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GB／Z 41476.3-2022 无损检测仪器 1MV以下X射线设备的辐射防护规则 第3部分：450kV以下X射线设备辐射防护的计算公式和图表.pdf

GB/Z 41476.32022

式中： I一管电流强度，单位为毫安（mA）； α一一有效射束平行于射线管的角度，单位为度（°）； β一一有效射束垂直于射线管的角度，单位为度（°）。 可通过调整辐射防护距离或使用辐射防护物质，使有效剂量低于给定限值。对于给定的管电压，吸 收效果可使用特殊剂量率来衡量。铅对于有效射束、散射辐射、泄漏辐射的吸收曲线簇在图1～图3中 表示。

半值层厚度是能够使X射线束中某一点的辐射剂量率减少一半时所需要的标准吸收片的厚 的典型半值层厚度如表2所示，该值适用于阳极靶为钨的强度衰减（衰减系数大于105），衰减后 量率为0.5μSv/h~50μSv/h。

受保护的居留范围内，按照表2屏蔽后测量辐射剂量GA/T 1410-2017 出所就医防逃脱系统，个人接受的有效剂量限值H应不超过表3 中的规定。

留范围内，按照表2屏蔽后测量辐射剂量，个人接受的有效剂量限值H应不超过表3

表3受保护的居留范围内个人接受的有效剂量限值

4.3固定式X射线设备居留范围

居留区域的有效剂量限值应符合表3的要求。

4.3.2工作时间和居留时间

计算射线保护措施时宜考虑该设备一年中最长使用时间，最长可达2000h。在居住区附近时需考 虑是否会大于2000h。一年中最短使用时间按100h计算。 居留因子T与预计在射线区域的居留时间有关，其取值如下： 一T=1.0：职业性辐射工作人员活动场所（例如办公室、车间、实验室、电源控制室等）； 一T=0.3：非控制区的非职业性辐射人员活动场所； T三0.1：非控制区，公众经过的场所

4.4移动地点射线设备的监控区域

4.4.2通道中的辐射剂量

正常情况下控制区内的辐射剂量率应控制在40μSv/h以下，但有些情况可大于该值，例如人行天 桥或其他通道。如果一个人驾车快速穿过一辐射区域，该区域辐射剂量率大于40μSv/h，但该人接受 的辐射剂量H。很小，这种情况可使用未衰减有效射束通过公式（5）进行计算，计算示例见附录A的 A.1。

a.v180° ·（

H。 一辐射剂量，单位为微希（μSv）； I 管电流强度，单位为毫安（mA)； 6 一有效射束的角度，单位为度（）； ao 车辆距离辐射中心点的最短距离，单位为米（m）； U 穿过射线束的速度，单位为米每小时（m/h）。 控制区的有效剂量率超过40μSv/h时，应得到当地监管部门的许可。

5固定式X射线设备保护层的计算

5.2铅屏蔽层有效射束保护层

有效射束保护层的铅厚度通过图1中特殊剂量率Hspez,N查找得到。特殊剂量率Hspez.N按照 ）计简

5.3铅屏蔽层散射辐射保护层

铅屏蔽有效射束时，铅厚度与特殊剂量率的关

散射辐射保护层的铅厚度通过图2中特殊剂量率H.s查找得到。曲线中电压在250kV及以 时采用铝为散射材料，250kV以上时采用铁为散射材料。这两种材料代表了最强的散射效果。 散射剂量与散射面积和射线源的放射角度有关。特殊剂量率H.s按照公式（7)计算

5.4铅屏蔽层泄漏辐射保护层

铅屏蔽散射辐射时，铅厚度与特殊剂量率的关系

泄漏辐射保护层的铅厚度通过图3中特殊剂量率Hspez.tr查找得到。泄漏辐射应不超过限值要求 剂量率H按照公式（8）计算：

Hsper.tr = Ha.? t.I.T

5.5铅屏蔽层干扰辐射保护层

特殊剂量率H/LμSv+m/(mA·h)]

铅屏蔽泄漏辐射时，铅厚度与特殊剂量率的关

.5.1干扰辐射屏蔽层铅厚度应按5.3和5.4分别计算散射辐射和泄漏辐射的屏蔽层厚度，然后按照 .5.2和5.5.3确定。 6.5.2如果计算出的两种辐射屏蔽所需屏蔽层厚度不同，且不大于表2中的半值层厚度，则保护层厚 度为两者中的较大值再加上半值层厚度。 5.5.3如果计算出的两种辐射屏蔽所需屏蔽层厚度不同，且大于表2中的半值层厚度，则保护层厚度 为两者中的较大值。

5.6使用其他材料屏蔽有效射束和干扰辐射

450kV以下，不同铅厚度对应的不同屏蔽材料等效厚度见表4，其他厚度值可通过线性关系推算。 铅厚度大于表4中的铅厚度时，可使用表5中的换算因子进行计算，

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表4不同屏蔽材料的厚度

野外工作条件下X射线设备防护距离的计算

野外工作设备应通过屏蔽来衰减辐射。通过距离减少有效射束、散射辐射和泄漏辐射。 X射线设备在不同管电压下对应不同特殊剂量率Hspe,max，应采取防护措施，且防护后的剂量率 特殊剂量率。计算特殊剂量率时应确定射线的管电流强度和曝光时间。防护距离计算示例见A 寸线设备野外工作条件下防护距离的快速计算应符合GB/Z41476.4一2022的规定。

6.2有效射束防护距离

计算有效射束防护距离时，应按照表6确定无铅屏蔽层时的最大特殊剂量率，再按照公式（9)计 户距离。

6.3散射辐射防护距离

计算散射辐射防护距离时，应按照表6确定无铅屏蔽层时的最大特殊剂量率，再按照公式（10)计算 防护距离。

H.spez,max.s Is ·(.10) Hmax 式中： as 散射辐射防护距离，单位为米（m）； 散射辐射最大特殊剂量率，单位为微希平方米每毫安小时LμSv·m"/（mA·h)]，其 取值见表6； Is 散射辐射管电流强度，单位为毫安（mA）； Hm 最大有效剂量率，单位为微希每小时（μSv/h）。

6.4泄漏辐射防护距离

计算泄漏辐射防护距离时，应按照表6确定无铅屏蔽层时的最大特殊剂量率，再按照公式（11)计算 防护距离。

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式中： atr 泄漏辐射防护距离，单位为米（m）； 泄漏辐射最大特殊剂量率，单位为微希平方米每毫安小时LμSv·m²/（mA·h)]，其 取值见表6； Itr 一泄漏辐射管电流强度，单位为毫安（mA）； H 最大有效剂量率，单位为微每小时（μSv/h）。

式中： atr 泄漏辐射防护距离，单位为米（m）； 泄漏辐射最大特殊剂量率，单位为微希平方米每毫安小时LμSv·m²/（mA·h)]，其 取值见表6； Itr 一泄漏辐射管电流强度，单位为毫安（mA）； Ho 最大有效剂量率，单位为微每小时（μSv/h）。

表6无铅屏蔽层时，有效射束、散射辐射和泄漏辐射的最大特殊剂量率

6.5干扰辐射防护距离

5.1干扰辐射防护距离应按6.3和6.4分别计算散射辐射和泄漏辐射的防护距离，然后按照6.5. 5.3确定。 5.2如果计算出的两种辐射屏蔽距离的差不大于1.4m，则防护距离为两者中的较大值的1.4倍

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A.1通道中的辐射剂量

使用公式（5)计算。 计算参考图示见图A.1.

图A.1通道防护示意图

设备工作参数：U=450kV，I=10mA； 通过参数：速度=50km/h=50000m/h， 有效射束角度：6=40°； 距离辐射中心点的最短距离：a。=25m。 按照公式（5）可得： 25mX50000m/hX180

设备工作参数：U=450kV，I=10mA； 通过参数：速度=50km/h=50000m/h； 有效射束角度：6=40°； 距离辐射中心点的最短距离：a。=25m。 根据表 6可知,Hspemax,N=490 000 μSv·m²/(mA·h)。 按照公式（5）可得： 25mX50000m/hX180

A.2320kV，重混凝土（3.2g/cm）条件下X射

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使用公式（6）至公式（8）计算， 计算参考图示见图A.2和图A.3。 计算参数：射线设备U=320kV，I=10mA，角度α×β=40°×40°

图A.2射线场防护示意图

A.2.2墙壁A：有效射束保护层厚度ds

图A.3有效射束发射角度图解

射线源和居留点最短防护距离3m；根据表3，有效剂量限值为6000uSv;最大年居留时间te=200 因子T=1.0。 根据公式(2)和公式（6)，特殊剂量率为：

射线源和居留点最短防护距离3m；根据表3，有效剂量限值为6000μSv;最大年居留时间te=200h 居留因子T=1.0。 根据公式（2)和公式（6)，特殊剂量率为：

6000μSvX(3m)2 spes,N 200hX10mAX1.0 =27μSv·m/(mA·h)

从图1中可得：320kV对应铅厚度d=18mm； 从表4中可得：300kV墙壁A对应重混凝土厚度dz=220mm。

A.2.3墙壁B和墙壁C.散射辐射保护层厚度

散射面中间到居留点的最短防护距离为1m；根据表3，有效剂量限值为1000μSv；最大年居留时 间te=200h；居留因子T=1.0。 根据公式（3）

根据公式（7)，特殊剂量率为：

从图2中可得：320kV对应铅厚度ds=8mm

1000μSvX(1m)2 2.S =0.5μSv.m/(mA 200hX10mAX1.0

从表4中可得：300kV墙壁B和墙壁C对应重混凝土厚度ds=115mm

A.2.4墙壁B和墙壁C:泄漏辐射保护层厚度d

射线源到居留点的最短防护距离为1m；根据表3，有效剂量限值为1000μSv；最大年居留时间 te=200h；居留因子T=1.0。 根据公式（4）和公式（8），特殊剂量率为

从图3中可得：320kV对应铅厚度d=17mm 从表4中可得：300kV墙壁B和墙壁C对应重混凝土厚度d=210mm

A.2.5墙壁B和墙壁C.干扰辐射保护层厚度d

从A.2.3和A.2.4中取最大者，所以对于墙壁B和墙壁C,其重混

A.2.6墙壁D.散射辐射保护层厚度ds

1000μSvX(1m) =5μSv.m/(ml

散射面中间到居留点的最短防护距离为2.5m；根据表3，有效剂量限值为1000μSv；最大年居留 时间tg=200h；居留因子T=0.3。 根据公式（3）和公式（7），特殊剂量率为

从图2中可得：320kV对应铅厚度ds=5mm 从表4中可得：300kV墙壁D对应重混凝土厚度ds=76mm

中可得：320kV对应铅厚度ds=5mm 中可得：300kV墙壁D对应重混凝土厚度ds

壁D：泄漏辐射保护层历

射线源到居留点的最短防护距离为0.5m；根据表3，有效剂量限值为1000μSv；最大年居留时间 e一200h；居留因子T=0.3。 根据公式（4）和公式（8），特殊剂量率为

从图3中可得320kV对应铅厚度d.=18mm 从表4中可得：300kV墙壁D对应重混凝土厚度d.=220mm。

A.2.8墙壁D：干扰辐射保护层厚度d

从A.2.6和A.2.7中取最大者，所以对于墙壁D,其重混凝土厚度为2

A.3225kV，野外工作条件下X射线设备防

25kV，野外工作条件下X射线设备防护距离

H spez.t = 1000μSvX(0.5m)2 =4.2μSv.m/(mA.h) 200hX1mAX0.3

使用公式(9）至公式(11)计算。 计算参考图示见图A.4。 计算参数：射线设备U=225kV，I=10mA，角度α×β=20°×20°，最大有效剂量率H mSv/h。

A.3.2有效射束防护距离

YY/T 1651.1-2019 医疗器械溶血试验 第1部分：材料介导的溶血试验图A.4野外工作防护示意图

根据表6可知，有效射束最大特殊剂量率Hspe.maxN=160000μSv·m²/（mA·h）。 按照公式（2）和公式（9）可得：

A.3.3散射辐射防护距离

/160000μSvm/(mA.h)X10mA =200m N= 40 mSv/h

根据表6可知GB/T 34091-2017 电子工业用气体 六氟乙烷，散射辐射最大特殊剂量率Hspe,maxs=6500μSv·m/mA·h）。 按照公式（3）和公式（10）可得：

3.4泄漏辐射防护距离

根据表6可知，泄漏辐射最大特殊剂量率Hspezmxtr=10000μSv·m/(mA·h) 按照公式（4）和公式（11）可得