一种X/γ射线防护材料防护效率的预测方法技术

本发明专利技术公开了一种X/γ射线防护材料防护效率的预测方法。该方法基于被预测材料的几何结构及物理属性，建立与之对应的仿真模型，在此基础上，设置与实测环境相同或尽量相近的辐射环境，研究光子在材料中的输运过程，预测材料的X/γ射线防护性能。本发明专利技术为X/γ射线防护材料的防护性能预测提供了创新解决思路，可以节省实验方法制备样品所需的物料及时间，缩短产品研发流程，提高效率；适用于任何具有几何结构的防护材料的防护效率预测，操作简单，适用范围广；对X/γ射线防护材料的开发、性能评估具有积极的指导意义。估具有积极的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种X/
γ
射线防护材料防护效率的预测方法


[0001]本专利技术属于辐射防护
，具体涉及一种X/γ射线防护材料防护效率的预测方法。

技术介绍

[0002]当今社会正处于快速发展期，能源是促进发展的基本需求，在核技术开发利用过程中的安全问题和放射性污染防治问题十分重要，核辐射会引起人类遗传变异、放射病，甚至会导致死亡。
[0003]在当前核应急及抗核打击防护的需求下，防护材料的开发显得尤为重要，凡应用核能技术和从事电离辐射研究的单位或项目，必须重视由此带来的辐射安全和防护问题。因此，面对民用及军工辐射防护装备的重大需求，开发低毒、环保、高效、轻质、易加工的核防护材料具有重要的意义和广泛的应用前景。
[0004]在进行防护材料的设计开发时，需要获取材料对X/γ射线的屏蔽性能参数，这些参数一般通过实验测试或者计算机模拟得到。然而实验方法受限于实验室的条件参数，且高辐射剂量时的测试成本较高。使用实验方法进行探索时，往往需要投入大量的时间和精力去制备样品，且实验过程中存在一定误差，为了保证数据的准确性，需要进行多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于使用蒙特卡罗核模拟软件模拟X/γ光子在防护材料中的输运过程，计算透过防护材料的光子数，再通过计算得到材料的防护效率。2.根据权利要求1所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述预测方法适用于包括纺织纤维材料、织物涂层材料、柔性复合材料、树脂复合材料、橡胶复合材料、金属及合金材料在内的任意具有几何结构的防护材料。3.根据权利要求1所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述X/γ光子在防护材料中的输运过程包括光电效应、康普顿散射、电子对效应中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述防护效率用屏蔽率来表示，计算公式为：其中：η为屏蔽率，N0为未放置防护材料时的光子数，N1为放置防护材料后穿过防护材料的光子数。5.根据权利要求1所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述预测方法包括以下步骤：(1)几何建模；(2)材料建模；(3)源建模；(4)探测器建模；(5)计数建模；(6)粒子输运过程建模；(7)光子输运计算；(8)计算光子数并计算防护效率。6.根据权利要求5所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述的几何建模是指在蒙特卡罗核模拟软件中根据要预测的防护材料的几何参数建立几何模型，或在其他具有几何建模功能的软件中完成几何模型的建立，然后再导入到蒙特卡罗核模拟软件中，从外部导入的几何模型的格式为FDS、SAT、SAB、STP、STEP中的一种。7.根据权利要求5所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述材料建模是指根据待预测材料的物理属性，在蒙特卡罗核模拟软件中建立物理模型，然后将物理模型赋予权利要求6中所述的几何模型中。其中，材料的物理属性包括材料的组成元素及其同位素、各元素原子占比、材料密度、光子吸收截面数据等。8.根据权利要求5所述的X/γ射线防护材料防护效率的预测方法，其特征在于所述的源建模是指根据待预测的防护材料需满足的辐射环境在蒙特卡罗核模拟软件中建立虚拟X/γ射线辐射源，辐射源的参数包括源的类型、能量分布及大小、方向、位置等。9.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓明，李卫斌，徐雨来，
申请(专利权)人：李卫斌徐雨来隗巍，
类型：发明
国别省市：