旧稿摘编:关于平方反比定律适用范围的讨论
(2014-05-20 15:24:34)0 序言
1 最大距离Dmax
《美国无损检测手册. 射线卷》〔M〕(1992年中译本) 第143页有“平方反比律” 这个小题目,笔者感兴趣的是,它指出了“平方反比定律的适用范围” : 即“当射线源和检测器均置于室外,并被空气隔开不到30米距离时,方可使用这个定律” 。
此处的检测器,系指辐射计量仪器----剂量率仪。我理解这句话的意思是:当剂量率仪与射源被空气隔开不到30m时,剂量率仪测得的数据,与按平方反比定律计算结果,相吻合。比如,二者距离1m,与28m的测量结果相比较,应符合平方反比定律的计算结果。距源1m处的γ源强度,我习惯称为“源强度” ,这个数值可以通厂家提供的源活度计算,或用剂量率仪测量。现在已知在距源1m处测得的源强度为9.44伦琴/小时,计算距源28m处的射线强度:
I=(9.44R/h)X(1/28)2 =0.012R/h=12mR/h
这个计算结果,应该与测量结果大体相符。
注:笔者根据这一观点,编写了《关于空气衰减系数的计算和讨论》、《关于X射线检测距离防护计算的试验研究 》等文章。“被空气隔开不到30米距离” ,是在空气介质中平方反比定律适用的最大距离Dm,Dmax≤30m。笔者注:透照距离大于30m,应考虑空气衰减因素,引起的误差。
2 最小距离Dmin
该文献第923页有“工作距离” 这个小题目,它再次指出了平方反比律的适用条件:(1)射线源尺寸比距离小得多;(2)在射线穿过物质时,无明显的散射和吸收。实际上,只要所涉及的距离至少大于射源最大尺寸的10倍,第一个要求总是可以满足的。
“所涉及的距离至少大于射源最大尺寸L或ф的10倍(L表示线状源的长度,ф代表点状源的最大直径” ,是使用平方反比定律适用的最小距离。通常认为γ源为圆形---点源,因此,Dmin≥10ф。设ф=2mm,Dmin=20mm,这个距离不能用剂量仪测量了,但可以用平方反比定律计算。如已知源强度Io=9.44R/h(Do=1m处) ,计算Dmin=20mm处射线强度:
I=(9.44R/h)X(1000/20)2 =2500X9.44R/h=23600R/h
注: 如捡到ф2源的人,把它放在贴身衣服口袋里(此时可以认为人体某部分与源距离D=0),Dmin不能满足Dmin≥20mm条件,因此计算D=0处照射量率,就不能使用平方反比定律了。
我称最小照射距离小于10倍源直径的照射,因距离太近,不能使用平方反比定律的照射,为近距离照射。
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