Інноваційне застосування аркуша, що містить UHMWPE Boron у захисних дверях КТ

Інноваційне застосування UHMWPE BORON, що містить аркуш у захисних дверях КТ

Властивості матеріалу та механізм захисту від радіації

Ультра-високий молекулярний поліетилен (UHMWPE), що містить борон, що міститься Позаду -композитний захисний матеріал з надвисокою молекулярною масою поліетилену як основний матеріал і додається з бороновими сполуками (наприклад, карбід бору та борну кислоту). Його молекулярна маса досягає 1,5 мільйона і більше, утворюючи щільну тривимірну мережеву структуру, надаючи матеріалу надзвичайно високу стійкість до впливу та потужність поглинання енергії. Додавши елементи бору (зазвичай 5%-10%), ефективність поглинання дошки до нейтронного випромінювання значно покращується. Борон має поперечний переріз теплового нейтронів до 3837 сараїв, що може ефективно захоплювати нейтрони та перетворити їх на нешкідливі альфа-частинки; У той же час, водневий елемент в поліетиленовому матеріалі уповільнює швидкі нейтрони через еластичні зіткнення, утворюючи 'уповільнення поглиблення ' подвійний механізм захисту.

З огляду на рентгенівське радіаційне середовище в приміщенні КТ, крім подальшої оптимізованої формули матеріалу та розробили композитну дошку з поліетилену свинцю-бору. Матеріал приймає багатошарову конструкцію структури: Зовнішній шар-це нержавіюча сталь або стійке до корозії, середній шар-композитний шар UHMWPE-Boron (нейтронне екранування), а внутрішній шар вбудований у свинцеву фольгу (x/γ-рентгенівське екранування) для досягнення повного спектру. Ця конструкція зменшує вагу традиційних свинцевих дверей на 30%, відповідаючи межі випромінювання витоку (≤2,5 мксв/год) 'медичних вимог до діагностичного випромінювання ' (GBZ 130-2020).

Основні переваги у дверях захисту кімнати КТ

1. Легка і висока сила

Щільність борто, що містить UHMWPE, становить лише 0,94 г/см³, що на 90% легший, ніж свинцевий (11,34 г/см³), значно зменшуючи вагу корпусу дверей. Входячи зі стандартних дверей захисту від КТ (2,5 м × 2 м), як приклад, традиційні свинцеві двері важить 800 кг, тоді як дверцята, що містить борон, потребує лише 200-300 кг, зменшуючи навантажувальний тиск будівельної конструкції. У той же час, його міцність на розрив досягає 40 мпА, а міцність на удар в 8 разів перевищує вуглецеву сталь, і вона може витримати понад 100 000 ударів для відкриття та закриття.

2. Композитний захист та захист навколишнього середовища

Традиційні свинцеві пластини мають ризик забруднення окислення, тоді як UHMWPE BORON, що містять аркуш, досягає оновлення захисту від навколишнього середовища за допомогою конструкції без свинцю (наприклад, використання рідкісного земляного гадолінію для заміни свинцю). Експерименти показують, що модифікована композитна пластина оксиду/поліетилену/поліетилену/поліетилену композитну пластину має швидкість екранування 98% і 60% для цезій-137 та кобальту-60 гамма-променів, і його всебічні результати-це краще, ніж традиційні гамма-провідні.

3. Корозійна стійкість та легке обслуговування

Поверхнева гладкість аркуша становить РА ≤0,2 мкм, вона не поглинає забруднюючих речовин, і його можна безпосередньо витерти та дезінфікувати медикаментозним алкоголем. Швидкість його поглинання води менше 0,01%, і він все ще підтримує розмірну стабільність у середовищі високої вологості приміщення КТ (відносна вологість ≥70%), уникаючи проблеми деформації та розтріскування традиційних захисних дверей деревини.

3. Технологічні прориви

Інтелектуальна інтеграція: тіло дверей вбудовано з датчиками тиску та інфрачервоними антипіновими пристроями. Зіткнувшись з перешкодами, він автоматично відскочить протягом 0,1 секунди, а безпека покращується на 5 разів.

Дизайн зменшення шуму: Через самостійні характеристики UHMWPE коефіцієнт тертя направляючої рейки зменшується до 0,05, а шум відчинки та закриття дверей-≤45 дБ.

Перевірка екранування теплового нейтронів: Згідно з тестом Китайського інституту радіаційного захисту, плата має швидкість поглинання 95% для термічних нейтронів 0,025 EV та уповільнення ефективності 76% для швидких нейтронів 5MEV.

4. Тенденції галузі та майбутні перспективи

З обов'язковими вимогами 'стандарту охорони медичного випромінювання ' (2025 р.) Для 'захист без свинцю ', очікується, що частка ринку бортів, що містять BORON, збільшиться з 35% у 2024 до 65% у 2028 році. Крім того , розробляє такі інноваційні напрямки:

1. Технологія наномодифікації: за допомогою модифікації поверхневого оксиду нано-гадолінію швидкість екранування гамма-променів товщиною 15 см збільшується до 85%.

2. Інтелектуальні матеріали відповідей: Розвиток поліетилену, що містить температуру, що містить температуру, який автоматично змінює колір, щоб попередити, коли випромінювання перевищує стандарт.

3. Модульна установка: запустіть стандартизовану систему захисної пластини, скорочуючи період будівництва з 7 днів до 48 годин.

Поза межами аркуша UHMWPE Boron переробляє галузь медичного радіаційного захисту завдяки глибокій інтеграції матеріалознавства та інженерного дизайну, забезпечуючи 'китайське рішення ' для захисту безпеки КТ по ​​всьому світу.