Legea exponențială de atenuare
Definim ca intensitatea radiației va varia dacă traiectoria fasciculului de fotoni secvențial plasat un număr tot mai mare de straturi absorbante de 1 cm grosime. Să presupunem că m = 0,10 cm-1 și intensitatea fasciculului primar este egal cu 100 de unități. Primul strat de 1 cm grosime va absorbi 10% din radiații, adică. E. 90% din radiatia trece prin absorber. Stratul următor va absorbi 10% din radiații rămase, adică. E. 10% din 90, sau 9,0 unități. În consecință, intensitatea radiației transmise prin cele două straturi este egal cu 81 la unu. Aceste calcule pot continua să primească rezultatele și pentru care se poate construi un grafic al intensității emisiei pe grosimea materialului stratului absorbant.
Figura 7. cu raze X de intensitate a fasciculului de absorbție redus coeficient liniar m = 0,10 cm-1.
Chiar dacă utilizarea de straturi foarte groase de absorbant, o anumită cantitate de radiații va pătrunde în continuare. Nu puteți apela o grosime care ar absorbi toate radiațiile, din moment ce, teoretic, este imposibil de a absorbi toate radiațiile, dar este posibil să se utilizeze o grosime a stratului necesar pentru absorbția de radiație jumătate. Această valoare se numește stratul semiatenuare și adesea notată D1 / 2. numita intensitatea radiației energetice a incidentului radiație na 1 cm2 suprafață 1s. Pentru radiația monocromatică, adică. E. Dacă toți fotonii au aceeași energie, intensitatea este definită ca produsul dintre numărul de fotoni pe radiații de energie.
Atenuarea de radiatii - reducerea fluxului de energie de radiație cauzate de interacțiunea radiațiilor ionizante cu mediul.
Coeficientul liniar de atenuare - variația intensității radiației direcțională relativă pe unitate de grosime a mediului. Există, de asemenea, împreună cu coeficientul liniar al coeficientului de atenuare în masă este luată în considerare în cazul modificării masei pe unitate de grosime.
Coeficientul de absorbție a radiațiilor - Partea de atenuare datorită absorbției energiei radiațiilor în material.
radiație Coeficientul de împrăștiere - o parte a coeficientului de difuzie a radiației este definit de absorbție a energiei în material.
Coeficientul de atenuare completa este suma celor trei coeficienți care corespund trei procese de interacțiune cuantice de radiații ionizante cu materia.
Strat de semiatenuare
Semiatenuare grosimea stratului absorberului este necesară pentru a absorbi jumătate radiației incidente. Comunicarea între stratul de semiatenuare și coeficientul liniar de atenuare poate fi obținută din ecuația (3) presupunând egal cu jumătate din intensitatea fasciculului incident de transmis. Mai jos este un exemplu de calcul al grosimii de plumb a stratului de protecție în aparatul de gamma-terappii.
Instalarea cu o sursă Co 60 generează rate doză de radiație de 80 r / min la o distanță de 1 m, atunci când sursa este în poziția de funcționare. reglementările de protecție impun ca (atunci când sursa este în poziția de repaus), rata dozei de radiație la 1 m nu depășește 2 mR / h (0,002 p h). Pentru a determina grosimea corectă a ecranare plumb, în cazul în care stratul de semiatenuare în plumb este de 1,25 cm.
Radiația trebuie să fie atenuate de plumb 80 r / min (4800 rot / oră) și 0.002 p / h, t. E. In 4800 / 0,002 = 2 400 000 de ori. Rețineți că stratul doi semiatenuare slabi de 4 ori, 3 - 8 ori, 4 - 16 5-32 6-64 7 - 128, 8 - 256, 9 - 512 și 10 - 1024 de ori, foc de aproximativ 1000 de ori.
În acest caz, avem: atenuarea de 1000 de ori - 10, straturile de jumătate de atenuare sau 12,5 cm; atenuarea de 1000 de ori - 10 straturi de semi-atenuare sau de 12,5 cm; atenuarea in 2 ori - 1 strat de semiatenuare sau 1,2 cm.
Atenuarea Full 2 000 000 necesită o grosime a stratului de 26,2 cm. Astfel, plumb 27 cm asigura protecția dorită.