（2）漏射线的屏蔽计算： γ射线漏射线的屏蔽计算，可用下列公式计算漏射线的NTVT值，应该值乘以表11-7给出的数值即为该漏射辐射的屏蔽厚度。 式中：WL为距源1m处漏射γ辐射在空气中每周的比释动能率； T、d、P的含义同公式（11-2） 60Co宽束γ射线的近似半价层和十分之一价层 表11-7 材料 半价层（cm） 十分之一价层（cm） 铅 1.2 4.0 混凝土 6.1 20.3 小 结 外照射防护有三种基本方法： 时间防护 ：要求在给受检者实施射线检查时， 应在所有的环节尽量缩短照射时间。 距离防护： 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 是一种有效防护。 屏蔽防护 ：物质能吸收射线，能够准确的通过需要 采用不同的屏蔽材料进行防护。 小 结 对于屏蔽射线的材料的选择应从材料的防护性能、结构性能、稳定性能和经济成本等方面进行综合考虑。 在确定屏蔽厚度时，应考虑多种因素，可通过公式进行计算，也可通过查表确定。 思 考 题 1、防护外照射的方法有哪些？ 时间防护 ：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。 距离防护： 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 是一种有效防护。 屏蔽防护 ：物质可以吸收射线，可以根据自身的需求采用不一样的屏蔽材料来防护。 思 考 题 2、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材料的防护性能、结构性能、稳定性能和经济成本等方面做综合考虑。 思 考 题 3、衡量屏蔽防护材料的防护性能好与不好的标准是什么？ 为便于比较各种防护材料的屏蔽性能，通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果的铅层厚度，称为该一定厚度屏蔽材料的铅当量，单位：毫米铅（mmPb）。 思 考 题 4、常用屏蔽X线或γ射线的材料有哪些？ 常用屏蔽X线或γ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。 屏蔽材料的铅当量不是固定不变的，它不仅随射线的能量、材料的厚度而变化，还与照射野的大小有关。 因此，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，在多大射线能量下的铅当量。 说明材料的屏蔽性能还可以用比铅当量的概念。 比铅当量是指单位厚度（mm）防护材料的铅当量。 几种X线防护材料的比铅当量推荐值 防护材料 比铅当量（mmPb?mm-1材料） 铅橡胶 0.2~0.3 铅玻璃 0.17~0.30 含铅有机玻璃 0.01~0.04 填充型安全玻璃（半流体复合物） 0.07~0.09 橡胶类复合防护材料 软质（做个人防护用品） 0.15~0.25 硬质（做屏蔽板） 0.30~0.50 玻璃钢类复合防护材料 0.15~0.20 建筑用防护材料（防护涂料、砖和大理石） 0.1~0.3 注：*X线mmAL，所列比铅当量数值为该种防护材料常用型号数值 第三节 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，均需按一定要求对所有屏蔽材料的防护厚度进行计算。 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，也有必要进行必要的计算，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。 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永远都不可能变成零。因此，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，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。做到既安全可靠，又经济合理。 （一）当量剂量限值和最优化 医用射线的屏蔽计算， 首先应根据剂量控制原则进行，工作人员和公众的受照射剂量均不允许超出规定的当量剂量限值， 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做到的最低水平。 （二） 屏蔽用途和距离 被屏蔽的射线分为： 有用射线 散射线 漏射线 应根据屏蔽用途、放射线源的类型、放射线源的能量、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。 防御有用射线的屏障为初级防护屏 防御散、漏射线的屏蔽为次级防护屏 （三）屏蔽材料的防护性能 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，对于同一屏蔽设施所需的屏蔽厚度也各不一样。 （四）工作负荷（W） 工作负荷（工作量）W，指周工作负荷，在数值上等于每周（w-1）X线机的曝光时间t（分钟）与管电流I（毫安）的乘积， 即W=It。单位：mA?min? w-1 W一般取数月或1年工作量的平均值。 它表征X线机使用的频繁程度，同时也是输出量多少的一种标志。 若是γ射线m处线束（有用线周的空气吸收剂量，单位：Gy?m? w-1（也可用Sv代替Gy）。 （五） 居留因子（T） 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，以使非工作人员受到的照射，控制在相应的限值以下。而人们在控制区外逗留的时间只是辐射源总的开启时间的一个份额，这个份额称为居留因子 居留因子T取值 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）、生活区以及附近建筑有人居住的地方，属全部居留区域，T取1； 在走廊、休息室、电梯等处属部分居留区域，T取1/4； 在候诊室、卫生间、楼梯等处属偶然居留区域，T取1/16； 职业性照射人员所在区域的T值一般认为等于1。 （六）利用因子（U） 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利用因子。 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，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此项修正。 一般按屏蔽点被有用射线照射的情况，可取地板为1，墙壁为1/4，天花板为1/16。 二、屏蔽厚度的计算 屏蔽防护的目的是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上，由辐射源造成的当量剂量不超过相应的剂量控制限值。 （一）X线.透射量计算法： 对X线的初级防护屏蔽厚度可用公式计算 公式11-2 式中， B为有用射线的最大允许透射量，单位 mSv?m2?mA?min-1 P为周剂量限值，对工作人员：P=1 mSv?w-1， 对公众P=0.1 mSv?w-1； d为参考点到焦点的距离，单位:m; WUT为有效工作负荷， 其中W为周工作负荷，单位：mA?min? w-1； U为利用因子 T为居留因子 用公式求出透视量后，可从（书上）图11-1或图11-2中查得用混凝土或铅作屏蔽材料时所需要的屏蔽厚度。 例 题 1 一台工作电压为200kv的X线小时，参考点与源的距离为3m，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？ （设T=1，U=1/4） 解： W=It=30×4×5×60 mA?min? w-1=36000 mA?min? w-1 WUT=36000×1/4×1 mA?min? w-1=9000 mA?min? w-1 若取3/10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： 由图11-1（a）查得混凝土的厚度为36cm； 由图11-2（a）查得铅的厚度为0.52cm。 若考虑2倍安全系数，可分别加上一个半价层厚度。从表（11-3）中查得200Kv是混凝土和铅的半价层厚度分别为2.6cm和0.042cm， 则实际所需混凝土厚度为 36cm+2.6cm=38.6cm； 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（cm）表11-3 管电压 铅的半价层 混凝土半价层 管电压 铅的半价层 混凝土半价层 0.005 0.4 —— 1.0 0.015 —— 0.025 1.6 —— 1.9 150 0.029 2.2 0.042 2.6 0.086 2.8 0.17 3.0 400 0.25 3.0 500 0.31 3.6 2.查表法： 初、次级防护屏厚度的确定也可用查表法得到。表11-4和表11-5（书上）是在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、次级防护厚度。 钴-60宽束γ线的铅时的透射曲线宽束γ线的混凝土时的透射曲线mA X线，焦点离防护墙的距离为2m，求初级和次级防护墙的厚度各是多少？ 解：从表11-4和11-5（书上）中分别查得初级、次级混凝土防护墙的厚度各是21.1cm和4.9cm （二）γ射线远距离治疗室的屏蔽计算 1.初级防护层屏蔽计算 计算有用线束的透射量，一样能用公式B=Pd2/WUT计算， 式中： B为γ射线的透射量，相应于B的屏蔽厚度可由图11-3和11-4中的透射曲线读出； W为有用线束的工作负荷，单位是Gy?m2?w-1； 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-60宽束γ线的混凝土时的透射曲线 从患者体模上以不同角度散射的钴-60宽束γ线的混凝土时的透射曲线Co治疗机，每周有效工作负荷为600Sv?m2?w-1，治疗机操纵台距60Co源3m，计算用混凝土和铅做初级防护屏时的防护厚度是多少？ 解：取P=1mSv?w-1 查图11-3得出铅的厚度为20cm； 查图 11-4得出混凝土的厚度为108cm 2.次级防护层屏蔽计算 （1）散射线的屏蔽计算： 散射线的透射量： 用公式计算散射线的透射曲线中读出屏蔽厚度。 公式11-3 式中： Bs为散射线的透射量； ds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1m处的百分吸收剂量率，其值可从表11-6中查出； W为有用线束的工作负荷，单位： Gy?m2? w-1。 若γ源到散射体之间的距离不是1m，应该按平方反比法则加以修正； P,T含义同（公式11-2）。 60Coγ射线m处的吸收剂量率的百分数 表11-6 测量条件 15 30 45 60 90 120 135 150 条件一 * — — 0.18 0.14 0.07 0.05 0.04 — 条件二 ** 0.48 0.27 0.14 0.08 0.04 0.03 0.02 0.02 注：*：椭圆形体模，长轴36cm，短轴20cm，照射野面积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0.9~30kg 第十一章 放射线的屏蔽防护 学 习 目 的 1、掌握外照射的防护方法； 2、掌握屏蔽厚度的确定方法； 3、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 射性能。 根据源于体外或体内对人体产生的照射，电离辐射可分为： 外照射 内照射 外 照 射 时间防护 防护的基本方法 距离防护 屏蔽防护—是一种重要保护措施 屏蔽防护必然的联系到工作人员和公众的受照剂量和安全

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