关于X射线检测距离防护计算的试验研究

摘要:基于用剂量仪测量和利用(不计空气衰减)平方反比定律计算,二者X射线主射束方向上安全距离偏差很大这一状况,计算了在管电压300KV(大约0.15Mev能量)和250KV(大约0.125MeV能量)时的空气线衰减系数,推导出计入空气衰减的距离防护公式,并对计算结果进行了验证。
问题的提出 根据BGZ117-2006《工业X射线探伤放射卫生防护标准》,我们对一台用于现场作业的XXQ3005射线机进行了巡测,分别测出了该射线机300KV和250KV管电压下、主射束方向(即该标准附录D图D.1的0度方向)上的下列边界: (1)控制区边界(剂量率≤15μGy/h)与射线机的距离Lk; (2)监督区边界(剂量率≤1.5μGy/h)与射线机的距离Lj。

我们用实测剂量率确定的Lk和Lj,与利用公式(1)和(2)平方反比定律得到的计算值Lk’和Lj’进行比较,发觉相差太大了(见表1)。公式(1)和(2)如下:
Lk’=(Io/Ik)1/2 (1)
式中:Io—距射线机焦点1米处、主射束方向的空气比释动能率。经计量部门测定的:该机300KV时,
I o=6350mGy/h=6.35X106μGy/h;250KV时,Io=4410mGy/h=4.41X106μGy/h; Ik—控制区边界的空气比释动能率。此处取Ik=15μGy/h; Lk’—以米表示的控制区边界至射线机的距离,利用平方反比公式求出的计算值。 Lj’=(Io/Ij)1/2 (2)
式中:Io—含义同上; Ij—监督区边界的空气比释动能率。此处取Ij=1.5μGy/h; Lj’—以米表示的监督区边界至射线机的距离,利用平方反比公式求出的计算值。 下面将控制区的Lk——测量确定值和Lk’——公式(1)计算值、监督区的Lj——测量确定值和Lj’——公式(2)计算值列入表1。 表1 XXQ3005射线机主射束方向上控制区、监督区与射线机的距离 管电压(KV) Lk(m)--实测 Lk’(m)--计算 Lj(m)--实测 Lj’(m)--计算 300 165 650 260 2057.5
250 145 542 230 1714.6
由表1可以看出:在管电压300KV时,Lk’(计算)/Lk(实测)=3.94, Lj’(计算)/Lj(实测)=7.9在管电压为250KV时,也有大同小异的情况。 是什么原因导致计算值和测量确定值有如此大的偏差呢?我们认为,那就是:距离平方反比定律应用时,忽略了空气对射线的衰减。 |