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屏蔽x射线管

总结

在操作牛津仪器公司的x射线管时,最重要的安全考虑因素之一(以及高电压)是应该使用多少屏蔽来遏制辐射。bob平台下载手机版屏蔽x射线管涉及基于不同材料的质量衰减系数的简单计算,如下所述。

免责声明

bob平台下载手机版牛津仪器公司并不声称这些计算值会导致足够的衰减。由于材料和几何形状的差异,这些值只能用作应用程序的起点。你必须用可靠的剂量计测试你的装置,以确保安全。

x射线质量衰减理论

本应用说明假设一束入射强度为I0的单色光子穿透质量厚度为x和密度为x的材料。这束光将以定律1给出的强度出现

I/ I0 = exp[-(μ/)x]

μ/的值是用这个方程和I0、I和x的实测值经验得出的。这些值在NIST x射线质量衰减系数s2中编译,并用于本文档中的所有计算。注意,质量厚度定义为单位面积的质量,由厚度t乘以密度得到,使x = t。

我们使用上述理论,用一个简单的电子表格应用程序完成了各种材料的屏蔽计算。下表显示了各种材料的屏蔽值。(注意,这个计算中的黄铜由65%的铜,33.5%的锌和1.5%的铅组成)。作为第二个考虑因素,这些值已经使用现有的牛津仪器XT实验设备进行了交叉检查。bob平台下载手机版

对于复合材料,如黄铜,质量衰减系数是使用加权平均得到的:

μ/ = wn(μ/)n

这里wn是材料中第n个元素的重量分数,类似地,(μ/)n是材料中第n个元素的质量衰减系数。

我们使用上述理论,用一个简单的电子表格应用程序完成了各种材料的屏蔽计算。下表显示了各种材料的屏蔽值。(注意,这个计算中的黄铜由65%的铜,33.5%的锌和1.5%的铅组成)。作为第二个考虑因素,这些值已经使用现有的牛津仪器XT实验设备进行了交叉检查。bob平台下载手机版

下面的图表显示了不同材料厚度的传输特性。

结论

为了确保安全,充分保护外部环境免受x光管发出的x射线的伤害是非常重要的。为了做到这一点,我们建议至少从上面所示的材料厚度开始,并用剂量计测量输出。同样,虽然这些价值是从基本原则发展而来的,但在充分使用任何设置之前,都必须彻底测量它。

参考文献

1http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/chap2.html

2http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab3.html

作者:bob平台下载手机版牛津仪器x射线技术公司

类别:应用注释

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