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0 序言
最近有些朋友给我留言或发消息,问到我一些x射线现场防护计算的问题。我最简单的回答是:计算,太复杂,不如根据BGZ117-2006《工业X射线探伤放射卫生防护标准》的要求,用监测仪器来测量,这样较省事,较准确。
然而,我又感到这样回答不负责任。因为作为一种知识应用,还是应该尝试进行一些防护计算。因此,又想陆续发表一些浅见,进行讨论。如有不当,请指正。
本文,我们先熟悉一下常用X射线机的最大源强度参考值,以便大体上有个量的认识,作为以后的计算依据。
1 射线强度和最大源强度的概念
1.1 射线强度的实用术语和单位
笔者在日志《射线的强度》中说:“我们在讨论X或γ射线衰减时,常常把空气的衰减忽略不计,然而实际使用的监测方法,却恰恰是用x和r射线对空气的电离效果,或说空气对射线的衰减,来表示的、来计量的。单位时间的照射量叫照射量率,它是射线强度的基本概念。所谓 “空气比释动能率”、“空气吸收剂量率”,都是根据照射量率推算出来的。我们知道空气对射线的吸收(衰减)很微弱,所以用照射量率表示的实用强度,只是相对地、十分间接地表示了理论上的强度,这是无可奈何的事情。”
X射线强度实用术语是空气比释动能率---剂量率,单位是mGy/h或μGy/h。照射剂量K,是射线强度I(空气比释动能率----剂量率)与曝光时间t的乘积。本系列文章暂不考虑曝光时间t。
1.2 最大源强度的定义
X或γ射线的最大源强度,是衡量射线源辐射水平的一项指标。笔者认为,应该有如下定义:
X射线机的最大源强度,是指x射线机处于额定管电压下(管电流最大值5mA),所测出的距源1米处、主射束轴线方向上的 的空气比释动能率(单位mGy/h)。测量时,射线装置与监测仪器之间,除空气之外,无其它可对射线衰减的物体。
笔者注:定义中,x射线和γ射线一样,使用了1米处的空气比释动能率,是为了便于使用平方反比定律进行防护计算。
2 常用便携式X射线机最大源强度参考值(表1)
射线机型号 源强度参考值(mGy/h,1m处,1min)
XXQ2005 2840
XXQ2505 3350
XXQ3005 6350
XXH3005 3100
笔者注:
1.本表提供的数值,是根据笔者单位使用的x射线机,经省计量院校准,由校准证书的数据推算而来(因为校准时使用管电压为额定管电压的80%,焦距F=600mm----为什么,笔者莫名其妙); 表括弧中1min,是指测量时间,不小于1min(大于监测仪器响应时间),那么,曝光时间应大于测量时间;
2.x射线机的源强度,应逐台测量,x射线机制造厂也应该提供这个指标。可惜,检定机构不给测定这个指标,x射线机制造厂也不提供这个指标(笔者注:常提供穿透力)。所以,笔者认为,本表数据还有些参考价值;
3.由于XXQ2005,开机管电压为100KV,一般检测单位不使用XXQ1505及其以下射线机,故未列出;
3.相同等级的周向机,其源强度可能偏低一个半价层(大约为表1所列数值的50%左右,如表中XXH3005);
4.不同管电压下的源强度不同,表中数据可视为最大值。