高能射线及其屏蔽材料(1)VIP专享VIP免费

第13卷第t期2006年2月金属功能材料MetaUieFunetiona【MattilaisVo【13，N01Feb．2006高能射线及其屏蔽材料刘显坤1一，刘颖1，唐杰1，涂铭旌1代君龙2，李润东2，胡春明2(1四川大学材料科学与工程学院，四川成都610065；2．中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳，621900)摘要：综述了日常放射性工作中常遇到的几种电离射线，如x射线、7射线、中子及其他带电粒子的产生机理及其特点，指出了防护这些射线的最有效和最实用的办法是选用适当的屏蔽材料，并详述了这些屏蔽材料的种类和相关的屏蔽原理，提出了屏蔽材料发展方向是研究添加稀土合金的复合材料，并努力提高这些稀土元素在复合材料中所发挥的作用来提高其屏蔽效果。关键词：射线；肪护；屏蔽材料：复合材料中图分类号：TM25文献标识码：A文章编号：10058192(2006)01—0036—05RadialsandTheirShieldingMaterialLIUXian—kunl一，LIUYin91，TANGJiel，TUMing—jin91DAIJun—lon92，HUChun—min92，LIRun—don92(ISchmlofMaterialScienceandEngineering，SiChuanUniversity，Chendu610065；2InstituteofNuclearPhymcsandChemistry，CARP．Mianyang，China)ABSTRACT：TheF,ourceandcharacteristicofsever8lrays，sucha8x-ray，丫一ray，rayoftheneutronandtheotherdectri-fledparticles，whichareoftennletwithradioactivejobs，arereviewedItispointedoutthattilenlo虬appliedandbestnlo．．RnsislookingforpropershieldingmaterialflhekindsandshiddingeaHseofth_sematerialsarebrieflyintroducedhisproposedthattheresearchdirectionofpresentshieldingmaterialsish．xakir、4forthero_re-earthcomposite．andincreasingtheshie[dingefficiencyofthese,areearthelementsinthiscompcxsiteKEyWORDS：radial；defend；shieldingmaterial；coomposite1895年伦琴发现x射线，不久人们便发现了它对人体的损伤作用，如长期接受过x射线照射的人，经常出现皮肤烧伤、毛发脱落、眼痛、白血球减少等症状；1898年居里夫人发现镭以后，人们发现7射线对人体也有类似的损伤作用。此后，随着加速器、反应堆的问世，人们接触放射性射线的种类逐渐增加，除x射线和7射线外，常接触的还有中子、质子及电子等带电粒子；接触电离辐射的机会空前增大。对辐射危害的研究也逐渐深入，特别是在广岛、长崎遭受核武器袭击后，人们对电离辐射的危害与防护的研究进入了一个新的阶段。而日常生活中人们接触较多的是诸如微波、紫外线等电磁辐射【121、计算机辐射【33以及其他电磁辐射【4“3等，这些电磁辐射对人体都有不同程度的危害．使得人们对各种射线及其辐射极为关注。但与高能的核辐射相比较，这些辐射是较轻的。鉴于此，笔者主要介绍了几种放射性射线的产生机理和特点，并着重介绍了有关这些射线的屏蔽材料的研究进展和发展方向。但需要说明的是，通常“射线源”产生的电离射线不只是单一的一种射线，两是几种射线的混合体，所以要求屏蔽材料并不是只屏蔽一种射线，它也对其他的射线有或多或少的屏蔽作用。作者简介：刘显坤(1975一)，男，四川仁寿人，四川大学材料学院研究生，中国工程物理研究院校物理与化学所助理研究员．从事核技术及其材料应用研究。Tel：(028)85405332；E—mail：xiankun一|iu@163coin．万方数据万方数据第l期刘显坤等：高能射线盈其解敝材料1．x射线及其屏蔽材料x射线是一种光子辐射。本质上是电磁波，有很强的穿透力[TJ。其波长范围为0．0l～zooA(1A=l×10“CI'II)。主要由原子内层轨道电子跃迁或高能电子减速时与物质的能量交换作用产生，实验室里常利用具有高真空度的x射线管来产生~8J。这种x射线管管壁用玻璃或透踞陶瓷制成，管内高真空可减少电子运动的阻力。阴极由钨灯丝制成，灯丝被3～4A的电流加热后发出大量的热电子．电子经聚焦和5000～8000V的电压加速后撞击阳极金属靶(Cu、Mo、Ni等熔点高而导热性好的金属)时，电子猝然减速或停止运动，使大部分能量以热辐射形式耗散掉，少部分则以x射线的形式向外辐射产生x射线谱。针对x射线的特点及能量范围，目前对低能x射线的屏蔽一般采用含铅玻璃、有机玻璃及橡胶等制...