Nghiên cứu các vật liệu che chắn trong phòng x quang chẩn đoán bằng chương trình MCNP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ-VẬT LÝ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH VẬT LÝ HẠT NHÂN - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CHE CHẮN TRONG PHÒNG X QUANG CHẨN ĐOÁN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP SVTH: Nguyễn Thị Trúc Linh GVHD: TS Trương Thị Hồng Loan GVPB: TS Huỳnh Trúc Phương TP Hồ Chí Minh – Năm 2012 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô TS Trương Thị Hồng Loan, người trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ em suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Thầy Thái Mỹ Phê bệnh viện Nhi Đồng I tạo điều kiện thuận lợi cho em tham quan thu thập số liệu Xin chân thành cảm ơn cán phản biện Thầy TS Huỳnh Trúc Phương, ý kiến đóng góp thầy vô hữu ích giúp cho khóa luận em thêm hoàn chỉnh Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Vật lý- Vật lý Kỹ thuật, hết môn Vật lý Hạt nhân tận tình truyền đạt kiến thức suốt bốn năm học tập Với vốn kiến thức tiếp thu trình học không tảng cho trình nghiên cứu khóa luận mà hành trang quí báu để em bước vào đời cách vững tự tin Cảm ơn bạn, người bạn động viên giúp đỡ Và cảm ơn gia đình bên cạnh, động viên, khuyến khích tạo điều kiện cho suốt trình học tập Cuối cùng, em kính chúc quý Thầy, Cô dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Nguyễn Thị Trúc Linh Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [i] MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG VẼ iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iv MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Đại cương tia X 1.1.1 Bản chất đặc tính tia X 1.1.2 Tương tác tia X với vật chất 1.2 Máy X quang thường qui 12 1.2.1 Cấu tạo ống phát tia X 13 1.2.2 Nguyên lý hoạt động ống phát tia X 18 1.2.3 Các thông số kỹ thuật 19 1.3 Vật liệu che chắn phòng X quang chẩn đoán 20 1.3.1 Tấm chì 20 1.3.2 Bê tông 22 1.3.3 Thạch cao 24 1.3.4 Barit 26 Chƣơng AN TOÀN CHE CHẮN PHÒNG X QUANG CHẨN ĐOÁN 2.1 Nhu cầu che chắn phòng X quang 28 2.2 An toàn che chắn 29 2.3 Mục đích ý nghĩa việc che chắn 33 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [ii] Chƣơng MÔ PHỎNG VẬT LIỆU CHE CHẮN PHÒNG X QUANG CHẨN ĐOÁN BẰNG CHƢƠNG TRÌNH MCNP-4C2 3.1 Chương trình MCNP-4C2 34 3.1.1 Phương pháp Monte Carlo 34 3.1.2 Chương trình MCNP-4C2 34 3.1.2.1 Giới thiệu chương trình MCNP 34 3.1.2.2 File input MCNP 35 3.1.2.3 File output MCNP 40 3.2 Mô phòng X quang chẩn đoán thông thường 40 3.2.1 Mô tả phòng máy X quang bệnh viện Nhi đồng I 40 3.2.2 Thông số cấu trúc hình học máy X quang 43 3.2.3 Tally đánh giá 44 3.3 Kết thảo luận 44 3.3.1 Thực nghiệm 44 3.3.2 Mô phân bố suất liều phòng X quang 44 3.3.2.1 Khảo sát phân bố suất liều phòng X quang 44 3.3.2.2 Trường hợp cửa đóng không kín 50 3.3.3 Khảo sát tính che chắn vật liệu khác 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 57 PHỤ LỤC A 57 PHỤ LỤC B 63 PHỤ LỤC C 65 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [iii] DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Giới hạn liều qua thời kỳ ICRP 32 Bảng 3.2 Các Tally dùng để tính toán 39 Bảng 3.3 Kết đo suất liều theo khoảng cách 44 Bảng 3.4 Kết tính toán suất liều điểm khảo sát 65 Bảng 3.5 Kết tính toán suất liều bên phòng trường hợp mở cửa tối đa mở 1cm 73 Bảng 3.6 Kết tính toán suất liều phòng với tường chắn bê tông 74 Bảng 3.7 Bảng so sánh suy giảm suất liều sau qua rào cản bê tông-chì thạch cao- chì 76 Bảng 3.8 Kết tính toán thể suy giảm suất liều sau qua rào cản barit 79 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [iv] DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phổ sóng điện từ Hình 1.2 Tán xạ Rayleigh Hình 1.3 Tán xạ Compton Hình 1.4 Hấp thụ quang điện Hình 1.5 Quá trình tạo cặp Hình 1.6 Hệ số hấp thụ khối mô mềm 11 Hình 1.7 Sự suy giảm lượng xạ truyền qua lớp hấp thụ nửa 12 Hình 1.8 Cấu tạo ống phát tia X 13 Hình 1.9 Cấu tạo cathode ống phát tia X 14 Hình 1.10 Diện tích bao phủ vùng tia X diện tích vùng tiêu điểm hiệu dụng thay đổi theo góc vát 16 Hình 1.11 Mối quan hệ dòng nung, nguồn cao ống phát dòng ống 19 Hình 2.1 Mô hình phòng X quang 30 Hình 2.2 Mặt cắt ngang mô hình phòng X quang 31 Hình 3.1 Mô hình phòng X quang bệnh viện Nhi đồng I 41 Hình 3.2 Mặt cắt ngang phòng X quang 42 Hình 3.3 Mặt cắt dọc phòng X quang 42 Hình 3.4 Mô tả mặt dọc anode, lọc nhôm collimator 43 Hình 3.5 Vị trí điểm khảo sát phòng X quang độ cao 145,2cm 45 Hình 3.6 Vị trí điểm khảo sát phòng X quang độ cao 1cm 46 Hình 3.7 Vị trí điểm khảo sát phòng X quang độ cao 354cm 63 Hình 3.8 Vị trí điểm khảo sát phòng X quang độ cao 380cm 64 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [v] Hình 3.9 Sự suy giảm chùm xạ sau qua rào cản điểm từ đến 15 (bên trong) từ 53 đến 60 (bên phòng) 47 Hình 3.10 Sự suy giảm chùm xạ sau qua rào cản điểm từ 15 đến 27 (bên trong) từ 61 đến 67 (bên phòng) 48 Hình 3.11 Sự suy giảm chùm xạ sau qua rào cản điểm từ 27 đến 41 (bên trong) từ 124 đến 131 (bên phòng) 49 Hình 3.12 Sự suy giảm chùm xạ sau qua rào cản điểm từ 96 đến 108 (bên trần phòng) từ 132 đến 144 (bên trần phòng) 49 Hình 3.13 Sự suy giảm chùm xạ sau qua rào cản điểm từ 109 đến 123 (bên trần phòng) từ 145 đến 158 (bên trần phòng) 50 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [1] MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển ngày cao khoa học kỹ thuật nói chung thiết bị y tế nói riêng, thiết bị X quang đưa vào sử dụng rộng rãi Không kinh tế phát triển, giá thành máy ngày rẻ mà chủ yếu nhu cầu sử dụng người dân tăng lên Thiết bị X quang không thiết bị đặc thù giới hạn bệnh viện trước mà sở y tế tư nhân trang bị thiết bị Chính việc sử dụng rộng rãi đặt vấn đề không nhỏ đảm bảo an toàn xây dựng phòng chụp X quang Vấn đề cần giải tính toán bề dày che chắn cho đảm bảo an toàn, đạt hiệu quả, tiết kiệm diện tích chi phí Các trường hợp thực tế không đáp ứng đủ điều kiện để thực thí nghiệm mô trở thành phương pháp hữu dụng Mô giúp giải toán cách đơn giản đưa kết tin cậy Trong khóa luận này, sử dụng chương trình mô Monte Carlo MCNP-4C2 bước đầu mô vật liệu che chắn phòng X quang chẩn đoán Mục đích khóa luận khảo sát khả che chắn vật liệu xây dựng phòng X quang Từ xác định bề dày che chắn an toàn ứng với vật liệu Khóa luận gồm chương: - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: An toàn che chắn phòng X quang chẩn đoán - Chương 3: Mô vật liệu che chắn phòng X quang chẩn đoán chương trình MCNP-4C2 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [2] Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Đại cƣơng tia X 1.1.1 Bản chất đặc tính tia X Tia X hay tia Roentgen, xạ điện từ có bước sóng khoảng từ 0,01 đến 10 nm, tương ứng với dãy tần số khoảng từ 30 PHz đến 30 EHz (1PHz = 1015Hz, 1EHz=1018Hz) lượng từ 120 eV đến 120 keV Một số đặc tính tia X [10]: - Tia X có chất sóng điện từ ánh sáng có bước sóng nhỏ nhiều so với bước sóng ánh sáng Ta so sánh bước sóng tia X dãy sóng điện từ sau đây: Hình 1.1 Phổ sóng điện từ Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [67] 40 -196 -180 145,2 8,84E+02 41 -196 -224 145,2 7,01E+02 42 -150 -224 145,2 9,24E+02 43 -120 -224 145,2 1,11E+03 44 -90 -224 145,2 1,34E+03 45 -60 -224 145,2 1,54E+03 46 -30 -224 145,2 1,74E+03 47 -224 145,2 1,92E+03 48 30 -224 145,2 2,07E+03 49 60 -224 145,2 2,15E+03 50 90 -224 145,2 2,14E+03 51 120 -224 145,2 2,06E+03 52 150 -224 145,2 1,91E+03 53 222 -224 145,2 6,89E-18 54 222 -150 145,2 3,76E-16 55 222 -90 145,2 1,92E-13 56 222 -30 145,2 2,02E-11 57 222 30 145,2 1,49E-10 58 222 90 145,2 3,56E-11 59 222 150 145,2 4,18E-13 60 222 224 145,2 2,13E-16 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [68] 61 196 250 145,2 3,73E-13 62 120 250 145,2 3,15E-11 63 60 250 145,2 1,69E-16 64 250 1452 6,57E-17 65 -60 250 145,2 7,68E-15 66 -120 250 145,2 6,75E-14 67 -196 250 145,2 1,33E-16 68 196 6,08E+01 69 150 7,84E+01 70 120 8,57E+01 71 90 1,05E+02 72 60 1,04E+02 73 30 9,75E+01 74 0 8,89E+01 75 -30 8,31E+01 76 -60 6,81E+01 77 -90 5,97E+01 78 -120 5,32E+01 79 -150 4,59E+01 80 -196 3,58E+01 81 -224 3,68E+01 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [69] 82 -180 4,99E+01 83 -150 6,10E+01 84 -120 6,79E+01 85 -90 7,21E+01 86 -60 7,78E+01 87 -30 8,22E+01 89 30 7,69E+01 90 60 7,52E+01 91 90 6,42E+01 92 120 5,76E+01 93 150 5,61E+01 94 180 5,16E+01 95 224 4,28E+01 96 196 354 2,03E+03 97 150 354 2,34E+03 98 120 354 2,45E+03 99 90 354 2,52E+03 100 60 354 2,46E+03 101 30 354 2,40E+03 102 0 354 2,09E+03 103 -30 354 1,57E+03 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [70] 104 -60 354 1,31E+03 105 -90 354 1,07E+03 106 -120 354 9,16E+02 107 -150 354 7,91E+02 108 -196 354 6,32E+02 109 -224 354 9,10E+02 110 -180 354 1,11E+03 111 -150 354 1,21E+03 112 -120 354 1,29E+03 113 -90 354 1,42E+03 114 -60 354 1,53E+03 115 -30 354 1,68E+03 117 30 354 2,03E+03 118 60 354 2,23E+03 119 90 354 1,83E+03 120 120 354 1,75E+03 121 150 354 1,50E+03 122 180 354 1,38E+03 123 224 354 1,17E+03 124 -222 224 145,2 6,91E-22 125 -222 150 145,2 1,37E-20 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [71] 126 -222 90 145,2 2,55E-11 127 -222 30 145,2 5,88E-11 128 -222 -30 145,2 7,58E-13 129 -222 -90 145,2 1,31E-13 130 -222 -150 145,2 4,28E-14 131 -222 -224 145,2 3,92E-15 132 196 380 2,03E-12 133 150 380 1,72E-11 134 120 380 3,86E-11 135 90 380 7,55E-11 136 60 380 6,79E-11 137 30 380 6,36E-11 138 0 380 3,90E-11 139 -30 380 1,26E-11 140 -60 380 3,84E-12 141 -90 380 8,56E-13 142 -120 380 3,25E-13 143 -150 380 5,24E-14 144 -196 380 2,39E-15 145 -224 380 1,03E-15 146 -180 380 1,78E-14 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [72] 147 -150 380 1,13E-13 148 -120 380 2,39E-13 149 -90 380 1,23E-12 150 -60 380 5,24E-12 151 -30 380 1,51E-11 152 30 380 3,94E-11 153 60 380 5,67E-11 154 90 380 3,40E-11 155 120 380 1,45E-11 156 150 380 4,58E-12 157 180 380 1,11E-12 158 224 380 9,75E-14 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [73] Bảng 3.5 Kết tính toán suất liều bên phòng trường hợp cửa mở tối đa mở 1cm Suất liều (µSv/h) Số thứ tự X (cm) Y (cm) Z (cm) Cửa mở Cửa mở tối đa 1cm 61 196 250 145,2 6,14E+00 3,57E-13 62 120 250 145,2 1,75E+01 2,91E-11 63 60 250 145,2 3,67E+03 1,52E-16 64 250 145,2 3,18E+03 6,04E-17 65 -60 250 145,2 1,66E+01 3,76E-07 66 -120 250 145,2 8,67E+00 6,78E-14 67 -196 250 145,2 4,86E+00 1,40E-16 124 -222 224 145,2 8,40E+02 1,47E-01 125 -222 150 145,2 1,18E+03 2,68E-19 126 -222 90 145,2 2,88E-01 7,42E-11 127 -222 30 145,2 2,90E-01 6,04E-11 128 -222 -30 145,2 2,91E-01 2,60E-12 129 -222 -90 145,2 2,92E-01 3,54E-13 130 -222 -150 145,2 2,92E-01 1,34E-13 131 -222 -224 145,2 8,09E-02 1,54E-14 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [74] Bảng 3.6 Kết tính toán suất liều bên phòng với tường chắn bê tông Suất liều Số thứ tự X (cm) Y (cm) Z (cm) 53 222 -224 145,2 2,54E-09 54 222 -150 145,2 7,48E-10 55 222 -90 145,2 4,45E-08 56 222 -30 145,2 8,64E-07 57 222 30 145,2 3,59E-06 58 222 90 145,2 1,44E-06 59 222 150 145,2 1,17E-07 60 222 224 145,2 8,00E-10 61 196 250 145,2 6,60E-08 62 120 250 145,2 7,77E-07 63 60 250 145,2 1,54E-16 64 250 145,2 5,98E-17 65 -60 250 145,2 5,37E-09 66 -120 250 145,2 2,68E-09 67 -196 250 145,2 3,83E-11 124 -222 224 145,2 6,48E-21 125 -222 150 145,2 1,04E-19 126 -222 90 145,2 4,32E-11 127 -222 30 145,2 5,99E-11 (µSv/h) Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [75] 128 -222 -30 145,2 5,78E-08 129 -222 -90 145,2 1,73E-08 130 -222 -150 145,2 3,42E-09 131 -222 -224 145,2 3,49E-10 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [76] Bảng 3.7 Bảng so sánh suy giảm suất liều sau qua rào cản bê tông-chì thạch cao-chì Suất liều (µSv/h) Số thứ tự X (cm) Y (cm) Z (cm) Bê tông Thạch cao chì chì Tỉ số suất liều bê tông thạch cao 53 222 -224 145,2 6,89E-18 1,75E-21 3927,83 54 222 -150 145,2 3,76E-16 2,77E-18 135,46 55 222 -90 145,2 1,92E-13 2,76E-15 69,39 56 222 -30 145,2 2,02E-11 4,90E-13 41,17 57 222 30 145,2 1,49E-10 4,31E-12 34,48 58 222 90 145,2 3,56E-11 8,53E-13 41,73 59 222 150 145,2 4,18E-13 6,31E-15 66,30 60 222 224 145,2 2,13E-16 1,40E-18 152,57 61 196 250 145,2 3,73E-13 7,29E-15 51,16 62 120 250 145,2 3,15E-11 8,69E-13 36,20 63 60 250 145,2 1,69E-16 1,57E-16 1,08 64 250 145,2 6,57E-17 6,00E-17 1,09 65 -60 250 145,2 7,68E-15 1,27E-15 6,04 66 -120 250 145,2 6,75E-14 1,31E-15 51,72 67 -196 250 145,2 1,33E-16 1,26E-18 106,20 124 -222 224 145,2 6,91E-22 6,91E-22 1,00 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [77] 125 -222 150 145,2 1,37E-20 1,37E-20 1,00 126 -222 90 145,2 2,55E-11 2,46E-11 1,04 127 -222 30 145,2 5,88E-11 5,68E-11 1,03 128 -222 -30 145,2 7,58E-13 1,87E-14 40,46 129 -222 -90 145,2 1,31E-13 3,16E-15 41,50 130 -222 -150 145,2 4,28E-14 1,03E-15 41,68 131 -222 -224 145,2 3,92E-15 6,02E-17 65,13 132 196 380 2,03E-12 4,02E-14 50,58 133 150 380 1,72E-11 4,30E-13 39,92 134 120 380 3,86E-11 1,17E-12 32,95 135 90 380 7,55E-11 2,52E-12 29,97 136 60 380 6,79E-11 1,86E-12 36,54 137 30 380 6,36E-11 2,06E-12 30,92 138 0 380 3,90E-11 1,17E-12 33,26 139 -30 380 1,26E-11 4,45E-13 28,39 140 -60 380 3,84E-12 1,15E-13 33,30 141 -90 380 8,56E-13 2,11E-14 40,61 142 -120 380 3,25E-13 7,23E-15 44,97 143 -150 380 5,24E-14 9,30E-16 56,35 144 -196 380 2,39E-15 2,91E-17 82,32 145 -224 380 1,03E-15 1,14E-17 90,54 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [78] 146 -180 380 1,78E-14 2,87E-16 61,96 147 -150 380 1,13E-13 2,25E-15 50,32 148 -120 380 2,39E-13 4,89E-15 48,98 149 -90 380 1,23E-12 3,18E-14 38,66 150 -60 380 5,24E-12 1,56E-13 33,65 151 -30 380 1,51E-11 5,08E-13 29,66 152 30 380 3,94E-11 1,48E-12 26,62 153 60 380 5,67E-11 2,29E-12 24,79 154 90 380 3,40E-11 1,28E-12 26,55 155 120 380 1,45E-11 4,90E-13 29,70 156 150 380 4,58E-12 1,35E-13 33,95 157 180 380 1,11E-12 2,72E-14 40,90 158 224 380 9,75E-14 1,75E-15 55,80 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [79] Bảng 3.8 Kết tính toán thể suy giảm suất liều sau qua rào cản barit Suất liều (µSv/h) Số thứ tự X (cm) Y (cm) Z (cm) Bê tông Bê tông Bê tông Bê tông dày dày dày dày 23,8cm, 23,8cm, 23,8cm, 23,49cm, chì dày barit dày barit dày barit dày 0,2cm 0,2cm 0,48cm 0,51cm 53 222 -224 145,2 6,89E-18 2.79E-12 5,83E-18 2,67E-18 54 222 -150 145,2 3,76E-16 1.30E-12 3,48E-16 1,99E-16 55 222 -90 145,2 1,92E-13 2.04E-10 1,78E-13 1,10E-13 56 222 -30 145,2 2,02E-11 7.99E-09 1,89E-11 1,24E-11 57 222 30 145,2 1,49E-10 4.20E-08 1,39E-10 9,29E-11 58 222 90 145,2 3,56E-11 1.36E-08 3,32E-11 2,17E-11 59 222 150 145,2 4,18E-13 3.28E-10 3,89E-13 2,40E-13 60 222 224 145,2 2,13E-16 3.27E-12 4,30E-16 2,20E-16 61 196 250 145,2 3,73E-13 2.41E-10 3,96E-13 2,49E-13 62 120 250 145,2 3,15E-11 8.80E-09 2,91E-11 1,94E-11 63 60 250 145,2 1,69E-16 1.79E-14 1,54E-16 8,01E-16 64 250 145,2 6,57E-17 7.67E-15 5,86E-17 3,20E-16 65 -60 250 145,2 7,68E-15 2.87E-12 7,17E-15 5,19E-15 66 -120 250 145,2 6,75E-14 2.97E-11 6,64E-14 4,29E-14 67 -196 250 145,2 1,33E-16 1.81E-13 1,29E-16 7,76E-17 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [80] 124 -222 224 145,2 6,91E-22 1.80E-19 1,01E-20 5,55E-21 125 -222 150 145,2 1,37E-20 4.58E-18 1,62E-19 9,43E-20 126 -222 90 145,2 2,55E-11 2.47E-11 4,08E-11 4,08E-11 127 -222 30 145,2 5,88E-11 5.77E-11 9,40E-11 9,40E-11 128 -222 -30 145,2 7,58E-13 2.88E-10 1,13E-12 7,27E-13 129 -222 -90 145,2 1,31E-13 6.08E-11 1,99E-13 1,27E-13 130 -222 -150 145,2 4,28E-14 1.47E-11 6,63E-14 4,35E-14 131 -222 -224 145,2 3,92E-15 2.07E-12 6,07E-15 3,82E-15 132 196 380 2,03E-12 6.05E-10 1,53E-12 1,02E-12 133 150 380 1,72E-11 3.83E-09 1,34E-11 9,13E-12 134 120 380 3,86E-11 5.24E-09 2,97E-11 2,09E-11 135 90 380 7,55E-11 9.12E-09 5,93E-11 4,21E-11 136 60 380 6,79E-11 8.50E-09 4,80E-11 3,37E-11 137 30 380 6,36E-11 1.06E-08 5,48E-11 3,76E-11 138 0 380 3,90E-11 6.58E-09 3,23E-11 2,21E-11 139 -30 380 1,26E-11 3.09E-09 1,33E-11 9,05E-12 140 -60 380 3,84E-12 1.12E-09 3,94E-12 2,65E-12 141 -90 380 8,56E-13 3.24E-10 8,62E-13 5,68E-13 142 -120 380 3,25E-13 1.27E-10 3,20E-13 2,11E-13 143 -150 380 5,24E-14 2.84E-11 5,13E-14 3,30E-14 144 -196 380 2,39E-15 2.28E-12 2,33E-15 1,44E-15 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [81] 145 -224 380 1,03E-15 1.18E-12 1,01E-15 6,19E-16 146 -180 380 1,78E-14 1.22E-11 1,77E-14 1,12E-14 147 -150 380 1,13E-13 5.96E-11 1,12E-13 7,29E-14 148 -120 380 2,39E-13 1.50E-10 2,48E-13 1,60E-13 149 -90 380 1,23E-12 5.68E-10 1,33E-12 8,81E-13 150 -60 380 5,24E-12 1.77E-09 5,58E-12 3,75E-12 151 -30 380 1,51E-11 4.08E-09 1,60E-11 1,09E-11 152 30 380 3,94E-11 8.23E-09 4,09E-11 2,82E-11 153 60 380 5,67E-11 9.50E-09 5,68E-11 3,98E-11 154 90 380 3,40E-11 6.00E-09 3,32E-11 2,32E-11 155 120 380 1,45E-11 2.93E-09 1,39E-11 9,62E-12 156 150 380 4,58E-12 1.26E-09 4,42E-12 3,01E-12 157 180 380 1,11E-12 3.97E-10 1,05E-12 7,05E-13 158 224 380 9,75E-14 5.50E-11 9,04E-14 5,86E-14 Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học [...]... lng tia X gim Tỏn x Rayleigh xy ra ch yu vi tia X chn oỏn nng lng thp nh trong chp nh nh (15keV n 30keV) Trong chn oỏn hỡnh nh, tia X tỏn x s gõy nh hng xu n cht lng hỡnh nh Tuy nhiờn, tng tỏc ny xy ra vi x c sut thp trong vựng nng lng chn oỏn Trong mụ mm, tỏn x Rayleigh chim ớt hn 5% tng tỏc tia X trờn 70keV v hu ht ch chim 12% tng tỏc tia X khong 30keV Khúa Lun Tt Nghip i Hc [5] Hỡnh 1.2 Tỏn x Rayleigh... quang trong chp X quang; sn xut bờ tụng chng phúng x; sn xut cỏc húa cht gc bari b c tớnh ca barit trong che chn tia X Khúa Lun Tt Nghip i Hc [27] Mt trong nhng tớnh cht ca barit l kh nng chng phúng x Barit cú kh nng hp th tia X, bờ tụng nng vi thnh phn barit cú tỏc dng che chn phúng x, m bo an ton ng thi barit l cht liu r tin, khụng gõy nhim c v lm gim kh nng tỏn x nờn barit c s dng lm cỏc ro cn che. .. mt thỏc in t t lp v ngoi n lp v trong xut hin S khỏc bit trong nng lng liờn kt l gii phúng c bc x tia X c trng v in t Auger X c sut phỏt x tia X gim khi s khi ca cht hp th gim v do ú khụng thng xuyờn xy ra i vi tng tỏc photon nng lng chn oỏn trong cỏc mụ mm X c sut hp th quang in trờn mt n v khi lng xp x bng Z3/E3 vi Z l s nguyờn t v E l nng lng ca photon ti Quỏ trỡnh quang in chim u th khi photon nng... Rayleigh, tỏn x Compton v hp th quang in úng vai trũ quan trng trong X quang chn oỏn v y hc ht nhõn a Tỏn x Rayleigh Trong tỏn x Rayleigh (hay tỏn x n hi), cỏc photon ti tng tỏc v kớch thớch nguyờn t, trỏi ngc vi cỏc electron riờng l trong tỏn x Compton hay hiu ng quang in Trong tng tỏc ny, photon tỏn x cú cựng nng lng vi photon ti, electron khụng c phỏt ra do ú khụng xy ra quỏ trỡnh ion húa v gúc tỏn x tng... tia X cng mm thỡ s b hp th cng nhiu Trng lng nguyờn t ca vt cht: s hp th tng theo trng lng nguyờn t ca cht b chiu x Mt ca vt cht: s nguyờn t trong mt th tớch nht nh ca vt cng nhiu thỡ s hp th tia X cng tng c tớnh truyn thng, õm xuyờn v hp th ca tia X l nhng c tớnh quan trng trong to hỡnh X quang - Tớnh cht quang hc: ging nh ỏnh sỏng, tia X cng cú nhng hin tng quang hc nh khỳc x, phn x, nhiu x v... chn bc x trong cỏc c s y t v trong x y dng lũ phn ng ht nhõn Khúa Lun Tt Nghip i Hc [28] Chng 2 AN TON CHE CHN PHềNG X QUANG CHN ON 2.1 Nhu cu che chn phũng X quang Mỏy X quang trong y t l loi thit b khụng th thiu c trong vic chn oỏn v iu tr bnh, nú c s dng rng rói v ph bin trờn khp c nc, bt c bnh vin ln hay nh, t trung ng n i phng Thit b ny cú th giỳp cho bỏc s chn oỏn bnh mt cỏch d dng, chớnh x c v... ro cn Hỡnh 1.7 minh ha s suy gim nng lng bc x khi truyn qua cỏc lp hp th mt na Khúa Lun Tt Nghip i Hc [12] Hỡnh 1.7 S suy gim nng lng bc x khi truyn qua cỏc lp hp th mt na 1.2 Mỏy X quang thng qui Trong mỏy X quang, b phn quan trng nht l b phn phỏt ra tia X, c gi l ng phỏt tia X ng phỏt tia X to ra tia X thụng qua c ch bc x hóm v bc x c trng ng phỏt tia X hin i c cu thnh t hai b phn chớnh l õm cc (cathode),... õm xuyờn: tia X truyn thng theo mi hng v cú kh nng xuyờn qua vt cht, qua c th ngi S õm xuyờn ny cng d dng khi nng lng tia cng tng - Tớnh b hp th: sau khi xuyờn qua vt cht thỡ cng chựm tia X b suy gim do mt phn nng lng b hp thu õy l c s ca cỏc phng phỏp chun oỏn X quang v liu phỏp X quang S hp thu ny t l thun vi: Th tớch ca vt cht b chiu x: vt cng ln thỡ tia X b hp th cng nhiu Bc súng ca chựm tia X: ... phn trong c th lờn phim v giy nh - Tỏc dng sinh hc: khi truyn qua c th, tia X cú nhng tỏc dng sinh hc Tỏc dng ny c s dng trong iu tr ng thi nú cng gõy nờn nhng bin i cú hi cho c th 1.1.2 Tng tỏc ca tia X vi vt cht Khi i qua vt cht, cỏc photon s xuyờn qua, tỏn x hoc b hp th Cú ba loi tng tỏc chớnh ca tia X vi vt cht l tỏn x (gm cú tỏn x Rayleigh v tỏn x Compton), hp th quang in v to cp Trong ú tỏn x Rayleigh,... cao vỡ vy kh nng che chn bc x ch tng i S suy gim bc x hiu qu qua mt ro cn bờ tụng ph thuc vo b dy, mt v thnh phn ca bờ tụng Do tớnh vng chc, kiờn c bờ tụng tr thnh vt liu khụng th thiu trong che chn Trong cỏc c s chp X quang, cỏc ro cn bờ tụng phi m bo c tớnh bn vng v kh nng che chn bc x Cú hai loi bờ tụng c s dng trong che chn bc x cỏc phũng chp X quang l bờ tụng khi lng chun v bờ tụng nh Khúa Lun ... tỏc chớnh ca tia X vi vt cht l tỏn x (gm cú tỏn x Rayleigh v tỏn x Compton), hp th quang in v to cp Trong ú tỏn x Rayleigh, tỏn x Compton v hp th quang in úng vai trũ quan trng X quang chn oỏn v... phũng X quang T ú x c nh cỏc b dy che chn an ton ng vi tng vt liu Khúa lun gm chng: - Chng 1: Tng quan - Chng 2: An ton che chn phũng X quang chn oỏn - Chng 3: Mụ phng vt liu che chn phũng X quang. .. tỏn x nờn barit c s dng lm cỏc ro cn che chn bc x cỏc c s y t v x y dng lũ phn ng ht nhõn Khúa Lun Tt Nghip i Hc [28] Chng AN TON CHE CHN PHềNG X QUANG CHN ON 2.1 Nhu cu che chn phũng X quang