如何优化屏蔽材料的性能

在选择屏蔽材料时，必须充分注意各种辐射与物质相互作用的差别。如材料选择不当，不仅经济上造成浪费，更可能在屏蔽效果上适得其反。防护性能好的屏蔽材料，应具有吸收射线的能力强，即铅当量高、散射线量小的性能。

1.X射线、γ射线屏蔽材料

（1）重金属硬质防护材料：常用的有铅、铁、铜、钨等，主要用于移动式防护屏和贮源容器；

（2）建筑用墙体防护材料：常用的有混凝土、黏土砖、泥土及复合防护材料；

（3）软质防护材料：常用的有铅橡胶和铅塑料，主要用于制作穿着的个人防护用品和防护吊帘等；

（4）透明防护材料：主要有有机玻璃、有机铅玻璃和水。

有机玻璃主要用做诊断X射线机房、CT、ECT、CT-PET等机房及X射线摄影防护室、防护屏上的观察窗，以及核医学用操作防护屏等。

有机铅玻璃主要用于医用诊断X射线散射线的防护等。

水的屏蔽效果不如铅、铁和混凝土，但透明度好、流动性好，常以水井、水池的形式贮存或分装高活性的固体密封γ辐射源。如水中含有可溶性盐类，会生成有害气体，所以宜用去离子水做屏蔽用水。(www.xing528.com)

2.中子屏蔽材料

对中子的屏蔽，首先通过轻元素的弹性散射使其慢化为热中子，其中几兆电子以上快中子需要由原子序数中等以上的元素，通过非弹性散射慢化至非弹性散射阈能以下，才能发生弹性散射而慢化为热中子；慢化剂的原子核越轻，慢化能力越好，氢是其中最好的慢化剂。常用的中子慢化剂有：石蜡、聚乙烯、混凝土、水、聚氯乙烯、有机玻璃、石膏、聚乙烯和碳化硼混合物、压缩木材等。

接着被慢化的热中子，被中子吸收材料所吸收；吸收热中子的截面大而不产生俘获高能γ辐射的材料为最佳吸收剂，常用锂和硼（硼酸、硼砂）。

最后用重元素衰减热中子吸收过程中所产生的俘获γ辐射，一般用铅或铁。

所以中子屏蔽是由几种不同功能的材料组合的屏蔽体。

3.β射线屏蔽材料

β射线屏蔽材料常用的有铝、有机玻璃、普通玻璃、塑料等。虽然β射线穿透能力小，但与物质相互作用时，一部分能量会以X射线的形式辐射出来，即韧致辐射。所以屏蔽β射线需要先用低原子序数的材料屏蔽β射线，第二层用高原子序数的材料屏蔽韧致辐射。韧致辐射的屏蔽材料与X射线、γ射线的屏蔽材料相同。