狭义和广义光束衰减的诊断X射线束在铅样品中发现Ebonyi州,尼日利亚东南部

文摘

尼日利亚有超过一千万吨的铅主要位于贝努埃州槽低Abakaliki字段。作者决定着手研究记录其屏蔽强度对诊断X射线光束的能量范围。狭义和广义光束衰减的测量了在不同厚度。我们的结果表明,线性衰减系数较低的价值相比,NIST表;对于N120KeV N100KeV为42%和18%。这些作者认为可能是由于杂质,因为增加的体重试图破坏其X射线的屏蔽能力或因素。然而,它仍然可以给适当防护性能的最小厚度4毫米宽光束衰减。

关键字

铅、衰减、光束衰减,辐射炉过程。

介绍

典型材料屏蔽的墙壁、地板和天花板是铅、混凝土和重晶石(1]。铅是广泛分布在世界各地的形成硫化物(PbS)称为方铅矿。它在天然丰度排名第36地壳中的元素之一。尼日利亚是最重要的铅锌矿Abakaliki场是由四个自然界:Ishiagu, Enyigba Ameki,譬如在贝努埃州槽(2]。大量存款超过2000万吨的复杂硫化矿物可以在尼日利亚特别是Ishiagu Ebonyi状态(3]。据估计,尼日利亚有超过一千万吨的铅矿床主要发现在赞法拉,尼日尔和Ebonyi州(4]。领导有几个属性,这些属性使它有利于使用与共性,高密度,低熔点,延性,相对惰性对氧的攻击。矿物质是我容易和更容易比其他许多从矿石提取金属。

在尼日利亚,已经有很多的挑战在诊断医疗中心的辐射标准的遵循。采用进口铅盾牌和普通厚混凝土接缝改善;但仍有其影响经济。在当地开采导致可用于墙设计在不同阶段的特征。Olubambi [3]Ishiagu的矿物学特征,Ebonyi状态,尼日利亚的复杂硫化矿的研究提供相关的矿物学信息处理的矿石可以很容易地实现。Onyedika [5]做了一个详细的矿物和元素使用XRD表征的存款,SEM-EDX和基于ICP - d的映射技术,结果表明,最主要的和有价值的金属铅。质量分数(Pb = 95.02%)。Egwuonwu [6)结合方铅矿样本Ishiagu Ebonyi状态与混凝土和塑造成不同的密度来确定其电磁辐射的衰减能力。他们的研究结果显示,一个典型的Ishiagu方铅矿约2.80克/立方厘米的混凝土屏蔽的能力可见蓝光TVL约2.51毫米和0.81毫米等。他们的结果,然而,不确定衰减强度方铅矿或混凝土。Doyema的作品(7)和杰弗里(8]报道严重危害铅沉积在尼日利亚北部由于非法采矿。辛巴(9)的情况下环境解决儿童铅中毒在尼日利亚北部的补救。

没有文献提供了我们与存款的衰减强度相对纯化表格e诊断能源的范围,这是我们打算填补的真空。我们联合放射治疗中心的一项调查,发现铅石膏用于其墙设计都从南非进口。墙设计的一些诊断中心,我们当地开采使用铅;其屏蔽实力仅仅是基于假设。千伏电压x射线的使用是提高放射治疗在一些国家和形式放射治疗的一个组成部分由于其成本低,无relativ e操作和卓越的成果10,11]。目前,中国打算建造更多放射治疗中心整个联盟。可用的宽波束数据发现不满意,根据霍夫(12];足够的屏蔽材料的表征是重要的支持有效的辐射屏蔽设计流程。作者认为,这项研究的结果会给基本信息的辐射屏蔽能力中的铅样品存款Ebonyi状态。辐射屏蔽和保护屏障计算为公众和辐射工人直接相关发表和可用数据的准确性13]。

的位置和地质Ishiagu Ebonyi状态

Ishiagu是有界的经度7°29 7°35本部和纬度5°43 5°51镑。的救援Ishiagu矿区地势低洼,起伏的。过度破碎岩石,折叠和断裂(图1)。是专门裂隙充填和独特的图案-骨折和脉石矿物(6]。

网站由沙子,镜头的砂岩和石灰岩,页岩的细粒云母砂岩和泥岩阿尔必阶的年龄。方铅矿通常是细骨料和闪锌矿静脉的主要成分(6,14]。分布的铅、锌、等重元素Ishiagu是由于他们发生在静脉和小静脉。方铅矿发生在矿化脉,我的转储,折叠页岩,Asu河页岩和小基本侵入性(6,15]。

材料和方法

收集样品的铅从矿区在Ishiagu Ebonyi状态。样品通过高炉冶炼提纯前被塑造成板起X射线透射束在狭义和广义梁几何图形。

广义和狭义的光束衰减

这些测量是用一颗彗星混频器- 320 x光管安装在辐射防护研究所的伊巴丹大学。设置示意图所示图2。媒介接触标准(MEES)被用来确定相对的衰减各种厚度的滤波器衰减材料的位置。衰减的定义是用没有衰减材料强度的比值

我=_oe-μx (1)

我和I0强度有或没有衰减材料厚度、x光束。μ是线性衰减系数。梁的细节品质和半值层所示表1而有效的传输所示的辐射品质表2。在我们的实验设置,μ决定从窄束几何。X射线光束从源被使用平行圆柱块铅的中心孔直径1厘米。传播梁也使用类似铅圆柱体平行。我们认为狭义和广义光束衰减的测量,因为根据Das (10),窄束数据不应该用于器官屏蔽。BBA数据所需的临床使用;虽然主题和依赖于测量条件。铅样本检查上面的放射性和没有贡献的信号背景辐射检测。

表1:辐射质量研究中使用:N为宽波束窄束和B

表2:有效的传播(%)的辐射光束。

剂量测定法规范没有提供任何指导方针等临床问题广泛的光束衰减(BBA)数据(10]。在一个理想的宽梁几何;每一个分散或次级带电粒子/光子能量除了传播光子能量探测器,但前提是衰减器中生成的初级粒子在探测器或次级带电粒子产生从这样的一个主要16]。当检测到我们的房间在一个字段大小为10厘米²×10厘米²;它接近真实的照片BBA强度的材料

(2)

本研究中使用的光束能量100 KeV和120 KeV。纯化的衰减器10×10厘米²与精确的2毫米,6毫米厚度的设计使用完全自动化的铅片轧机(87113)和加权。探测器的设置是1¾“2”奈(Ti)探测器耦合ten-photomultiplier管在组装由Broch不可或缺的技术。PMT的输出脉冲阳极被美联储主要通过前置放大器线性放大器。使用Nucleonix 4 k MCA光谱被记录下来。对于每一个衰减器厚度和能源,五个测量取平均值。在狭窄的光束衰减,各种能源的总数量确定行和标注在半对数图的函数衰减器厚度。山坡上的直线线性方程进行了评估。英国银行家协会;指数传输曲线显示了更好的照片每个衰减器的衰减强度。

半值层(等)和第十层(TVL)价值

半值层(等)是导致样品的厚度,减少射线的强度,其初始值的一半。

(3)

价值十层(TVL)类似于液力除了铅样品的厚度,将减少射线的强度每个初始值的十分之一。我们将决定每个能源使用

TVL通常用于x射线室屏蔽设计计算(17]。

铅厚度

铅断流器放置在皮肤表面形状大小。铅片的厚度从公布的数据或从直接测量10]。在我们的案例中,我们直接测量。这个厚度也可以使用屏蔽墙设计的目的。

结果与讨论

这些值的空气比释动能传输被用于确定线性衰减系数(图3和图4),导致样品的衰减能力在英国银行家协会。样品的密度是12.5克/立方厘米。N100 KeV给40厘米的线性衰减¹N120 KeV有39厘米的线性衰减¹。质量衰减系数给定的国家标准与技术研究院(NIST)是5.549厘米²N100 KeV / g和3.8厘米²/ g N120 KeV [18]。样本值为3.2厘米²/ g和3.12 N100 KeV和N120 KeV分别给予百分偏差分别为42%和18% (表3和4)。这个偏差也许需要样本应进一步进行物理和化学分析。另外,Tsalafoutas [19和罗西20.)认为,主传动和液力从不同的作者一般不同意。如上所述,罗西(20.),这些差异可能是由于发生器波形、x射线等,辐射场的大小和段衰减曲线用来计算高衰减等。因此,比较不同的衰减特性材料从不同的作者可能导致误导性的结论。相应的价值及液力十层(TVL)分别为0.017厘米和0.058厘米(从方程式。(3)和(4))N100 KeV;虽然N120 KeV的0.018厘米和0.059厘米(图5和图6)。

表3:衰减参数。

表4:质量衰减系数(cm2 / g)相比,NIST的价值观。

宽光束衰减用于确定的衰减能力不同的厚度。样品厚度似乎有类似100 KeV和120 KeV的能力。2和3毫米的厚度没有足够的理想的屏蔽;在4毫米以上的厚度给更好的屏蔽性能。

结论

铅矿石样品在Ishiagu存款,Ebonyi状态,尼日利亚东部南部有一个较弱的衰减能力相比,标准的理论价值;但仍然可以用于辐射屏蔽诊断成像范围。它应该仍然接受进一步物理和化学特性来解释它的线性衰减系数值的偏差从表中给出的理论值NIST或从其他作者实验时使用相同的执行X射线的因素。作者认为可能存在某些杂质或其他化合物中往往会破坏其保护强度的样品。100 KeV和120 KeV, 4毫米的厚度足以提供所需的屏蔽。进一步增加了厚度会导致不必要的成本。这个厚度也可以用于屏蔽诊断成像的能量范围在尼日利亚是最常见的诊断中心。TVLμ的值,等在我们的研究应该作为数据库使用这个示例。

确认

我们要感谢高等教育任务基金(TETFUND)资助这项工作和辐射防护研究所的伊巴丹大学的技术支持

引用

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