Innowacyjne zastosowanie arkusza zawierającego bor Uhmwpe w drzwiach ochronnych w pokoju CT produkowane przez Beyond

Innowacyjne zastosowanie Arkusz zawierający bor uhmwpe w drzwiach ochronnych w pokoju CT produkowane przez Beyond

Właściwości materiałowe i mechanizm ochrony promieniowania

Ultra-wysoka masa cząsteczkowa polietylenowa (UHMWPE) arkusz zawierający bor Beyond znajduje się kompozytowy materiał ochronny o ultra wysokiej masie cząsteczkowej polietylenu jako materiału podstawowego i dodawany ze związkami boru (takimi jak węglika boru i kwas borowy). Jego masa cząsteczkowa wynosi nawet 1,5 miliona lub więcej, tworząc gęstą trójwymiarową strukturę sieci, co daje materiałowi wyjątkowo dużą odporność na uderzenie i zdolność absorpcji energii. Dodając elementy boru (zwykle 5%-10%), wydajność absorpcji płyty do promieniowania neutronowego jest znacznie ulepszona. Bor ma termiczny przekrój absorpcji neutronów do 3837 stodoły, które mogą skutecznie wychwycać neutrony i przekształcać je w nieszkodliwe cząstki alfa; Jednocześnie element wodoru w materiałach podstawy polietylenowej spowalnia szybkie neutrony przez kolizje sprężyste, tworząc mechanizm podwójnego ochrony „spowolnienia-absorpcji ”.

Ze względu na środowisko promieniowania zdominowanego przez promieniowanie rentgenowskie w pomieszczeniu CT, poza dodatkowo zoptymalizowanym formułem materiału i opracował płytę kompozytową polietylenową ołowiu. Materiał przyjmuje konstrukcję struktury wielowarstwowej: warstwa zewnętrzna jest powłoką oporną na stal nierdzewną lub oporną na korozję, środkową warstwą jest warstwa kompozytowa UHMWPE-Boron (ochrona przed promieniowaniem neutronowym), a warstwa wewnętrzna jest osadzona w folii ołowiowej (X/γ-Ray Chielding). Ten projekt zmniejsza wagę tradycyjnych drzwi ołowiowych o 30%, jednocześnie spełniając limit promieniowania upływowego (≤2,5 μsv/h) medycznych wymagań dotyczących ochrony promieniowania promieniowania rentgenowskiego ”(GBZ 130-2020).

Podstawowe zalety w drzwiach ochrony pokoju CT

1. Lekka i wysoka wytrzymałość

Gęstość arkusza UHMWPE zawierającego bor wynosi tylko 0,94 g/cm³, który jest o 90% lżejszy niż ołów (11,34 g/cm³), znacznie zmniejszając ciężar korpusu drzwi. Przykładając standardowe drzwi ochrony pokoju CT (2,5 m × 2 m), tradycyjne drzwi leadu waży 800 kg, podczas gdy drzwi kompozytowe z polietylenami zawierającymi bor potrzebują tylko 200-300 kg, zmniejszając ciśnienie obciążenia konstrukcji budynku. Jednocześnie jego wytrzymałość na rozciąganie osiąga 40 MPa, a jego wytrzymałość uderzenia wynosi 8 razy większa niż stal węglowa i może wytrzymać ponad 100 000 uderzeń otwierających i zamykające.

2. Złożona ochrona i ochrona środowiska

Tradycyjne płytki ołowiowe mają ryzyko zanieczyszczenia utleniania, podczas gdy arkusz zawierający bor UHMWPE osiąga aktualizacje ochrony środowiska poprzez projektowanie bez ołowiu (takie jak stosowanie gadolinu Ziemi w celu zastąpienia ołowiu). Eksperymenty pokazują, że zmodyfikowana o grubości 15-cm tlenku gadolinu/węgla boru/płyta kompozytowa polietylenowa ma szybkość ekranowania 98% dla źródła neutronów Californium-252, a jego szybkość ekranowania wynosząca 72% i 60% dla płynów cezu-137 i kobalt-60 promów gamma.

3. Odporność na korozję i łatwa konserwacja

Gładkość powierzchni arkusza wynosi RA ≤ 0,2 μm, nie wchłania zanieczyszczeń i może być bezpośrednio wycierana i dezynfekowana alkoholem medycznym. Jego szybkość absorpcji wody jest mniejsza niż 0,01%i nadal utrzymuje stabilność wymiarową w środowisku wysokiej wilgotności pomieszczenia CT (wilgotność względna ≥70%), unikając problemu deformacji i pęknięcia tradycyjnych drzwi ochronnych drewna.

3. Przełom technologiczny

Inteligentna integracja: Korpus drzwi jest osadzony w czujnikach ciśnienia i urządzeniach przeciwpinszwa w podczerwieni. Podczas napotykania przeszkód automatycznie odbije się w ciągu 0,1 sekundy, a bezpieczeństwo poprawi się o 5 razy.

Projekt redukcji szumów: Dzięki charakterystyce samozarowowania UHMWPE współczynnik tarcia szyny prowadzącej jest zmniejszony do 0,05, a hałas otwierania i zamykania drzwi wynosi ≤45dB.

Weryfikacja ekranowania neutronów termicznych: Zgodnie z testem China Institute of Promieniation Ochrony zarząd ma wskaźnik absorpcji 95% dla neutronów termicznych 0,025EV i wydajność spowolnienia 76% dla szybkich neutronów 5mev.

4. Trendy branżowe i przyszłe perspektywy

Z obowiązkowymi wymaganiami „Medical Promieniation Ochronion Standard ” (edycja 2025) dla „ochrony wolnej od ołowiu ”, oczekuje się, że udział w rynku tablic UHMWPE zawierający boru wzrośnie z 35% w 2024 do 65% w 2028 r. Beyond rozwija następujące innowacyjne kierunki:

1. Technologia nano-modyfikacji: Poprzez modyfikację powierzchni tlenku nano-gadolinowego, szybkość ekranowania gamma o grubości 15 cm wzrasta do 85%.

2. Inteligentne materiały reagujące: Opracuj wrażliwy na temperaturę polietylen zawierający bor, który automatycznie zmienia kolor, aby ostrzec, gdy promieniowanie przekracza standard.

3. Instalacja modułowa: Uruchom znormalizowany system płyt ochronnych wtyczek, skracając okres budowy z 7 dni do 48 godzin.

Oprócz arkusza zawierającego bor Uhmwpe przekształca branżę ochrony promieniowania medycznego poprzez głęboką integrację projektowania materiałów i inżynierii, zapewniając „chińskie rozwiązanie ” dla ochrony bezpieczeństwa pokoi CT na całym świecie.