Beyond tarafından üretilen CT Odası Koruyucu Kapısında UHMWPE Bor içeren Sayfanın Yenilikçi Uygulaması

Yenilikçi uygulaması Kapısı Beyond tarafından üretilen CT Odası Koruyucu

Malzeme Özellikleri ve Radyasyon Koruma Mekanizması

Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE) bor içeren tabaka tarafından üretilen Ötesinde , baz materyal olarak ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen olan ve bor bileşikleri (bor karbür ve borik asit gibi) ile eklenen kompozit koruyucu bir malzeme bulunur. Moleküler ağırlığı 1,5 milyon veya daha fazla yüksektir, bu da yoğun bir üç boyutlu ağ yapısı oluşturur ve malzemeye son derece yüksek darbe direnci ve enerji emme kapasitesi sağlar. Bor elemanları ekleyerek (genellikle%5-10), kartın nötron radyasyonuna emilim verimliliği önemli ölçüde iyileşir. Boron, nötronları etkili bir şekilde yakalayabilen ve bunları zararsız alfa parçacıklarına dönüştürebilen 3837 ahıra kadar termal nötron emilim kesitine sahiptir; Aynı zamanda, polietilen baz malzemesindeki hidrojen elemanı, elastik çarpışmalar yoluyla hızlı nötronları yavaşlatır ve 'yavaşlama emilimi ' çift koruma mekanizması oluşturur.

BT odasındaki X-ışını egemen radyasyon ortamı göz önüne alındığında, ötesinde malzeme formülünü optimize etti ve kurşun-boron polietilen kompozit kartı geliştirdi. Malzeme çok katmanlı bir yapı tasarımı benimser: dış tabaka paslanmaz çelik veya korozyona dirençli kaplama, orta tabaka UHMWPE-Boron kompozit tabakasıdır (nötron koruması) ve iç tabaka tam spektrum radyasyon koruması elde etmek için kurşun folyo (x/γ-ray koruyucu) ile gömülüdür. Bu tasarım, 'tıbbi X-ışını tanısal radyasyon koruma gereksinimlerinin' (GBZ 130-2020) sızıntısı radyasyon sınırını (≤2.5μsv/s) karşılarken geleneksel kurşun kapıların ağırlığını%30 azaltır.

CT Oda Koruma Kapılarında Çekirdek Avantajlar

1. Hafif ve yüksek mukavemet

Bor içeren UHMWPE tabakasının yoğunluğu sadece 0.94g/cm³'dir, bu da kurşundan% 90 daha hafiftir (11.34g/cm³), kapı gövdesinin ağırlığını büyük ölçüde azaltır. Standart BT Oda Koruma Kapısı (2.5m × 2m) örnek olarak, geleneksel kurşun kapı 800kg ağırlığında, bor içeren polietilen kompozit kapının sadece 200-300kg olması ve bina yapısının yük taşıyan basıncını azaltması gerekir. Aynı zamanda, gerilme mukavemeti 40MPA'ya ulaşır ve darbe gücü karbon çeliğinin 8 katıdır ve 100.000'den fazla açılış ve kapanış etkisine dayanabilir.

2. Kompozit koruma ve çevre koruması

Geleneksel kurşun plakalar oksidasyon kirliliği riskine sahiptir, UHMWPE bor içeren tabaka kurşunsuz tasarım yoluyla (kurşun yerine nadir toprak gadolinyum kullanımı gibi) çevre koruma yükseltmeleri sağlar. Deneyler, 15cm kalınlığında modifiye gadolinyum oksit/bor karbür/polietilen kompozit plakanın, Kaliforniyum-252 nötron kaynağı için% 98 ekranlama oranına ve cesyum-137 ve kobalt-60 gamma ışınları için sırasıyla% 72 ve% 60'lık bir ekranlama oranına sahip olduğunu ve geleneksel kurşun poli-polyetilinden daha iyi olduğunu göstermektedir.

3. Korozyon direnci ve kolay bakım

Tabakanın yüzey pürüzsüzlüğü Ra≤0.2μm'dir, kirleticileri emmez ve doğrudan tıbbi alkol ile silinebilir ve dezenfekte edilebilir. Su emme oranı%0.01'den azdır ve yine de BT odasının yüksek nem ortamında (bağıl nem ≥%70) boyutsal stabiliteyi korur, bu da geleneksel ahşap koruyucu kapıların deformasyonu ve çatlaması probleminden kaçınır.

3. Teknolojik atılımlar

Akıllı entegrasyon: Kapı gövdesi basınç sensörleri ve kızılötesi anti-pinch cihazlarla gömülüdür. Engellerle karşılaşırken, 0,1 saniye içinde otomatik olarak toparlanacak ve güvenlik 5 kez iyileştirilecek.

Gürültü azaltma tasarımı: UHMWPE'nin kendini yağlama özellikleri sayesinde, kılavuz rayın sürtünme katsayısı 0.05'e düşürülür ve kapıyı açma ve kapatma gürültüsü ≤45dB'dir.

Termal Nötron Koruma Doğrulaması: Çin Radyasyon Koruma Enstitüsü testine göre, tahta 0.025EV termal nötronlar için% 95 emilim oranına ve 5MEV hızlı nötronlar için% 76 yavaşlama verimliliğine sahiptir.

4. Endüstri trendleri ve gelecekteki beklentiler

'Tıbbi Radyasyon Koruma Standardı ' (2025 baskısı) 'kurşunsuz koruma ' için zorunlu gereksinimleri ile, bor içeren UHMWPE panolarının pazar payının 2024'te% 35'ten 2028'de% 65'e yükselmesi bekleniyor. Beyond, aşağıdaki yenilikçi talimatları geliştirmektir:

1. Nano-Modifikasyon Teknolojisi: Nano-gadolinyum oksidin yüzey modifikasyonu yoluyla, 15 cm kalınlığında tahtaların gama ışını ekran hızı%85'e çıkarılır.

2. Akıllı Yanıt Malzemeleri: Radyasyon standardı aştığında rengi otomatik olarak uyarmak için değiştiren sıcaklığa duyarlı bor içeren polietilen geliştirin.

3. Modüler kurulum: İnşaat süresini 7 günden 48 saate kadar kısaltan standart bir eklenti koruyucu plaka sistemi başlatın.

Beyond's UHMWPE Bor içeren sayfa, malzeme bilimi ve mühendislik tasarımının derin entegrasyonu yoluyla tıbbi radyasyon koruma endüstrisini yeniden şekillendiriyor ve dünyanın dört bir yanındaki CT odalarının güvenlik koruması için 'Çin çözümü ' sağlıyor.