基本介紹
- 中文名：束立體角
- 外文名：Body upright angle
- 根據：《中華人民共和國職業病防治法》
- 標準：GB16363-1996
- 內容：X射線防護材料衰減性能測量方法
根據《中華人民共和國職業病防治法》制定本標準，原標準GB16363-1996與本標準不一致的，以本標準為準。 本標準保留了原標準GB16363-1996中實際可行的部分內容，即禁止性能要求。與此同時，本標準參照採用國際電工委員會標準IEC1331-1:1994《醫用診斷X射線防護器具第1部分:防護材料衰減性能的測定》，依據該標準增加了寬束測量條件。 本標準由中華人民共和國衛生部提出並歸口，本標準起草單位:中國疾病預防控制中心輻射防護與核安全醫學所。 本標準主要起草人：林志凱、趙蘭才、崔廠志、金輝、葛淑清。 本標準由中華人民共和國衛生部負責解釋。
X射線防護材料衰減性能的測定
Determination of Attenuation properties for protective materials against X-rays
GBZ/T 147-2002
1 範圍 本標準推薦了對X射線防護材料衰減性能的測量方法。 本標準適用於X射線管電壓為(30～400)kV、總過濾為(0.05～3.5)mmCu的X射線防護材料。2 術語和定義下列術語和定義適用於本標準。2.1 衰減比 attenuation ratio 核輻射在經防護材料衰減前後的空氣比釋動能率之比值。2.2 鉛當量 lead equivalent 用鉛作為參考物質時以鉛的厚度來表示的衰減當量，單位是毫米鉛(mmPb)。每單位厚度(mm)防護材料板的鉛當量稱為比鉛當量，比鉛當量應該是衰減性能、物理性能和使用性能的最佳結合。2.3 寬射束 broad beam 輻射量測量中的一種輻射束條件。當輻射束立體角增大時，所測量的輻射量並無明顯增加，但存在散射影響。2.4 窄射束 narrow beam 為了測量理想的輻射量而用立體角儘可能小的輻射束，在此條件下散射輻射的影響趨於最小值，並在必要時保證側向電子平衡。3 測定項目與一般要求3.1 衰減比 所測防護材料應標明衰減比，即核輻射經防護材料衰減後減弱的倍數。3.2 累積因子(符號:B) 所測防護材料應標明累積因子B，即被測物質在所規定的輻照條件下，寬射束中心的相應輻射量值與窄射束中心的相應輻射量值之比。3.3 衰減當量(符號:δ) 所測防護材料應標明在規定線質的線束中和規定的測量條件下，與參考物質具有相同衰減程度時被測防護材料所相當的參考物質的厚度(mm)。3.4 鉛當量 出廠的X射線防護材料應該標明其標稱鉛當量和非均勻性，並用X射線管電壓和總過濾表示線質。3.5 非均勻性 防護材料衰減當量的非均勻性應不超過±10%。4 量的測量 本章主要規定了在測定防護材料衰減性能時，應根據寬束測量條件和窄束測量條件測量相關輻射量、幾何量，同時對輻射探測器的位置、檢驗儀器、檢驗物、線質均提出了要求。根據所測相關輻射量給出防護材料的衰減性能。4.1 輻射量 在測定衰減性能時，應按照表1中的要求測定空氣比釋動能率。
表1 應測定的空氣比釋動能率
衰減性能 符號 空氣比釋動能率 條文
衰減比 F 測 測 測 測 5.1 累積因子 B 測 測 測 測 5.2 衰減當量 δ 測 5.3 鉛當量 δpb 測 5.4 非均勻性 V 測 5.5 是按照第43條在經過衰減的寬射束中測量的空氣比釋動能率，是按照第43條在本經過衰減的寬射束中測量的空氣比釋動能率，是按照第44條在經過衰減的窄射柬中測量的空氣比釋動能率，是根據圖1測定的輻射源與檢驗物之間寬射柬中心處的空氣比釋動能率，是如圖1所示的經限束系統後，同點離輻射源相同距離處測定的寬射束外的空氣比釋動能率，是如圖1所示的初始寬射束投影內、由光闌限制的輻射束外的空氣比釋動能率，是同點離輻射源相同距離處測定的經衰減的寬射束空氣比釋動能率。
4.2 幾何量應該按照表2中的要求測定示出的幾何量。4.3 寬射束條件下的測量4.3.1在寬射束條件下，應該按照圖1的要求進行測量。4.3.2 在測量期間，空氣比釋動能率應不大於空氣比釋動能率的5%，即
≤0.05×。
4.3.3 在測量期間，空氣比釋動能率應不大於空氣比釋動能率的1%，即
≤0.01×
表2 應測定的幾何量 衰減性能 符號 c a b A W 條文 衰減比 F 測 測 5.1 累積因子 B 測 測 測 測 5.2 衰減當量 測 5.3 鉛當量 測 5.4 非均勻性 V 5.5 c是對測量點離輻射源的距離(見圖2)偏差的修正因子。按照下式測定c:
a是圖2所示的窄射束中心從檢驗物的遠側平面到輻射探測器參考點的距離。a應不小於截面A平方根的10倍;b是圖1所示的寬射束中心從檢驗物的遠側平面到輻射探測器參考點的距離，A是圖2所示的檢驗物遠側平面處窄射束的截面，W是輻射探測器的參考點與任何相鄰物或牆壁之間的距離(見圖1和圖2)。
圖1 寬射束測量條件示意圖(單位:mm)
4.4 窄束條件下的測量4.4.1 在窄射束條件下，應該按照圖2的要求進行測量。4.4.2 在檢驗物的遠側，輻射束的直徑應該為20mm±1mm。4.4.3 根據第6.5.1條測定均勻度時，在檢驗物遠側應該將窄射束限制到直徑不大於10mm。4.5 輻射探測器的位置 距離W應不小於700mm。4.5.1 測定衰減比時，應測量有和沒有檢驗物條件下的空氣比釋動能率和。從檢驗物遠側平面到輻射探測器參考點的距離b應為50mm±1mm(見圖1)。4.5.2 在空氣比釋動能率的測量中，對於累積因子的測量，從檢驗物的遠側到輻射探測器參考點的距離應不小於截面A平方根的10倍。4.6 檢驗儀器4.6.1 檢驗儀器的輻射探測器，在半球面上對射線入射方向的回響依賴性很小，應忽略不計。4.6.2 輻射探測器測量管電壓為40kV-400kV的X射線時，探測器對射線能量的回響依賴性必須不超過±20%。4.6.3 輻射探測器靈敏體積的直徑和長度均應不超過50mm。
圖2窄射束測量條件示意圖(單位:mm)
4.6.4 X射線高壓發生裝置應滿足實驗管電壓的要求，其實驗管電壓的實際值不得低於規定實驗管電壓的90%。4.6.5 標準鉛片的化學純度應為99.99%，厚度精度為±0.01mm4.6.6 過濾條件 用於管電壓在120kV(包括120kV)以下的X射線防護材料，其實驗管電壓為80～120kV，總過濾為2.5mmAl用於管電壓在120kV以上的X射線防護材料，按最常用的管電壓進行，其總過濾按表3的規定。
表3 標準化線質
X線管電壓 kV* 總過濾 mmCu 30 0.05 50 0.05 80 0.15 100 0.25** 120 0.25** 150 0.7 200 1.2 250 1.8 300 2.5 400 3.5 *百分波紋率不超過4%;**可用2.5mmAl代替
4.7 檢驗物4.7.1 在寬射束測量條件下，檢驗物必須是受檢材料板，其尺寸至少為500mm×500mm。4.7.2 在窄射束測量條件下，檢驗物必須是受檢材料板，其尺寸至少為100mm×100mm。4.7.3 用於測定衰減率時，各種厚度的檢驗物可以通過幾層相同厚度或不同厚度的材料疊加而獲得。4.8 線質 應該根據表3中給出的一種或多種線質來測定衰減性能。5 衰減性能的測定 在所有測量期間，必須監測輻射束空氣比釋動能率的恆定性。如果空氣比釋動能率的漲落超過平均值的5%，則必須對測量結果進行修正。5.1 衰減比
5.1.1 必須按照下述公式測定衰減比F:
5.1.2 應該用數值表示衰減比，並用X射線管電壓和總過濾表示線質(見第6章)。
5.2 累積因子5.2.1 應該按照下述公式測定累積因子B
式中，c是對測量點Ke離輻射源的距離偏差的修正因子。5.2.2 累積因子應該用其數值表示，並用X射線管電壓和總過濾表示線質(見第6章)。5.3 衰減當量5.3.1 通過對受檢材料的測量，並同產生同樣比值的一層參考材料的厚度相比較來測定衰減當量。5.3.2 必須以參考材料的厚度(mm)表示衰減當量，同時一併給出化學符號或其它參考材料的標識，並用X射線管電壓和總過濾表示線質(見第6章)。5.4 鉛當量5.4.1 當參考材料為鉛時，測量得到的衰減當量就是鉛當量。5.5 非均勻性5.5.1 應該在第4.4.3和4.6.3條以及相應衰減值δi條件下，由檢驗物區域上獲得的測量值來測定防護材料的非均勻性。5.5.2 應測定下列條件下的i值: a)在5到10個有代表性的部位測量; b)在整個檢驗物區域有代表性的方向上連續測量。5.5.3 應該按照衰減當量單次測量值δi偏離其平均值δ的最大偏差，來表示防護材料的非均勻性:5.5.4 應該用相同的單位與衰減當量來標明非均勻性的允許偏差，
例如: 3m±0.2mmPb 100kV 0.25mmCu (見第6章)
6 測定結果的說明6.1 如果按本標準測定的衰 減性能符合 標準，則應在檢驗檔案上予以說明，例如 衰減比 2×102: 200kV 1.2mmCu 累積因子 1.4: 150kV 0.7mmCu 衰減當量 2mmFe: 100kV 0.25mmCu 鉛當量 1mmPb: 120kV 2.5mmAl 衰減當量及非均勻性 2mm±0.1 mmFe 100kV 0.25mmCu6.2 X射線防護材料的適當位置應有如下標誌: a)產品名稱; b)產品型號; c)產品規格; d)鉛當量; e)生產日期; f)製造廠名稱、廠址。
