सीटी रूम सुरक्षात्मक दरवाजे में UHMWPE बोरॉन युक्त शीट का अभिनव अनुप्रयोग

अभिनव अनुप्रयोग UHMWPE बोरान युक्त शीट सीटी रूम सुरक्षात्मक द्वार में

सामग्री गुण और विकिरण संरक्षण तंत्र

अल्ट्रा-हाई मॉलिक्यूलर वेट पॉलीइथाइलीन (UHMWPE) बोरान युक्त शीट द्वारा उत्पादित परे एक समग्र सुरक्षात्मक सामग्री है जिसमें बेस सामग्री के रूप में अति-उच्च आणविक भार पॉलीथीन के साथ और बोरॉन यौगिकों (जैसे बोरॉन कार्बाइड और बोरिक एसिड) के साथ जोड़ा जाता है। इसका आणविक भार 1.5 मिलियन या उससे अधिक के रूप में अधिक है, एक घने त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना का निर्माण करता है, जिससे सामग्री को अत्यधिक उच्च प्रभाव प्रतिरोध और ऊर्जा अवशोषण क्षमता मिलती है। बोरान तत्वों (आमतौर पर 5%-10%) को जोड़कर, न्यूट्रॉन विकिरण के लिए बोर्ड की अवशोषण दक्षता में काफी सुधार हुआ है। बोरॉन में 3837 खलिहान तक एक थर्मल न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन है, जो न्यूट्रॉन को प्रभावी ढंग से पकड़ सकता है और उन्हें हानिरहित अल्फा कणों में बदल सकता है; इसी समय, पॉलीइथाइलीन बेस सामग्री में हाइड्रोजन तत्व लोचदार टकराव के माध्यम से तेजी से न्यूट्रॉन को धीमा कर देता है, जिससे एक 'धीमा-अवशोषण ' दोहरी सुरक्षा तंत्र बन जाता है।

सीटी रूम में एक्स-रे-वर्चस्व वाले विकिरण वातावरण के मद्देनजर, आगे सामग्री के सूत्र को अनुकूलित किया और लीड-बोरोन पॉलीथीन समग्र बोर्ड विकसित किया। सामग्री एक बहु-परत संरचना डिजाइन को अपनाती है: बाहरी परत स्टेनलेस स्टील या संक्षारण-प्रतिरोधी कोटिंग है, मध्य परत UHMWPE-BORON कम्पोजिट लेयर (न्यूट्रॉन परिरक्षण) है, और आंतरिक परत पूर्ण पन्नी (x/γ-ray shileding) के साथ एम्बेडेड है, जो पूर्ण-स्पेकरुम विकिरण सुरक्षा प्राप्त करने के लिए है। यह डिजाइन पारंपरिक लीड दरवाजों के वजन को 30%तक कम कर देता है, जबकि 'मेडिकल एक्स-रे डायग्नोस्टिक विकिरण संरक्षण आवश्यकताओं ' (GBZ 130-2020) के रिसाव विकिरण सीमा (.52.5μSV/H) को पूरा करता है।

सीटी रूम प्रोटेक्शन दरवाजे में मुख्य लाभ

1। हल्का और उच्च शक्ति

बोरॉन युक्त UHMWPE शीट का घनत्व केवल 0.94g/cm, है, जो कि लीड (11.34g/cm h) की तुलना में 90% हल्का है, जो दरवाजे के शरीर के वजन को कम करता है। एक उदाहरण के रूप में मानक सीटी रूम प्रोटेक्शन डोर (2.5 मीटर × 2 मीटर) को लेते हुए, पारंपरिक लीड डोर का वजन 800 किलोग्राम है, जबकि बोरॉन युक्त पॉलीइथाइलीन कम्पोजिट डोर को केवल 200-300 किलोग्राम की आवश्यकता होती है, जिससे बिल्डिंग स्ट्रक्चर के लोड-असर दबाव को कम किया जाता है। इसी समय, इसकी तन्यता ताकत 40MPA तक पहुंच जाती है, और इसकी प्रभाव ताकत कार्बन स्टील की 8 गुना है, और यह 100,000 से अधिक उद्घाटन और समापन प्रभावों का सामना कर सकता है।

2। समग्र संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण

पारंपरिक लीड प्लेटों में ऑक्सीकरण प्रदूषण का खतरा होता है, जबकि UHMWPE बोरोन युक्त शीट लीड-फ्री डिज़ाइन (जैसे कि लीड को बदलने के लिए दुर्लभ पृथ्वी गैडोलिनियम का उपयोग करके) के माध्यम से पर्यावरण संरक्षण उन्नयन को प्राप्त करती है। प्रयोगों से पता चलता है कि 15 सेमी मोटी संशोधित गैडोलीनियम ऑक्साइड/बोरॉन कार्बाइड/पॉलीइथाइलीन कम्पोजिट प्लेट में कैलिफ़ोर्निया -252 न्यूट्रॉन स्रोत के लिए 98% की परिरक्षण दर है, और क्रमशः सेसियम -137 और कोबाल्ट -60 गामा किरणों के लिए 72% और 60% की परिरक्षण दर है, और इसके संपीड़न से बेहतर प्रदर्शन हैं।

3। जंग प्रतिरोध और आसान रखरखाव

शीट की सतह की चिकनाई ra−0.2μm है, यह प्रदूषकों को अवशोषित नहीं करता है, और इसे सीधे मिटा दिया जा सकता है और चिकित्सा शराब के साथ कीटाणुरहित किया जा सकता है। इसकी जल अवशोषण दर 0.01%से कम है, और यह अभी भी सीटी रूम (सापेक्ष आर्द्रता%70%) के उच्च आर्द्रता वातावरण में आयामी स्थिरता को बनाए रखता है, जो पारंपरिक लकड़ी के सुरक्षात्मक दरवाजों की विरूपण और दरार की समस्या से बचता है।

3। तकनीकी सफलता

इंटेलिजेंट इंटीग्रेशन: डोर बॉडी प्रेशर सेंसर और इन्फ्रारेड एंटी-पंच डिवाइस के साथ एम्बेडेड है। बाधाओं का सामना करते समय, यह 0.1 सेकंड के भीतर स्वचालित रूप से पलटाव करेगा, और सुरक्षा में 5 बार सुधार होगा।

शोर में कमी डिजाइन: UHMWPE की स्व-चिकनाई विशेषताओं के माध्यम से, गाइड रेल का घर्षण गुणांक 0.05 तक कम हो जाता है, और दरवाजा खोलने और बंद करने का शोर ≤45db है।

थर्मल न्यूट्रॉन परिरक्षण सत्यापन: चाइना इंस्टीट्यूट ऑफ रेडिएशन प्रोटेक्शन के परीक्षण के अनुसार, बोर्ड में 0.025EV थर्मल न्यूट्रॉन के लिए 95% की अवशोषण दर और 5MEV फास्ट न्यूट्रॉन के लिए 76% की धीमी दक्षता है।

4। उद्योग के रुझान और भविष्य की संभावनाएं

'लीड-फ्री प्रोटेक्शन ' के लिए 'मेडिकल रेडिएशन प्रोटेक्शन स्टैंडर्ड ' (2025 संस्करण) की अनिवार्य आवश्यकताओं के साथ, 2024 में 2024 में 35% से 65% तक बढ़ने की उम्मीद है। परे निम्नलिखित अभिनव दिशाओं को विकसित कर रहा है:

1। नैनो-मॉडिफिकेशन टेक्नोलॉजी: नैनो-गडोलिनियम ऑक्साइड की सतह संशोधन के माध्यम से, 15 सेमी मोटी बोर्डों की गामा-रे परिरक्षण दर 85%तक बढ़ जाती है।

2। बुद्धिमान प्रतिक्रिया सामग्री: तापमान-संवेदनशील बोरान युक्त पॉलीथीन विकसित करें, जो कि विकिरण मानक से अधिक होने पर स्वचालित रूप से चेतावनी देने के लिए रंग बदल देता है।

3। मॉड्यूलर इंस्टॉलेशन: एक मानकीकृत प्लग-इन प्रोटेक्टिव प्लेट सिस्टम लॉन्च करें, निर्माण अवधि को 7 दिनों से 48 घंटे तक छोटा करें।

परे UHMWPE बोरोन-युक्त शीट सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग डिजाइन के गहरे एकीकरण के माध्यम से चिकित्सा विकिरण संरक्षण उद्योग को फिर से आकार दे रही है, जो दुनिया भर में सीटी कमरों की सुरक्षा सुरक्षा के लिए एक 'चीनी समाधान ' प्रदान करती है।