X射线防护材料衰减性能的测定
本标准推荐X射线防护材料衰减性能测定方法,适用于管电压30~400 kV、总过滤0.05~3.5 mmCu。解读涵盖测量量与几何、仪器和标准化线质,以及衰减比、累积因子、衰减当量、铅当量、非均匀性和结果标志。官方页面未明确现行状态;使用相关数值及方法条件前应核对原文。
标准解读
1 适用范围
推荐用于测定X射线防护材料的衰减性能,适用管电压30~400 kV、总过滤0.05~3.5 mmCu。
依据:PDF 第 4 页,1
2 术语和定义
衰减比为空气比释动能率在材料衰减前后的比;铅当量以等效铅厚度表示,单位mmPb;每毫米材料板的铅当量称比铅当量。
宽射束测量有散射影响;窄射束尽量减小立体角,使散射影响趋于最小,必要时保证侧向电子平衡。
依据:PDF 第 4 页,2.1–2.2;PDF 第 4 页,2.3–2.4
3 测定项目与一般要求
测定项目包括衰减比、累积因子、衰减当量、铅当量和非均匀性;出厂材料须标称铅当量和非均匀性,并用管电压及总过滤标明线质。衰减当量非均匀性应不超过±10%。
依据:PDF 第 4 页,3.1–3.5
4.1 辐射量与表1
K̇1为经过衰减的宽束空气比释动能率,K̇0为未衰减宽束值,K̇e为衰减后的窄束值;测量哪些量应按表1对应衰减指标选择。
K̇c是源与检验物之间的宽束中心值;K̇oc是限束后与K̇c同源距的束外值;K̇s是初始宽束投影内、光阑限定的束外值;K̇1s是与K̇s同源距的衰减宽束值。
| 衰减性能 | 符号 | K̇1 | K̇0 | K̇e | K̇c/K̇oc | K̇s/K̇1s | 条文 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 衰减比 | F | 测 | 测 | 测 | 测 | 5.1 | |
| 累积因子 | B | 测 | 测 | 测 | 测 | 5.2 | |
| 衰减当量 | δ | 测 | 5.3 | ||||
| 铅当量 | δpb | 测 | 5.4 | ||||
| 非均匀性 | V | 测 | 5.5 |
依据:PDF 第 5 页,4.1表1;PDF 第 5 页,4.1表1注
4.2~4.5 几何量与射束条件
表2给出几何量需求;距离修正因子c=((1500+a)/1550)²,a为窄束中心从检验物远侧面到探测器参考点的距离,A为远侧面的窄束截面。
K̇oc不得大于K̇c的5%;K̇s不得大于K̇1s的1%。两个条件各自对应图1的测量位置。
窄束在检验物远侧直径为20±1 mm;测均匀度时应进一步限制到不大于10 mm。
W(探测器到邻物或墙壁)至少700 mm;测衰减比时b=50±1 mm;测累积因子相关K̇e时,a至少为窄束截面A平方根的10倍。
| 衰减性能 | 符号 | c | a | b | A | W | 条文 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 衰减比 | F | 测 | 测 | 5.1 | |||
| 累积因子 | B | 测 | 测 | 测 | 测 | 5.2 | |
| 衰减当量 | δ | 测 | 5.3 | ||||
| 铅当量 | δpb | 测 | 5.4 | ||||
| 非均匀性 | V | 测 | 5.5 |
依据:PDF 第 6 页,4.2表2;PDF 第 6 页,4.2表2;PDF 第 5 页,4.3.2–4.3.3;PDF 第 5 页,4.3.2–4.3.3;PDF 第 5 页,4.3.3;PDF 第 6 页,4.4.2–4.4.3;PDF 第 6 页,4.5–4.5.2
4.6 检验仪器与参考材料
探测器对入射方向的半球面依赖性可忽略;在40~400 kV范围,能量响应依赖性不超过±20%;灵敏体积直径、长度均不超过50 mm。
实验管电压实际值不得低于规定值的90%;标准铅片化学纯度99.99%,厚度精度±0.01 mm。
依据:PDF 第 6 页,4.6.1–4.6.3;PDF 第 6 页,4.6.4–4.6.5
4.6.6 标准化线质与表3
用于≤120 kV材料,实验管电压80~120 kV、总过滤2.5 mmAl;>120 kV材料按常用管电压,过滤取表3规定。
原图表3逐行配对(kV→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。百分波纹率不超过4%;100/120 kV的0.25 mmCu可用2.5 mmAl替代。
| X线管电压 kV | 总过滤 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 |
依据:PDF 第 7 页,4.6.6;PDF 第 7 页,4.6.6表3
4.7~4.8 检验物与线质选择
宽束至少500×500 mm;窄束至少100×100 mm。测衰减率时可叠加相同或不同厚度材料;线质取表3所列一种或多种。
依据:PDF 第 7 页,4.7.1–4.7.2;PDF 第 8 页,4.7.3–4.8
5.1 衰减比测定
须监测恒定性;若涨落超过平均值5%,对测量结果作修正。
按原图F=K̇0/K̇1,分别对应无检验物与经材料衰减的宽束值;报告其数值及管电压、总过滤。
依据:PDF 第 8 页,5;PDF 第 8 页,5.1
5.2 累积因子测定
按原图B=K̇1/(c·K̇e),c为K̇e测点的源距偏差修正因子;报告B数值及管电压、总过滤。
依据:PDF 第 9 页,5.2
5.3~5.4 衰减当量与铅当量
对受检材料与同K̇e值的参考材料比较厚度;衰减当量以参考材料厚度(mm)及其标识表示。参考材料为铅时,所得衰减当量即铅当量。两者均需给线质。
依据:PDF 第 9 页,5.3–5.4
5.5 非均匀性
在5~10个代表性部位测量,或在整个检验物区域的代表方向连续测量;先求各次衰减当量δi的平均δ̄,再以最大|δi−δ̄|为非均匀性V;单位与衰减当量相同。
依据:PDF 第 9 页,5.5.1–5.5.4;PDF 第 9 页,5.5.3
6 测定结果与标志
按6.1将指标数值与线质并列,如原文示例衰减比2×10²对应200 kV、1.2 mmCu;铅当量1 mmPb对应120 kV、2.5 mmAl。
适当位置标产品名称、型号、规格、铅当量、生产日期及制造厂名称和厂址。
依据:PDF 第 9 页,6.1;PDF 第 9 页,6.1;PDF 第 9 页,6.2;PDF 第 10 页,6.2
关键问题问答
GBZ/T 147—2002适用于什么X射线防护材料?
推荐用于测定X射线防护材料的衰减性能,适用管电压30~400 kV、总过滤0.05~3.5 mmCu。
依据:PDF 第 4 页,1
衰减比、铅当量和比铅当量分别是什么?
衰减比为空气比释动能率在材料衰减前后的比;铅当量以等效铅厚度表示,单位mmPb;每毫米材料板的铅当量称比铅当量。
依据:PDF 第 4 页,2.1–2.2
宽射束与窄射束的散射影响有何区别?
宽射束测量有散射影响;窄射束尽量减小立体角,使散射影响趋于最小,必要时保证侧向电子平衡。
依据:PDF 第 4 页,2.3–2.4
出厂防护材料应报告哪些衰减指标,非均匀性上限是多少?
测定项目包括衰减比、累积因子、衰减当量、铅当量和非均匀性;出厂材料须标称铅当量和非均匀性,并用管电压及总过滤标明线质。衰减当量非均匀性应不超过±10%。
依据:PDF 第 4 页,3.1–3.5
表1中的K̇1、K̇0、K̇e各指什么?
K̇1为经过衰减的宽束空气比释动能率,K̇0为未衰减宽束值,K̇e为衰减后的窄束值;测量哪些量应按表1对应衰减指标选择。
依据:PDF 第 5 页,4.1表1
表1中K̇c、K̇oc、K̇s和K̇1s分别在哪里测量?
K̇c是源与检验物之间的宽束中心值;K̇oc是限束后与K̇c同源距的束外值;K̇s是初始宽束投影内、光阑限定的束外值;K̇1s是与K̇s同源距的衰减宽束值。
依据:PDF 第 5 页,4.1表1注
表2的几何量c、a、b、A、W中,c如何计算?
表2给出几何量需求;距离修正因子c=((1500+a)/1550)²,a为窄束中心从检验物远侧面到探测器参考点的距离,A为远侧面的窄束截面。
依据:PDF 第 6 页,4.2表2;PDF 第 6 页,4.2表2
宽射束测量中的束外背景应满足哪两个比例?
K̇oc不得大于K̇c的5%;K̇s不得大于K̇1s的1%。两个条件各自对应图1的测量位置。
依据:PDF 第 5 页,4.3.2–4.3.3;PDF 第 5 页,4.3.2–4.3.3;PDF 第 5 页,4.3.3
窄束测量的束径与均匀度测量束径分别是多少?
窄束在检验物远侧直径为20±1 mm;测均匀度时应进一步限制到不大于10 mm。
依据:PDF 第 6 页,4.4.2–4.4.3
探测器与检验物、周围物体要保持哪些距离?
W(探测器到邻物或墙壁)至少700 mm;测衰减比时b=50±1 mm;测累积因子相关K̇e时,a至少为窄束截面A平方根的10倍。
依据:PDF 第 6 页,4.5–4.5.2
探测器响应和灵敏体积有哪些要求?
探测器对入射方向的半球面依赖性可忽略;在40~400 kV范围,能量响应依赖性不超过±20%;灵敏体积直径、长度均不超过50 mm。
依据:PDF 第 6 页,4.6.1–4.6.3
高压发生装置与标准铅片的要求是什么?
实验管电压实际值不得低于规定值的90%;标准铅片化学纯度99.99%,厚度精度±0.01 mm。
依据:PDF 第 6 页,4.6.4–4.6.5
120 kV及以下材料如何设置实验管电压和总过滤?
用于≤120 kV材料,实验管电压80~120 kV、总过滤2.5 mmAl;>120 kV材料按常用管电压,过滤取表3规定。
依据:PDF 第 7 页,4.6.6
表3的标准化线质有哪些管电压与铜过滤配对?
原图表3逐行配对(kV→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。百分波纹率不超过4%;100/120 kV的0.25 mmCu可用2.5 mmAl替代。
依据:PDF 第 7 页,4.6.6表3
宽束和窄束测量所需检验物尺寸分别是多少?
宽束至少500×500 mm;窄束至少100×100 mm。测衰减率时可叠加相同或不同厚度材料;线质取表3所列一种或多种。
依据:PDF 第 7 页,4.7.1–4.7.2;PDF 第 8 页,4.7.3–4.8
测量期间辐射束空气比释动能率波动超过5%怎么办?
须监测恒定性;若涨落超过平均值5%,对测量结果作修正。
依据:PDF 第 8 页,5
衰减比F如何由空气比释动能率求得?
按原图F=K̇0/K̇1,分别对应无检验物与经材料衰减的宽束值;报告其数值及管电压、总过滤。
依据:PDF 第 8 页,5.1
累积因子B如何计算,c因子在哪里使用?
按原图B=K̇1/(c·K̇e),c为K̇e测点的源距偏差修正因子;报告B数值及管电压、总过滤。
依据:PDF 第 9 页,5.2
衰减当量与铅当量如何测定和表示?
对受检材料与同K̇e值的参考材料比较厚度;衰减当量以参考材料厚度(mm)及其标识表示。参考材料为铅时,所得衰减当量即铅当量。两者均需给线质。
依据:PDF 第 9 页,5.3–5.4
非均匀性应在哪里采样,如何计算?
在5~10个代表性部位测量,或在整个检验物区域的代表方向连续测量;先求各次衰减当量δi的平均δ̄,再以最大|δi−δ̄|为非均匀性V;单位与衰减当量相同。
依据:PDF 第 9 页,5.5.1–5.5.4;PDF 第 9 页,5.5.3
检验文件应怎样说明衰减性能和线质?
按6.1将指标数值与线质并列,如原文示例衰减比2×10²对应200 kV、1.2 mmCu;铅当量1 mmPb对应120 kV、2.5 mmAl。
依据:PDF 第 9 页,6.1;PDF 第 9 页,6.1
防护材料本体应标哪些信息?
适当位置标产品名称、型号、规格、铅当量、生产日期及制造厂名称和厂址。
依据:PDF 第 9 页,6.2;PDF 第 10 页,6.2
来源与版本
官方详情页标题未明确标注现行性,保留unknown。
资料获取时间:2026-09-30T03:58:45+08:00。PDF:10 页。