Visualizações: 0 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2025-04-22 Origem: Site
Aplicação inovadora de Folha de Uhmwpe Boron contendo Boron na porta protetora da sala de CT produzida por além
Propriedades do material e mecanismo de proteção contra radiação
A folha de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE) produzido por Boron produzido por Além disso, é um material protetor composto com polietileno de peso molecular ultra-alto como material de base e adicionado com compostos de boro (como carboneto de boro e ácido bórico). Seu peso molecular é tão alto quanto 1,5 milhão ou mais, formando uma estrutura de rede tridimensional densa, dando ao material resistência ao impacto extremamente alta e capacidade de absorção de energia. Ao adicionar elementos de boro (geralmente 5%a 10%), a eficiência de absorção da placa na radiação de nêutrons é significativamente melhorada. O boro possui uma seção transversal de absorção de nêutrons térmicos de até 3837 celeiros, que podem capturar efetivamente os nêutrons e convertê-los em partículas alfa inofensivas; Ao mesmo tempo, o elemento de hidrogênio no material da base de polietileno diminui os nêutrons rápidos por meio de colisões elásticas, formando um mecanismo de proteção dupla 'desaceleração da absorção '.
Em vista do ambiente de radiação dominado por raios-X na sala de TC, além do otimizou ainda mais a fórmula do material e desenvolveu a placa composta de polietileno de boro-boro. O material adota um projeto de estrutura de várias camadas: a camada externa é o aço inoxidável ou o revestimento resistente à corrosão, a camada média é a camada composta Uhmwpe-Boron (blindagem de nêutrons) e a camada interna é incorporada com a proteção de radiação de chumbo (x/γ-ray) para alcançar a proteção de radiação de espectro. Esse projeto reduz o peso das portas de chumbo tradicional em 30%, ao atender ao limite de radiação de vazamento (≤2,5μsv/h) dos requisitos de proteção de radiação de diagnóstico de raios-X 'Medical Rays ' (GBZ 130-2020).
Vantagens principais nas portas de proteção de salas de CT
1.
A densidade da folha UHMWPE contendo boro é de apenas 0,94g/cm³, que é 90% mais leve que o chumbo (11,34g/cm³), reduzindo bastante o peso do corpo da porta. Tomando a porta padrão de proteção à sala de CT (2,5m × 2m) como exemplo, a porta tradicional de chumbo pesa 800 kg, enquanto a porta composta de polietileno contendo boro precisa apenas de 200-300 kg, reduzindo a pressão de carga da estrutura do edifício. Ao mesmo tempo, sua resistência à tração atinge 40MPa, e sua força de impacto é 8 vezes a do aço carbono e pode suportar mais de 100.000 impactos de abertura e fechamento.
2. Proteção composta e proteção ambiental
As placas de chumbo tradicionais têm o risco de poluição da oxidação, enquanto a folha de contenção de boro de Boron da UHMWPE atinge atualizações de proteção ambiental por meio de design sem chumbo (como o uso de gadolínio de terras raras para substituir o chumbo). Experimentos mostram que a placa composta de óxido de gadolínio modificada com 15 cm de espessura/carboneto de boro/polietileno tem uma taxa de blindagem de 98% para a fonte de nêutrons californium-252 e uma taxa de blindagem de 72% e 60% para o cesium-137 e o cobalto-60 que os raios gamma, respectivamente, e sua compreensão é mais do que o que é o que é mais do que o cesium-137 e o que é o melhor que o césio é o melhor que o cesium-137 e o que os raios gamá-noril e o que se destacam.
3. Resistência à corrosão e fácil manutenção
A suavidade da superfície da folha é Ra≤0,2μm, não absorve poluentes e pode ser limpa diretamente e desinfetada com álcool médico. Sua taxa de absorção de água é inferior a 0,01%e ainda mantém a estabilidade dimensional no ambiente de alta umidade da sala de TC (umidade relativa ≥70%), evitando o problema de deformação e rachaduras das portas de proteção de madeira tradicionais.
3. Avanços tecnológicos
Integração inteligente: o corpo da porta está incorporado a sensores de pressão e dispositivos anti-pinheiros infravermelhos. Ao encontrar obstáculos, ele se recuperará automaticamente dentro de 0,1 segundos e a segurança é melhorada em 5 vezes.
Projeto de redução de ruído: através das características auto-lubrificantes do UHMWPE, o coeficiente de atrito do trilho-guia é reduzido para 0,05, e o ruído de abertura e fechamento da porta é ≤45dB.
Verificação de blindagem de nêutrons térmicos: De acordo com o teste do Instituto de Proteção de Radiação da China, o Conselho possui uma taxa de absorção de 95% para nêutrons térmicos de 0,025ev e uma eficiência de lentidão de 76% para os nêutrons rápidos 5Mev.
4. Tendências da indústria e perspectivas futuras
Com os requisitos obrigatórios do 'Medical Radiation Protection Standard ' (edição de 2025) para 'Proteção sem chumbo ', a participação de mercado das placas UHMWPE contendo boro deve aumentar de 35% em 2024 para 65% em 2028. Além disso, está desenvolvendo as seguintes direções inovadoras:
1. Tecnologia de nano-modificação: Através da modificação da superfície do óxido de nano-gadolínio, a taxa de blindagem de raios gama de tábuas de 15 cm de espessura é aumentada para 85%.
2. Materiais de resposta inteligentes: desenvolver polietileno contendo boro sensível à temperatura, que altera automaticamente a cor para alertar quando a radiação excede o padrão.
3. Instalação modular: inicie um sistema de placa de proteção de plug-in padronizado, reduzindo o período de construção de 7 dias para 48 horas.
A Folha de Boron de Boron da Beyond Uhmwpe está remodelando o setor de proteção de radiação médica através da profunda integração do projeto de ciência e engenharia de materiais, fornecendo uma 'solução chinesa' para a proteção de segurança das salas de CT em todo o mundo.
