Материал для защиты от рентгеновского излучения Советский патент 1980 года по МПК G21F1/12 A61B6/10 

(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РЕНТГЕНОВСКОГО

I

Изобретение относится к материалам для защиты от рентгеновского излучения, которые могут применяться как для одежды рентгенологов, так и в качестве элементов рентгеновских аппаратов, служащих для защиты обслуживающего персонала.

Наиболее широко используемым защитным материалом в медицинской рентгенотехнике является свинцовая резииа (1.

В этом материале металлический наполнитель распределен по толщине материала равномерно, в результате чего такой материал характеризуется относительно высоким выходом характеристического излучения от металлического иаполнителя, близко расположенного к поверхности материала, а также рассеянного гладкой поверхностью материала излучения.

Наиболее близким техническим рещеий ем являются металлсодержащие резины, соетоящие из нескольких слоев, причем внешний слой, обращенный к источнику излу. чения, металлического наполнителя не содержит или обеднен им 2.

Такой внешний слой полностью или частично препятствует выходу характеристИ

ИЗЛУЧЕНИЯ

ческого излучения, но выход рассеянного излучения остается высоким.

Цель изобретения заключается в том, чтобы снизить радиационные нагрузки иа обслуживаюахий персонал.

Это достигается тем, что в материале для защиты от ренгеновского излучения иа основе свинцовой резины с внешним слоем из эластичного материала, толщина внешнего слоя составляет от 0,6 до 1,2 мм, а его поверхность выполнена шероховатой.

В одном варианте выполиения поверхность внешнего слоя выполнена рифленой. В другом варианте выполиения поверхности внешнего слоя выполнена ворсистой.

На фиг. 1 показан одии из вариантов выполнения защитного материала в соот ветствии с изобретением; на фиг. 2 - кривые выхода характеристического, рассеянного и cyMMapHOfo выхода излучений для материала is соответствии с фиг. 1 в зависимости от толщины внешнего слоя; на фиг. 3 - гистограммы спектров вторичного излучения с поверхности свинцовой резины промышленного производства (За) и материала в соответствии .с фиг. 1 (36); на фнг. 4 - другой вариант выполнения защит ного материала в соответствии с изЬбретением; на (фиг. 5 кривые выхода характеристического, рассеянного и суммарного вы. хода излучений для материала в соответствии с фиг. 4 в зависимости от толщины внешнего слоя. Материал содержит слой с металлическим наполнителем, например, обычную свинцовую резину и внешний слой, поверхность которого выполнена рифленой и который не содержит металлического наполнителя (фиг. 1). При облучении разработанного материала первичный пучок частично рассеется от его внешнего покрытия в сторону источника, а основная его часть поглотится во внутреннем, металлсодержащем слое. Характеристическое излучение а - серия атомов металла в этом случае не выйдет в сторону источника, так как поглотится во внешнем слое материала, не содержащем металлические компонент1Ы.. Выбор толщины слоя внешнего покрытия является принципиально важным. На фиг. 2 приведены графики, из которых вид-, но, что если наносить слои покрытия, не содержащего металла, на свинцовую резину, то с ростом толщины внешнего слоя характеристическое излучение уменьшается за счет поглощения в этом же слое по закону, близкому к экспоненте (кривая 1), но одновременно начинает расти и рассеянное излучение от самого внешнего покрытия по .закону, близкому к параболическому (кривая 2). Однако кривая суммарного выхода характеристического и рассеянного излучения имеет ярко выраженный минимум (кривая 3), Б силу чего выбор толщины внешнего слоя в области минимума указанной кривой приведет к снижению радиационной нагрузки на обслуживающий персонал. При использовании и качестве материала внешнего слоя красной резины его : Интенсивность J% -как функция коэффиц Коэффициент, 6 1 0,72 Интенсивность, J/olOflf 66

Как видно из данных таблицы, изменение коэффициента шероховатости поверхности 6 со значения, равнрго I, до значения, равного 0,39, приводит к снижению интенсивности вторичного излучения со значения 100°/о до 52%. Таким образом, шероховатость поверхности способствует поглощению излучения и снижает выход рассеянного излучения. Кривые на фиг. 2 и 4 соответствуют материалам с примерно одинаковым коэффициентом шероховатости.

Формула изобретения

1. Материал для защиты от рентгеновского излучения на основе свинцовой резины с BHeiuHHM слоем из эластичного материала, отличающийся тем, что, с целью, снижения радиационных нагрузок на обслужив ющнй персонал, толщина внещнего слоя составляет от 0,6 до 1,2 мм, а его поверхность выполнена шероховатой.

2.Материал по п. 1, отличающийся тем, что поверхность внешнего слоя выполнена

рифленой.

3.Материал по п. 1, отличающийся тем, что поверхность внешнего слоя выполнена ворсистой.

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1.Байза К. и др. Рентгенотехника АН Венгрии, Будапешт, 1973, с. 43.

2.Патент США № 3239669, кл. 250-108, . 1966 (прототип). оптимальная толщина будет составлять от 0,6 до 0,8 мм. Для улучшения сцепления внешнего слоя с основным соединяемые поверхности выполнены фигурными, например, в виде скошенных борозд или имеют соединение типа «ласточкин хвост. Сравнение гистограмм спектроввторичкого излучения (характеристического и рассеянного) с поверхности свинцовой резины промышленного производства (фиг. За) и данного материала (фиг.. 36), полученных при идентичных условиях облучения и геометриях регистрации вторичного излучения, показывает, что выход вторичного излучеаня, пропорциональный площади под гистограммами, для данного материала примерно на ниже, чем для свинцовой резины промышленного производства. На фиг. 4 показан материал, внешний слой которого состоит из ворса и его основы. Как видно из фиг. 5, параметры данного материала практически идентичны параметрам материала, показанного на фиг. 1.. Для определения влияния шероховатости поверхности (по коэффициенту шероховатости S f, где Sn - полная площадь поверхности, а SB - площадь поверхности. покрытая ворсом),.на поглощающие и рассеивающие свойства разработанного материала, измерялась суммарная интенсивность характеристического и рассеянного излучений при поверхности с различными значениями коэффициента шероховатости. В таблице приведены результаты эксперимента при облучении поверхности материала (фиг. 3) рабочим пучком с на-. пряжением генерирования U о 50 кВ, при первичном алюминиевом фильтре толщиной Ю,05 ей. Угол падения первичного пучка на поверхность материала 45°, при угле регистрации излучения - 135°. чного И5лучения шероховатости б. .0,53 0,39 56 52

w

го

ё

г5 го и Iff 5 г5 г is ie

ui аг 0,

Толшина понрытия - СИ fut2

tHff

t-K3t

Знергю излучения - KiS ФщЗ

Толщкна иокрнтия - с/и /г.5 ,