工作负荷进行修正的一个因子，负荷进行修正的一个因子，朝向不能改变的朝向不能改变的辐射源和非直接从源发出非辐射则无须考虑辐射源和非直接从源发出非辐射则无须考虑此项修正。此项修正。一般
28、按屏蔽点被有用射线照射的情况，可取一般按屏蔽点被有用射线照射的情况，可取地板为地板为1，墙壁为，墙壁为1/4，天花板为，天花板为1/16。二、屏蔽厚度的计算二、屏蔽厚度的计算 屏蔽防护的目的屏蔽防护的目的在于通过设置合适厚度在于通过设置合适厚度的屏蔽体，使我们所关心的某一空间位置的屏蔽体，使我们所关心的某一空间位置上，由辐射源造成的当量剂量不超过相应上，由辐射源造成的当量剂量不超过相应的剂量控制限值。的剂量控制限值。（一）（一）X线屏蔽厚度计算线屏蔽厚度计算 1.透射量计算法：透射量计算法：对对X线的初级防护屏蔽厚度可用公式计算线的初级防护屏蔽厚度可用公式计算 WUTpdB2公式公式11-21
29、1-2式中，式中，uB为有用射线的最大允许透射量，单位为有用射线的最大允许透射量，单位 mSvm2mAmin-1uP为周剂量限值，对工作人员：为周剂量限值，对工作人员：P=1 mSvw-1，u 对公众对公众P=0.1 mSvw-1；ud为参考点到焦点的距离，单位为参考点到焦点的距离，单位:m;uWUT为有效工作负荷，为有效工作负荷，其中其中W为周工作负荷，单位：为周工作负荷，单位：mAmin w-1；U为利用因子为利用因子 T为居留因子为居留因子 用公式求出透视量后，可从（书上）用公式求出透视量后，可从（书上）图图11-1或或图图11-2中查得用混凝土或铅作屏中查得用混凝土或铅作屏蔽材料时所需
30、要的屏蔽厚度。蔽材料时所需要的屏蔽厚度。例例 题题 1 一台工作电压为一台工作电压为200kv的的X线机，管电流线机，管电流30mA，每周工作每周工作5天，每天工作天，每天工作4小时，参考点与源的距小时，参考点与源的距离为离为3m，试计算初级防护屏混凝土屏障墙厚度是，试计算初级防护屏混凝土屏障墙厚度是多少？若用铅，厚度又是多少？多少？若用铅，厚度又是多少？（设（设T=1，U=1/4）解：解：W=It=304560 mAmin w-1=36000 mAmin w-1 WUT=360001/41 mAmin w-1=9000 mAmin w-1若取若取3/10周剂量限值作为屏蔽计算时的控制水平，则
31、周剂量限值作为屏蔽计算时的控制水平，则 P=0.3 mSv w-1由公式有：由公式有：由图由图11-1（a）查得混凝土的厚度为）查得混凝土的厚度为36cm；由图由图11-2（a）查得铅的厚度为）查得铅的厚度为0.52cm。112422min103900033.0mAmmSvWUTPdB 若考虑若考虑2倍安全系数，可分别加上一个半价倍安全系数，可分别加上一个半价层厚度。从层厚度。从表（表（11-3）中查得中查得200Kv是混是混凝土和铅的半价层厚度分别为凝土和铅的半价层厚度分别为2.6cm和和0.042cm，则实际所需混凝土厚度为则实际所需混凝土厚度为 36cm+2.6cm=38.6cm；铅的厚
32、度为铅的厚度为 0.52cm+0.042cm=0.562cm。不同管电压下铅和混凝土的半价层（不同管电压下铅和混凝土的半价层（cm）表表11-3管电压管电压 铅的半价层铅的半价层 混凝土半价层混凝土半价层管电压管电压 铅的半价层铅的半价层 混凝土半价层混凝土半价层50 0.005 0.470 1.075 0.015 100 0.025 1.6125 1.9150 0.029 2.2200 0.042 2.6 250 0.086 2.8300 0.17 3.0400 0.25 3.0500 0.31 3.62.查表法：查表法：初、次级防护屏厚度的确定也可用查表初、次级防护屏厚度的确定也可用查表法
33、得到。法得到。表表11-4和和表表11-5（书上）是在（书上）是在符合周剂量限制的前提下，通过理论计符合周剂量限制的前提下，通过理论计算和实际测量得到的铅和混凝土的初、算和实际测量得到的铅和混凝土的初、次级防护厚度。次级防护厚度。钴钴-60宽束宽束线穿过密度为线穿过密度为11.35gcm-3的铅时的透射曲线：的铅时的透射曲线：图图11-311-3钴钴-60宽束宽束线穿过密度为线穿过密度为2.35gcm-3的混凝土时的透射曲线的混凝土时的透射曲线图图11-411-4例例 2 有一台有一台200mA X线机，最高管电压为线机，最高管电压为150kv，平，平均周工作量是均周工作量是1000mAmin
34、w-1，焦点离防护墙，焦点离防护墙的距离为的距离为2m，求初级和次级防护墙的厚度各是多，求初级和次级防护墙的厚度各是多少？少？解：从解：从表表11-4和和11-5（书上）中分别查得初级、次（书上）中分别查得初级、次级混凝土防护墙的厚度各是级混凝土防护墙的厚度各是21.1cm和和4.9cm（二）（二）射线远距离治疗室的屏蔽计算射线远距离治疗室的屏蔽计算1.初级防护层屏蔽计算初级防护层屏蔽计算 计算有用线束的透射量，同样可以用公式计算有用线束的透射量，同样可以用公式B=Pd2/WUT计算，计算，式中：式中：B为为射线的透射量，相应于射线的透射量，相应于B的屏蔽厚度可由的屏蔽厚度可由图图11-3和和
35、11-4中的透射曲线读出；中的透射曲线读出；W为有用线束的工作负荷，单位是为有用线束的工作负荷，单位是Gym2w-1；其余物理量的意义同透射量计算法公式。其余物理量的意义同透射量计算法公式。从患者体模上以不同角度散射的钴从患者体模上以不同角度散射的钴-60宽束宽束线穿过密度为线穿过密度为11.35gcm-3的混凝土时的透射曲线：的混凝土时的透射曲线：图图11-511-5从患者体模上以不同角度散射的钴从患者体模上以不同角度散射的钴-60宽束宽束线穿过密度为线穿过密度为2.35gcm-3的混凝土时的透射曲线：的混凝土时的透射曲线：图图11-611-6例例 3 某某60Co治疗机，每周有效工作负荷为
36、治疗机，每周有效工作负荷为600Svm2w-1，治疗机操纵台距，治疗机操纵台距60Co源源3m，计算用混凝土和铅做初级防护屏时的防护厚度计算用混凝土和铅做初级防护屏时的防护厚度是多少？是多少？解：取解：取P=1mSvw-1 查图查图11-3得出铅的厚度为得出铅的厚度为20cm；查图查图 11-4得出混凝土的厚度为得出混凝土的厚度为108cm 5232105.16003101WUTPdB2.次级防护层屏蔽计算次级防护层屏蔽计算（1）散射线的屏蔽计算：）散射线的屏蔽计算：散射线的透射量：散射线的透射量：用公式计算散射线的透射量，从图用公式计算散射线的透射量，从图11-5和图和图11-6的透射曲线中
37、读出屏蔽厚度。的透射曲线中读出屏蔽厚度。WTSPdBss2100公式公式11-311-3式中：式中：Bs为散射线的透射量；为散射线的透射量；ds是从散射体到考察电的距离，单位：是从散射体到考察电的距离，单位：m；S为入射辐射被散射到为入射辐射被散射到1m处的百分吸收剂量率，处的百分吸收剂量率，其值可从表其值可从表11-6中查出；中查出；W为有用线束的工作负荷，单位：为有用线束的工作负荷，单位：Gym2 w-1。若若源到散射体之间的距离不是源到散射体之间的距离不是1m，应该按平方，应该按平方反比法则加以修正；反比法则加以修正；P,T含义同（含义同（公式公式11-2）。）。60Co射线被射线被40
38、0cm2的等效体模散射至的等效体模散射至1m处的吸收剂量率处的吸收剂量率的百分数的百分数 表表11-6测量条件测量条件 15 30 45 60 90 120 135 150条件一条件一 *0.18 0.14 0.07 0.05 0.04 条件二条件二*0.48 0.27 0.14 0.08 0.04 0.03 0.02 0.02注：注：*：椭圆形体模，长轴：椭圆形体模，长轴36cm36cm，短轴，短轴20cm20cm，照射野面积，照射野面积和散射角参考体模中心，线束沿长轴方向；和散射角参考体模中心，线束沿长轴方向；*：照射于球形体模，等效体模质量为：照射于球形体模，等效体模质量为0.930kg
39、0.930kg（2）漏射线的屏蔽计算：）漏射线的屏蔽计算：射线漏射线的屏蔽计算，可用下列公式计算射线漏射线的屏蔽计算，可用下列公式计算漏射线的漏射线的NTVT值，应该值乘以值，应该值乘以表表11-7给出的数给出的数值即为该漏射辐射的屏蔽厚度。值即为该漏射辐射的屏蔽厚度。式中：式中：WL为距源为距源1m处漏射处漏射辐射在空气中每周的辐射在空气中每周的比释动能率；比释动能率；T、d、P的含义同公式（的含义同公式（11-2）PdTWNLTVT210log60Co宽束宽束射线的近似半价层和十分之一价层射线的近似半价层和十分之一价层 表表11-7材料材料 半价层（半价层（cm）十分之一价层（十分之一价层
40、（cm）铅铅 1.2 4.0混凝土混凝土 6.1 20.3小小 结结 外照射防护有三种基本方法外照射防护有三种基本方法：时间防护时间防护：要求在给受检者实施射线检查时，：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。应在各个环节尽量缩短照射时间。距离防护距离防护：由于射线对于距离按平方反比法则由于射线对于距离按平方反比法则 进行衰减，因此一切人员远离射线进行衰减，因此一切人员远离射线 是一种有效防护。是一种有效防护。屏蔽防护屏蔽防护：物质可以吸收射线，可以根据需要：物质可以吸收射线，可以根据需要 采用不同的屏蔽材料进行防护。采用不同的屏蔽材料进行防护。小小 结结 对于屏蔽射线的材
41、料的选择应从材料的对于屏蔽射线的材料的选择应从材料的防护防护性能、结构性能、稳定性能和经济成本性能、结构性能、稳定性能和经济成本等方等方面进行综合考虑。面进行综合考虑。在确定屏蔽厚度时，应考虑多种因素，在确定屏蔽厚度时，应考虑多种因素，可通可通过公式进行计算，也可通过查表确定。过公式进行计算，也可通过查表确定。思思 考考 题题1、防护外照射的方法有哪些？、防护外照射的方法有哪些？时间防护时间防护 ：要求在给受检者实施射线检查：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。时，应在各个环节尽量缩短照射时间。距离防护距离防护：由于射线对于距离按平方反比由于射线对于距离按平方反比法则进
42、行衰减，因此一切人员远离射线法则进行衰减，因此一切人员远离射线 是一种有效防护。是一种有效防护。屏蔽防护屏蔽防护 ：物质可以吸收射线，可以根据：物质可以吸收射线，可以根据需要采用不同的屏蔽材料进行防护。需要采用不同的屏蔽材料进行防护。思思 考考 题题2、选择屏蔽防护材料应从几个方面考虑？、选择屏蔽防护材料应从几个方面考虑？对于屏蔽射线的材料的选择应从对于屏蔽射线的材料的选择应从材料的材料的防护性能、结构性能、稳防护性能、结构性能、稳定性能和经济成本定性能和经济成本等方面进行综等方面进行综合考虑。合考虑。思思 考考 题题3、衡量屏蔽防护材料的防护性能好与不好的标准、衡量屏蔽防护材料的防护性能好与不好的标准是什么？是什么？为了便于比较各种防护材料的屏蔽性能，为了便于比较各种防护材料的屏蔽性能，通通常用铅当量作为比较标准。常用铅当量作为比较标准。把达到与一定厚度的某屏蔽材料相同屏蔽效把达到与一定厚度的某屏蔽材料相同屏蔽效果的铅层厚度，称为该一定厚度屏蔽材料的果的铅层厚度，称为该一定厚度屏蔽材料的铅当量铅当量，单位：，单位：毫米铅（毫米铅（mmPbmmPb）。思思 考考 题题4、常用屏蔽、常用屏蔽X线或线或射线的材料有哪些？射线的材料有哪些？常用屏蔽X线或射线的材料有两类：一类是高原子序数的金属；一类是低原子序数的建筑材料。如：铅、铁、砖、混凝土、水。
