輻射平安與防護

知識培訓

主講：阮積海

2021年3月31日一放射性根底知識二電離輻射及其生物效應三輻射平安與防護四柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀五電磁輻射介紹原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+++現(xiàn)代原子結構原子半徑：10-10m原子核半徑：10-14m電磁力

將原子核與電子結合核力

將核中質(zhì)子與中子結合

核與電子處于不同的能量狀態(tài)(能級結構)核力>>>電磁力，核力是短程力，只有在距離很短的時候才發(fā)生作用核素：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核的一種統(tǒng)稱同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素核素質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)符號氫1011H氘1122H氚1233H碳-12661212C碳-13671313C碳-14681414C放射性衰變原子〔或分子、離子〕有趨穩(wěn)性，它總是力圖使自己的能量狀態(tài)處于基態(tài)上，處于不穩(wěn)定態(tài)或被激發(fā)到高能級后的粒子，力圖回到基態(tài)上去，與此同時放出激發(fā)時所吸收的能量?；鶓B(tài)是粒子能量最平衡最穩(wěn)定的狀態(tài)，從高級回到低能級去的過程稱為躍遷，躍遷時釋放的能量即輻射。原子核自發(fā)地放射出射線后，原子核本身就從一種核素轉(zhuǎn)變成另一種核素，這種過程就叫做原子核的衰變，又叫放射性衰變。放射性活度原子核衰變：原于核由于自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓^程。放射性：原子核自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的現(xiàn)象。放射性核素：能自發(fā)地發(fā)射各種射線或粒子的核素。核素放射性的強弱用放射性活度表示，放射性核素在單位時間(dt)內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目(dN)，稱為放射性活度〔A〕，即A=dN/dt單位為貝可勒爾，簡稱貝可，符號Bq。1Bq等于放射性物質(zhì)在1秒鐘內(nèi)有1個原子核發(fā)生衰變。1Bq=1次衰變/秒專用單位：居里1Ci=3.7×1010Bq放射性衰變的類型在放射性的衰變中，發(fā)生衰變的原子核叫母核，衰變后所產(chǎn)生的核叫子核。放射性原子核的衰變主要有三種類型：α衰變β衰變γ躍遷α衰變原子核自發(fā)地放射出α粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做α衰變。經(jīng)過α衰變以后，子核的質(zhì)量數(shù)比母核減少4，原子序數(shù)減少2。α粒子是由高速運動的氦原子核〔又稱α射線〕組成的，所以它在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向與正離子流相同。它的電離作用大，貫穿本領小，在空氣中的射程只有幾個厘米。β衰變原子核的β衰變有三種形式。它們是正離子衰變、負離子衰變和電子俘獲。β射線是高速運動的電子流，它的電離作用較小，貫穿本領較大。它在空氣中的射程因其能量的不同而有較大差異，一般為幾米。γ躍遷

原子核通過放射γ射線由高能態(tài)自發(fā)地向低能態(tài)躍遷，叫做γ躍遷，也叫γ衰變。γ躍遷不會導致核素質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)的變化，只是原子核內(nèi)部能量狀態(tài)發(fā)生了改變。γ射線是波長很短、頻率很高的電磁波，所以它在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。它具有間接電離作用，貫穿本領很大。它在空氣中的射程通常為幾百米。X射線X射線不屬于原子核的衰變形式，但它跟γ射線一樣是波長很短的電磁波，并具有電離作用。發(fā)生機理原子核外層電子發(fā)生躍遷時會伴隨發(fā)生X射線，高速運動的電子與物體碰撞時，發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，電子的運動受阻失去動能，其中一小局部〔1％左右〕能量轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線，而絕大局部〔99％左右〕能量轉(zhuǎn)變成熱能使物體溫度升高。放射性衰變規(guī)律某種原子核在時刻t的數(shù)量與其起始時刻〔t=0〕的數(shù)量之間存在著指數(shù)衰減的關系，即這種原子核的數(shù)量由于衰變而按指數(shù)規(guī)律減少，這就是放射性核素指數(shù)衰減規(guī)律。N=N0e-tλ為核素的衰變常數(shù)，即放射性核素在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率；它的單位為1/秒。它只與核素的種類有關，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身的性質(zhì)決定的，與放射性核素有確定的對應關系。

放射性衰變根本規(guī)律1.指數(shù)衰減規(guī)律N=N0e-tN0:〔t=0〕時放射性原子核的數(shù)目N:經(jīng)過t時間后未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目:放射性原子核衰變常數(shù)大小只與原子核本身性質(zhì)有關，與外界條件無關;數(shù)值越大衰變越快N=N0e-t半衰期(T1/2)定義：一定量的某種放射性原子核衰變至原來的一半所需要的時間。時間t(T1/2)012345n放射性原子核數(shù)目N0N0/2N0/4N0/16N0/32N0/64N0/2n核素名稱60-Co137-Cs192-Ir241-Am14-C226-Ra131-I半衰期5.26a30.1a74d433a6730a1600a8.04d電離輻射及其生物效應微觀粒子間碰撞有動量和能量的傳遞自由電子正離子α射線是一種帶電粒子流，β射線也是一種高速帶電粒子，與物質(zhì)作用時，物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對：正離子和自由電子

+e-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-庫侖作用一帶電粒子與物質(zhì)的作用γ射線是波長很短能量高的電磁輻射不帶電，靜止質(zhì)量0?！博?0-11米，keV，MeV〕，不能直接使原子電離但同物質(zhì)原子發(fā)生作用能夠產(chǎn)生載能次級帶電粒子，次級帶電粒子能夠?qū)ξ镔|(zhì)發(fā)生電離作用。當光子與物質(zhì)原子中的一個電子發(fā)生彈性相撞時，將局部能量傳給電子，電子獲得能量后脫離原子而運動，該電子稱康普頓－吳有訓電子，而使物質(zhì)電離。γ射線與物質(zhì)的相互作用2γ射線對物質(zhì)的作用--兩步過程三種作用效應

光電效應康普頓效應電子對效應

產(chǎn)生次級電子電離效應次級電子使物質(zhì)原子電離γ射線第1步初級作用第2步次級作用電離：就是原子受到外界的作用,如被加速的電子或離子與原子碰撞時使原子中的外層電子擺脫原子核的束縛而脫離，原子成為帶一個或幾個正電荷的離子,這就是正離子，如果在碰撞中原子得到了電子,那么就成為負離子。電離作用，即物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對。α、β、γ、×射線與物質(zhì)〔包括液體、氣體、固體和人體等〕發(fā)生作用時，微觀粒子間會產(chǎn)生碰撞并有動量和能量的傳遞，導致物質(zhì)發(fā)生電離作用。電離作用1.0086650n中子1.007276+1p質(zhì)子00

5.486×10-4

±1e±

β

4.00279+24Heα質(zhì)量(u)電荷（e)符號種類

α

β常見射線的根本性質(zhì)αβγ對物質(zhì)電離作用的比較2MeV射程(m)離子對密度/mmα0.016000β2-360

γ10幾個1MeV的粒子穿透物質(zhì)能力

α1頁β60頁/本

鉛地下1-2米深鉛室γn4580本中子源電離輻射直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離效應的帶電或不帶電的射線或粒子(能量﹥keV)α、β、γ、x、n、p、裂變碎片介子等來源1)放射性物質(zhì)(人造天然〕2)加速器3)反響堆4)宇宙射線5)地球環(huán)境電離輻射和非電離輻射電磁輻射紫外線、紅外線、微波等這些粒子雖能夠同物質(zhì)發(fā)生作用但都不能使物質(zhì)發(fā)生電離效應，故也稱非電離輻射～eV量級移動800-1800MHz﹤0.01eV(沒有電離作用〕常用輻射量和單位與輻射劑量學有關的經(jīng)常使用的量主要有：比釋動能、照射量吸收劑量當量劑量有效劑量。比釋動能K〔Kerma〕輻射與物質(zhì)相互作用最主要的標志是給物質(zhì)傳遞能量，這是產(chǎn)生輻射效應的依據(jù)。不帶電粒子在物質(zhì)中傳遞能量時首先把能量轉(zhuǎn)移給一個帶電粒子。接著帶電粒子通過碰撞把能量消耗在介質(zhì)中，產(chǎn)生大量的次級帶電粒子。比釋動能的定義：不帶電電離粒子在單位質(zhì)量的某一物質(zhì)內(nèi)釋放出的全部帶電電離粒子的初始動能的總和。在國際單位制〔SI〕中，它的單位是焦耳每千克〔J·kg-1〕，專用名稱是戈[瑞]〔Gray〕，符號為Gy。其表示式是：K=dEtr/dm1Gy=1J·kg-1照射量X〔exposure〕電離是電離輻射最重要的特點。根據(jù)電離電荷測量電離輻射是一種廣泛應用的方法。照射量就是根據(jù)光子對空氣的電離能力來度量光子輻射場的一個物理量。照射量定義指X或γ射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出的所有電子，當它們完全被阻止在空氣中時，在空氣中產(chǎn)生同一種符號離子的總電荷量。其表示式為：X=dQ/dm照射量的SI單位是庫侖每千克，符號為C·kg-1。吸收劑量D〔absorbeddose〕吸收劑量的定義單位質(zhì)量受照物質(zhì)吸收的任何電離輻射的平均能量。D=dε/dm其中dm為物質(zhì)的質(zhì)量〔kg〕；dε是dm物質(zhì)所吸收的平均輻射能量〔焦耳〕。吸收劑量D的SI制單位與比釋動能相同，也是Gy〔戈端〕，常用的單位有rad。吸收劑量是輻射劑量學中的一個最重要的物理量。物質(zhì)吸收輻射的能量越多，輻射引起的效應越明顯。吸收劑量就是對物質(zhì)吸收輻射能量的定量描述。定義：組織或器官的當量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射權重因子的乘積。當量劑量〔equivalentdose,HT)單位：J/kg，專用名稱為希[沃特]〔Sievert〕，符號為Sv1Sv=103mSv=106μSv

WR——輻射權重因子，表征射線種類、能量與生物效應關系。各種射線的輻射權重因子，WR輻射類型和能量范圍輻射權重因子光子中子所有能量1電子和

子所有能量1中子能量<10keV510-100keV10100keV-2MeV202-20MeV10>20MeV5質(zhì)子能量>2MeV5

粒子，裂變碎片，重核20有效劑量〔effectivedose,HE)定義：各組織或器官的當量劑量〔HT〕與相應的組織權重因子〔WT〕的乘積的總和。WT——組織權重因子，表征組織或器官的輻射敏感性組織權重因子—WT

組織或器官組織權重因子，WT組織或器官組織權重因子，WT性腺0.20肝0.05紅骨髓0.12食道0.05結腸0.12甲狀腺0.05肺0.12皮膚0.01胃0.12骨表面0.01膀胱0.05其余組織或器官0.05乳腺0.051核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動量傳遞的過程；沒有能量和動量傳遞就沒有作用。2通常遇到的核輻射主要是對物質(zhì)的電離作用，會對物體產(chǎn)生一系列的影響，人體也不例外。電離輻射的生物效應定義：電離輻射生物效應是研究核射線的能量傳遞給生物機體后引起的機體的變化和反響。即電離輻射的能量傳遞給生物機體后造成的后果。一、作用機理軀體效應：大劑量照射時，處于分裂期間的細胞核遭到破壞，導致細胞立即死亡，從而造成軀體損傷甚至個體死亡遺傳效應：受照量相對較小，沒有發(fā)生細胞死亡，但在自我修復過程出現(xiàn)錯誤修復，導致細胞變異，錯誤信息傳給后代而產(chǎn)生遺傳效應按照發(fā)生的個體的不同來劃分，分為軀體效應和遺傳效應。發(fā)生在被照射個體本身的生物效應叫軀體效應；由于生殖細胞受到損傷而表達在其后代活體上的生物效應叫遺傳效應。電離輻射生物效應隨機效應：發(fā)生幾率與受照劑量成正比而嚴重程度與劑量無關的輻射效應叫隨機效應。它們主要是發(fā)生受照個體的癌癥及其后代的遺傳效應。一般認為，在低劑量范圍內(nèi)，這種效應的發(fā)生不存在劑量閾值。按照輻射引起的生物效應發(fā)生的可能性來劃分，可以分為隨機效應和確定性效應。確定性效應：通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應叫確定性效應。接受的劑量超過閾值越多，產(chǎn)生的效應越嚴重。因此只有當受照劑量到達或超過閾值時，確定性效應才會發(fā)生。閾值就是發(fā)生某種效應所需要的最低劑量值。確定性效應劑量閾值

組織或器官確定性效應一次急性照射(Gy)慢性照射(Gy/a)睪丸一時性不育0.150.4永久性不育3.5-6.02.0卵巢一時性不孕0.65-1.50.4永久性不孕2.5-6.0>0.2眼晶體晶體混濁0.5-2.0>0.1白內(nèi)障5.0>0.15骨髓造血功能障礙0.5>0.4致死性再生不良1.5分子水平細胞死亡細胞變異體細胞生殖細胞體細胞生殖細胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應確定性效應多細胞死亡導致隨機性效應單一細胞變異導致DNA損傷細胞水平臨床癥狀效應電離輻射生物效應圖解電離輻射的應用1、醫(yī)學應用X射線攝影、CT、放射性治療2、輻照裝置食品保鮮用于滅菌〔1000居里〕3、工業(yè)應用工業(yè)探傷、料位計等γ刀〔立體定向γ放射治療裝置〕輻射平安與防護放射源和射線裝置分類放射性同位素，是指某種發(fā)生放射性衰變的元素中具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量不同的核素。放射源，是指除研究堆和動力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴密包層并呈固態(tài)的放射性材料。非密封放射性物質(zhì)，是指非永久密封在包殼里或者緊密地固結在覆蓋層里的放射性物質(zhì)。射線裝置，是指X線機、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置。放射源分類原那么放射源分類表核素名稱I類源II類源III類源IV類源V類源（貝可）（貝可）（貝可）（貝可）（貝可）Am-241≥6×1013≥6×1011≥6×1010≥6×108≥1×104Co-60≥3×1013≥3×1011≥3×1010≥3×108≥1×105Cs-137≥1×1014≥1×1012≥1×1011≥1×109≥1×104I-131≥2×1014≥2×1012≥2×1011≥2×109≥1×106Ir-192≥8×1013≥8×1011≥8×1010≥8×108≥1×104Ra-226≥4×1013≥4×1011≥4×1010≥4×108≥1×104射線裝置分類原那么根據(jù)射線裝置對人體健康和環(huán)境可能造成危害的程度，從高到低將射線裝置分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。按照使用用途分醫(yī)用射線裝置和非醫(yī)用射線裝置。

〔一〕Ⅰ類為高危險射線裝置，事故時可以使短時間受照射人員產(chǎn)生嚴重放射損傷，甚至死亡,或?qū)Νh(huán)境造成嚴重影響；

〔二〕Ⅱ類為中危險射線裝置，事故時可以使受照人員產(chǎn)生較嚴重放射損傷，大劑量照射甚至導致死亡；

〔三〕Ⅲ類為低危險射線裝置，事故時一般不會造成受照人員的放射損傷。射線裝置分類表裝置類別醫(yī)用射線裝置非醫(yī)用射線裝置Ⅰ射線裝置能量大于100兆電子伏的生產(chǎn)放射性同位素的加速器（不含制備PET用放射性藥物的加速器）醫(yī)用加速器能量大于100兆電子伏的加速器Ⅱ類射線裝置放射治療用X射線、電子束加速器工業(yè)探傷加速器重離子治療加速器安全檢查用加速器質(zhì)子治療裝置輻照裝置用加速器制備正電子發(fā)射計算機斷層顯像裝置（PET）用放射性藥物的加速器其它非醫(yī)用加速器其他醫(yī)用加速器中子發(fā)生器X射線深部治療機工業(yè)用X射線CT機數(shù)字減影血管造影裝置X射線探傷機Ⅲ類射線裝置醫(yī)用X射線CT機X射線行李包檢查裝置放射診斷用普通X射線機X射線衍射儀X射線攝影裝置獸醫(yī)用X射線機牙科X射線機

乳腺X射線機

放射治療模擬定位機

其它高于豁免水平的X射線機輻射防護的根本原那么〔1〕實踐的正當性〔justificationofpractice〕對一任何一項實踐，只有在考慮了社會、經(jīng)濟、和其他有關因素之后，其對受照個人或社會所帶來的利益足以彌補其可能引起的輻射危害時，該實踐才是正當?shù)?。只有在確認某實踐可以帶來凈利益時才能予以批準。輻射防護的根本原那么〔2〕防護與平安的最優(yōu)化〔optimizationofradiationprotection〕對于來自一項實踐中的任一特定源的照射，應使防護與平安最優(yōu)化，使得在考慮了經(jīng)濟和社會因素之后，個人的受照劑量大小、受照射的人數(shù)、受照射的可能性均保持在可以合理做到的盡量低的水平。這種最優(yōu)化應以劑量約束和潛在照射危險約束為前提條件。輻射防護的根本原那么〔3〕劑量約束和潛在照射危險約束除了醫(yī)療照射之外，對于任一項實踐，其劑量約束和潛在照射危險約束應不大于審管部門對這類源規(guī)定或認可的值，并不大于可能導致劑量限值和潛在照射危險限值的值。根本限值、有效劑量限值有效劑量限值名稱受照人群照射條件劑量限值職業(yè)照射放射工作人員連續(xù)5年的年平均有效劑量20mSv任何一年中的有效劑量50mSv眼晶體的年當量劑量150mSv四肢（手和足）或皮膚的年當量劑量500mSv公眾照射一般公眾年有效劑量1mSv特殊情況下，某一單年份的有效劑量5mSv眼晶體的年當量劑量15mSv皮膚的年當量劑量50mSv慰問者或探視人員護理、探視接受放射治療患者的一般人員的有效劑量5mSv探視接受治放射治療患者的兒童的有效劑量1mSv劑量限值為內(nèi)外照射之和，但不包括天然本底照射和醫(yī)療照射有效劑量生物效應0<HE<100mSv無論人和動物，都沒有確切觀察到癌癥或遺傳疾病的增加，故稱低劑量電離輻射HE>100mSv可觀察到統(tǒng)計學上有顯著意義的癌癥危險。HE>200mSv統(tǒng)計上出現(xiàn)明顯增高的癌癥發(fā)病率。日常生活所產(chǎn)生的輻射照射輻射來源劑量天然輻射2.4mSv標準的胸部X射線檢查0.1~0.2mSvCT檢查10mSvPET/CT檢查達到20mSv全身急性照射引起的軀體效應急性劑量軀體效應癥狀100mSv沒有明顯效應250mSv極個別人有輕度惡心，乏力等感覺，血液形狀非常微小的變化，1000mSv部分人員有惡心，嘔吐，食欲減退，頭暈乏力2000mSv惡心，嘔吐，流鼻血、傳染病、發(fā)燒，有一半人員失去工作能力3000mSv腹瀉；暫時性脫毛；可能永久性不育5000mSv接受該劑量水平的人的死亡率達50%，半致死劑量8000mSv以上一般將100％死亡+20d+39d2001年9月2日凌晨，某施工隊在探傷檢測后，將放射源〔192Ir〕從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時，發(fā)現(xiàn)放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜2小時后，發(fā)現(xiàn)右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當晚入院治療。輻射防護根本方法根據(jù)射線對人體發(fā)生作用的途徑，可分為內(nèi)照射和外照射。輻射源處于人身外面，射線從外面與人體發(fā)生作用，稱為外照射。反之輻射源處于人體內(nèi)的輻射，稱為內(nèi)照射。內(nèi)照射主要是由于放射性核素通過口、呼吸道和皮膚進入人體內(nèi)而產(chǎn)生的輻射照射。對內(nèi)照射的防護措施是防止和減少放射性核素進入人體，并加快排出。

外照射的防護根本原那么盡量減少或防止射線從外部對人體的輻射,使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值.時間,距離,屏蔽為外輻射防護三要素根本方法(1)減少接觸輻射源的時間---時間防護(2)增大與放射源的距離---距離防護(3)設置屏蔽---屏蔽防護1、時間防護對于相同條件下的照射，人體接受的劑量與照射的時間成正比。因此減少接受照射的時間，就可以明顯減少吸收劑量。2、距離防護對于點源，如果不考慮介質(zhì)的散射和吸收，它所產(chǎn)生的直接照射劑量與距離的平方成反比。因此隨著與源的距離的增加，直接照射劑量會迅速衰減。KN—在距離為a0時，該點的最高比釋動能率A—放射源的預期最大放射性活度(GBq)TK—比釋動能常數(shù)(mGy·m2)/(h·GBq)

3、物質(zhì)屏蔽射線與物質(zhì)發(fā)生作用，可以被吸收和散射，即物質(zhì)對射線有屏蔽作用。對于不同的射線，其屏蔽方法是不同的：γ射線和X射線—用原子序數(shù)高的物質(zhì)〔例如鉛〕效果較好。β射線—用低原子序數(shù)的材料〔例如有機玻璃〕。α射線—α射線的屏蔽很容易，一張普通紙張即可，在體外，它根本上不會對人體造成危害，但它由于它的電離作用很大，因此內(nèi)照射危害特別嚴重。對于γ、X射線強度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減弱，其服從指數(shù)衰減規(guī)律。

I(x)=I0e-μx

μ指數(shù)衰減因子半減層厚度d1/2

射線強度減弱1/2所通過的物質(zhì)層的厚度屏蔽材料不同放射源的半減層厚(HVL)(mm)60Co192Ir169Yb170Tm鋁70502720混凝土705027

鋼241495鉛1330.80.6鎢102.5

0.09鈾62.3

0.035柳鋼放射源使用和管理現(xiàn)狀放射源貯存和使用臺帳核素名稱活度GBq放射源分類用途數(shù)量安放或使用位置生產(chǎn)單位或供應商進廠時間Cs1373mCiⅤ鋼水液面控制7轉(zhuǎn)爐廠4#方坯連鑄機結晶器湖南衡陽鐳目公司2007.5Cs1374.5mCiⅤ鋼水液面控制12轉(zhuǎn)爐廠1#、2#、3#方坯連鑄機結晶器湖南衡陽鐳目公司2004.12Cs1374.5mCiⅤ鋼水液面控制7轉(zhuǎn)爐廠5#方坯連鑄機結晶器湖南衡陽鐳目公司2004.4射線裝置貯存和使用臺帳射線裝置名稱射線種類管電壓（Kv）管電流（mA）射線類別用途數(shù)量安放或使用位置生產(chǎn)或銷售單位進廠時間X射線測厚儀X射線160kv1.2Ⅲ鋼板產(chǎn)品測厚1熱軋廠精軋機出口美國瑞美公司2007.7.X射線測厚儀X射線30~801~5Ⅲ鋼板產(chǎn)品測厚3冷軋廠酸軋機出口英國賽默飛公司2008.5移動式診斷X線機X射線75-853-50Ⅲ診斷1透視室上海醫(yī)療器械廠1994.3高頻攝影X光機X射線70-150100-500Ⅲ診斷1拍片室上海醫(yī)療器械廠2006.9.連鑄機結晶器鋼水液面控制系統(tǒng)的檢測原理

放射源的γ射線射穿透待待測物質(zhì)〔鋼水〕后，局部射線被待測物質(zhì)吸收，其余局部照射到電離室〔γ射線射探測器〕，產(chǎn)生帶電粒子，帶電粒子經(jīng)收集轉(zhuǎn)變成電流信號，電流信號經(jīng)過采集卡輸送到計量控制的計算機，計算機根據(jù)水口的鋼水流速、電流信號等進行運算，從而測得待測物質(zhì)〔鋼水〕的液面高度。鋼水液面控制系統(tǒng)根據(jù)實際液面與給定值進行比較，輸出控制信號，控制水口的鋼水流速，實現(xiàn)自動控制。放射源裝置周圍輻射監(jiān)測測試地點流口號點位點位描述結果（μGy/h）備注4#方坯機1流1距結晶器口30cm0.2362距結晶器口50cm0.1543距結晶器口1m0.1324距結晶器口2m0.1232流5距結晶器口30cm0.2326距結晶器口50cm0.1487距結晶器口1m0.1308距結晶器口2m0.122監(jiān)測結果未扣除宇宙射線的響應。環(huán)境本底值約為0.1~0.15μGy/hX射線測厚儀的檢測原理在X射線測厚中，產(chǎn)生X射線的裝置主要由X射線管和高壓電源組成。X射線管由安裝在真空玻璃殼中的陰極和陽極組成。陰極是鎢制燈絲，它裝在聚焦杯中，當燈絲通電加熱時，電子就“蒸發(fā)〞出來，而聚焦杯使這些電子聚集成束，直接向嵌在金屬陽極中的靶體射擊。靶體一般采用高原子序數(shù)的難熔金屬制成。高電壓加在X射線管的兩極之間，使電子在射到靶體之前被加速到達很高的速度，這些高速電子到達靶面為靶所突然阻擋從而產(chǎn)生X射線。利用X射線測厚儀進行產(chǎn)品厚度測量時，X射線管在通電狀態(tài)下產(chǎn)生的X射線一局部被鋼板吸收，其余局部穿透鋼板，照射到探測器上，X射線的透射強度與鋼板的厚度有對應關系接變壓器玻璃鎢燈絲金屬聚燈罩鈹窗口金屬靶冷卻水電子X射線X射線X射線管剖面示意圖X射線測厚儀輻射監(jiān)測測試地點點位點位描述結果（μSv/h）備

注精軋機組出口測厚儀安裝位置1距接收器所在機柜30cm0.2852距接收器所在機柜50cm0.2313距接收器所在機柜1m0.1804距X射線球管所在機柜30cm0.2905距X射線球管所在機柜50cm0.2416距X射線球管所在機柜1m0.1957距精軋機生產(chǎn)線1m0.1688距精軋機生產(chǎn)線1.5m0.1609距精軋機生產(chǎn)線2m0.15510距精軋機生產(chǎn)線3m0.155環(huán)境本底0.155測厚儀未運行表中的監(jiān)測結果均未扣除宇宙射線的響應柳鋼放射源平安管理方法電離輻射標志電磁輻射電磁輻射電磁輻射：能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。

電磁輻射是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動所產(chǎn)生；電磁輻射是一種復合的電磁波，以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量。電磁輻射衍生的能量大小，取決于無線電頻率的上下，頻率越高，能量越大。一般來說，電磁輻射可以分為“電離輻射〞和“非電離輻射〞兩類。X射線、γ射線可以使原子和分子電離化，這種電磁輻射即稱為“電離輻射〞。管理范疇所指的電磁輻射均為非電離輻射。E=h,=c/

小能量高

大能量低

電磁輻射譜電磁輻射譜電磁輻射產(chǎn)生的來源γ射線→X射線→紫外光→可見光→紅外光→微波→無線電波高能