防輻射玻璃
防輻射玻璃指具有防護如x射線、γ射線等放射性射線功能的特種玻璃。近年來,隨着放射醫學、原子能工業等領域的發展,射線防護問題也受到了廣泛關注。主要有鎳合金絲網屏蔽、高鉛光學玻璃、和加入金屬元素的防輻射有機玻璃等種類。
- 中文名:防輻射玻璃
- 外文名:radiation-shielding glass
目錄
定義
防輻射玻璃指具有防護如x射線、γ射線等放射性射線功能的特種玻璃。近年來,隨着放射醫學、原子能工業等領域的發展,射線防護問題也受到了廣泛關注。
防輻射原理
x射線、γ射線等放射性射線都屬於高能量的電磁波,這種射線在通過不同的介質時,能導致介質的原子發生電離現象,因而又叫做電離射線。電磁波的波長愈短,其穿透能力就愈強。由於射線的波長與原子的大小屬於同一數量級,所以分子吸收係數,可由組成分子的各元素的原子吸收係數相加而得。因此,組成玻璃的各種氧化物的質量吸收係數可按這一原理算出。普通玻璃的組成並不能有效吸收這類射線,必須在玻璃組成中引入大量原子序數高的元素(如鉛和鉍)才能提高它的吸收能力。此外,由於玻璃本身在吸收強放射線後,容易變成深棕色,失去透明性,因此,往往還需要玻璃自身具有較高的耐輻射性能。[1]
防輻射玻璃的分類
1. 普通防輻射玻璃一般採用鎳合金絲網技術,屏蔽效果好,但是透光率低,對視覺有影響,可分辨顏色為白、紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等,反光率一般小於8%,經過特殊表面強化處理,抗衝擊性較強,表面應力大於400MPa。
2. 高鉛光學玻璃。主要是在玻璃組成中加入原子序數較高的氧化物,其中主要為PbO,此外還有BaO、La2O3,Bi2O3、WO3等。此類玻璃具有較好的防輻射性能,但存在化學穩定性較差,玻璃自身耐輻射性差易變色等問題。
3. 防輻射有機玻璃。20世紀五六十年代開始,世界範圍內開始對防輻射有機玻璃進行研究,此類玻璃大多採用甲基丙烯酸甲酯(MMA)玻璃,並在其中引入鉛、鋇、釤等金屬元素實現其防輻射性能。其缺點主要是有機玻璃強度硬度低,耐劃性能差,射線屏蔽範圍還比較有限等。[2]
用途
主要用於需要防輻射和射線防護的場合。如在放射醫學上,經常用於射線防護和屏蔽,或者用作拍片鉛房的觀察窗。
視頻
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