Vaated: 0 Autor: saidi toimetaja Avaldage aeg: 2025-04-22 Origin: Sait
Uuenduslik rakendus Uhmwpe boori sisaldav leht CT-ruumi kaitseuks, mille toodetakse kaugemale
Materiaalsed omadused ja kiirguskaitsemehhanism
Ülimalt kõrge molekulmassiga polüetüleeni (UHMWPE) boori sisaldav leht, mis on toodetud Beyond on komposiitkaitsematerjal, mille alusmaterjalina on lisatud ülikõrge molekulmassiga polüetüleen ja lisatakse booriühenditega (näiteks boorkarbiid ja boorhape). Selle molekulmass on koguni 1,5 miljonit või enam, moodustades tiheda kolmemõõtmelise võrgustruktuuri, andes materjalile äärmiselt suure löögikindluse ja energia neeldumisvõime. Booronielementide (tavaliselt 5–10%) lisamisega paraneb tahvli neeldumise efektiivsus neutronkiirgusele. Booril on kuni 3837 ait termilise neutronide imendumise ristlõige, mis suudab tõhusalt neutroneid hõivata ja muuta need kahjutuks alfaosakesteks; Samal ajal aeglustab polüetüleenist aluse materjali vesiniku element elastsete kokkupõrgete abil kiireid neutroneid, moodustades kahekordse kaitsemehhanismi 'aeglustuva-absorptsiooni'.
Arvestades CT-ruumis röntgenikiirgusega kiirguskeskkonda, optimeeris lisaks materjali valemile veelgi ja arendas plii-puri polüetüleenist komposiitplaadi. Materjal võtab kasutusele mitmekihilise konstruktsiooni kujunduse: välimine kiht on roostevabast terasest või korrosioonikindla kattekihi, keskmine kiht on uhmwpe-boron komposiitkiht (neutronivarjestus) ja sisemine kiht on pliifooliumiga manustatud, et saada täieliku spektrida kaitse. See disain vähendab traditsiooniliste pliiste uste kaalu 30%, vastates samas lekkekiirguse piirile (≤2,5 μsv/h) 'Meditsiinilise röntgenkiirguse diagnostilise kiirguse kaitse nõuded' (GBZ 130-2020).
Põhieelised CT toa kaitse ustel
1. kerge ja kõrge tugevus
Boori sisaldava UHMWPE lehe tihedus on ainult 0,94 g/cm³, mis on 90% kergem kui pliist (11,34 g/cm3), vähendades oluliselt ukse keha raskust. Võttes näitena tavalise CT-toa kaitseukse (2,5 m × 2m), kaalub traditsiooniline plii uks 800 kg, samas kui boori sisaldav polüetüleenist komposiit uks vajab ainult 200-300 kg, vähendades hoonekonstruktsiooni koormust kandvat rõhku. Samal ajal ulatub selle tõmbetugevus 40MPa ja löögitugevus on 8 -kordne süsinikterase ja see talub enam kui 100 000 ava- ja sulgemismõju.
2. komposiitkaitse ja keskkonnakaitse
Traditsioonilistel pliiplaatidel on oksüdatsioonireostuse oht, samas kui UHMWPE boori sisaldav leht saavutab pliivaba disaini kaudu keskkonnakaitse versiooniuuendusi (näiteks kasutage plii asendamiseks haruldaste muldmetallide gadoliiniumi). Katsed näitavad, et 15 cm paksuse modifitseeritud gadoliiniumoksiidi/boori karbiidi/polüetüleenist komposiitplaadi varjestuskiirus on 98% kalifornium-252 neutroniallika jaoks ning varjestusaste 72% ja 60% tseesium-137 ja koobalt-60 Gamma-kiirguse korral ja selle terviklik tulemus on parem kui see, mis on traditsiooniline.
3. korrosioonikindlus ja lihtne hooldus
Lehe pinna siledus on RA≤0,2 μm, see ei ima saasteaineid ning seda saab otse pühkida ja desinfitseerida meditsiinilise alkoholiga. Selle vee imendumise kiirus on alla 0,01%ja see säilitab endiselt mõõtmete stabiilsuse CT -ruumi kõrge õhuniiskuse keskkonnas (suhteline õhuniiskus ≥70%), vältides traditsiooniliste puidukaitse uste deformatsiooni ja pragunemise probleemi.
3. Tehnoloogiline läbimurre
Intelligentne integratsioon: uksekere on põimitud rõhuandurite ja infrapuna-pinch-vastaste seadmetega. Takistustega ilmnedes taastub see automaatselt 0,1 sekundi jooksul ja ohutust paraneb 5 korda.
Müra vähendamise disain: UHMWPE isemõistetavate omaduste kaudu vähendatakse giidrööpa hõõrdetegurit 0,05-ni ning ukse avamise ja sulgemise müra on ≤45dB.
Termilise neutronide varjestuse kontrollimine: vastavalt Hiina kiirguskaitse instituudi testile on juhatuse neeldumiskiirus 95% 0,025EV termiliste neutronite puhul ja aeglustuv efektiivsus 76% 5mev kiire neutronite puhul.
4. tööstuse suundumused ja tulevikuväljavaated
'Meditsiinilise kiirguskaitsestandardi' (2025 väljaanne) kohustuslike nõuetega 'pliivaba kaitse ' jaoks eeldatakse, et boori sisaldavate UHMWPE tahvlite turuosa suureneb 35% -lt 2024. aastal 65% -ni 2028. aastal. Beyond arendab järgmisi uuenduslikke juhiseid:
1. nano modifitseerimise tehnoloogia: nano-gadoliiniumoksiidi pinna modifitseerimise kaudu suurendatakse gammakiirguse varjestuskiirust 15 cm paksude tahvlitega 85%-ni.
2. intelligentsed reageerimismaterjalid: arendage temperatuuritundlikku boori sisaldavat polüetüleeni, mis muudab värvi automaatselt hoiatuseks, kui kiirgus ületab standardi.
3. Moodul paigaldamine: käivitage standardiseeritud pistikprogrammi kaitseplaadisüsteem, lühendades ehitusperioodi 7 päevast 48 tunnini.
Beyond UHMWPE boori sisaldav leht ümber kujundab meditsiinilise kiirguskaitse tööstuse materjaliteaduse ja inseneri kujundamise sügava integreerimise kaudu, pakkudes hiina lahendust CT-ruumide ohutuse kaitseks kogu maailmas.
