防γ射线屏蔽材料

γ射线与X射线一样，也是一种比紫外线波长短得多的电磁波。通常由重核裂变、裂变产物衰变、辐射俘获、非弹性散射、活化产物衰变产生。γ光子不带电，与物质相互作用机制不同于带电粒子，主要以光电效应、康普顿效应和电子对效应为主，与物质发生一次相互作用会导致其损失大部分或全部能量。屏蔽γ射线的材料很多，如水、土壤、铁矿石、混凝土、铁、铅、铅玻璃、铀以及钨、铅硼聚乙烯等。这些材料对γ射线的屏蔽效果各不相同，其中高比重钨合金最实用，密度高、体积小、总重量轻、以加工，无毒环保、储量丰富。但通常对γ射线具有良好减弱性能的材料也会因发生中子非弹性散射和辐射俘获而产生二次γ射线，此时次级辐射的产生就必须要考虑，我们可在相应屏蔽材料中再加入一定量的钨，目的是屏蔽掉一次和二次γ射线。日本曾用甲基丙烯酸铅与乙烯基酯共聚的方法制取了防了射线透明材料，防护效果较好，并申请了专利；国内蒋平平等通过溶剂法、重结晶法合成了纯度较高，适合本体聚合的有机铅化合物，制备了透光率大于80％，有一定力学性能的防辐射有机材料，经实验，此聚合物对中、低能γ射线具有明显的防护作用。由于铅有毒，近年来人们为了防止公害、保护环境，提出了开发代替铅的辐射屏蔽材料的要求。钨的良好性能和无毒将会是铅的很好替代品。日本东京都立产业技术研究所与橡胶、塑料生产厂商合作，通过在氯丁橡胶里混入10％的钨等添加料而获得了高密度橡胶。与铅橡胶相比，此高密度橡胶更薄、更轻，屏蔽辐射效果优于铅。

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