参数设置
屏蔽材料
理论·主要公式
$$I = I_0\,e^{-\mu x}$$
Lambert–Beer定律：\(\mu\) 线衰减系数 [cm⁻¹]、\(x\) 屏蔽厚度 [cm]
$$\mathrm{HVL} = \frac{\ln 2}{\mu} = \frac{0.693}{\mu}$$
半价层（HVL）：剂量率减半的厚度 [cm]
$$\mu_m = \frac{\mu}{\rho}, \quad \mu = \sum_i w_i \mu_{m,i} \rho$$
质量衰减系数 \(\mu_m\) [cm²/g]：混合物中用重量分率 \(w_i\) 的加权平均
伽玛射线的透射强度（一次线近似）：
$$I = I_0 \cdot B(\mu x) \cdot \exp(-\mu \rho x)$$
其中 $\mu/\rho$：质量衰减系数 [cm²/g]、$\rho$：密度 [g/cm³]、$x$：厚度 [cm]。$B$：建堆系数（散射线补正，通常 $B\geq1$）。
半价层：$\text{HVL}= \dfrac{\ln 2}{\mu}= \dfrac{0.693}{\mu}$，十价层：$\text{TVL}= \dfrac{\ln 10}{\mu}= \dfrac{2.303}{\mu}$
距离衰减（逆平方定律）：$\dot{D}(r) \propto \dfrac{1}{r^2}$
放射线屏蔽计算概述
🙋
什么是"半价层"？把厚度减半，屏蔽效果也会减半吗？
🎓
不是这样。简单说，半价层是"将放射线强度恰好减到一半"所需的屏蔽材厚度。比如，在这个计算器中，将"能量"设为0.662MeV（铯-137）、"屏蔽材料"设为混凝土，就会看到半价层约6.2cm。这意味着通过6.2cm厚的混凝土，放射线强度会减到原来的一半。
🙋
哦，这样啊！那把厚度翻倍到12.4cm，强度就会变成原来的四分之一？计算是简单的指数函数吗？
🎓
理论上是这样，但实际中有个复杂因素：屏蔽体变厚后，被散射的放射线（散射线）会反过来打到你，导致实际剂量比预期高。这叫"建堆效应"。计算器中有一个"建堆系数"的选项——勾选后就考虑了散射线，去掉勾选就是单纯的指数衰减。两种结果看起来不一样吧？
🙋
明白了！那在实际工作中怎么用？还有个"十价层"是什么？
🎓
实际中用这个来设计安全的墙厚。例如，放射线治疗室的设计必须保证室外的剂量低于法律规定。"十价层"（强度减到1/10的厚度）的概念特别有用。试试把材料改成"铅"，你会看到铅的半价层和十价层都远小于混凝土，说明铅屏蔽效率高得多。实际设计中，人们结合成本和空间，选择铅、混凝土或水的组合方案。
常见问题
HVL是将入射剂量减半所需厚度，TVL是减到1/10所需厚度。例如铅的HVL为2cm时，4cm厚度可减到1/4，6cm减到1/8。在屏蔽设计中，可从需要的衰减率反推所需厚度。
当前版本只支持铅、混凝土、水、铁、聚乙烯五种材料。暂不支持自定义材料。如果密度和质量衰减系数已知，可用内置材料的近似值代替进行参考计算。
本工具采用简化的Beer-Lambert定律，不考虑复杂的建堆系数。因此，对于厚屏蔽或低能量区域，可能低估实际透过剂量。用于简初评估；精密设计建议使用蒙特卡洛等专业方法。
内置数据主要针对0.1～10MeV的伽玛射线。超出此范围精度会下降。特别是低能量（<0.1MeV）时光电效应主导，高能量（>10MeV）时对生成不可忽视，需注意。
实际应用
核电站·核设施屏蔽设计：反应堆和乏燃料周围需建造巨型屏蔽体（主要是混凝土）保护工作人员和公众。计算器用来确定对伽玛线和中子线的足够厚度，确保外部剂量率符合法规限值。
放射线治疗室设计：高能X射线和伽玛线（如钴-60）治疗设备产生的漏线必须严格控制。通过计算器计算墙、天、门的屏蔽厚度，采用铅或高密度混凝土设计。输入能量和线源强度，反推需要多少个十价层。
工业检测·实验室：工业X射线检测钢材内部缺陷、RI实验室等场合，需要在装置周围用铅块或铅玻璃进行局部屏蔽。计算器可确定所需厚度。
CAE仿真验证：MCNP、PHITS等蒙特卡洛软件的详细辐射输运仿真结果，可用简易计算（如本器）进行量级检验。在进行复杂几何计算之前，先用基本原理做快速评估，可避免重大错误。
常见误区与注意事项
首先，要明确"质量衰减系数不是固定值"。计算器选择材料后自动填入系数，但这个系数强烈依赖放射线的"能量"。例如，铁对1MeV伽玛线和0.1MeV伽玛线的质量衰减系数完全不同。试试在计算器中改变能量，看半价层的变化——你会发现某些能量区屏蔽效率会突然下降（"屏蔽效率最小点"），需要特别注意。
其次，"计算假设是点源"这个根本限制要记住。公式计算的是无限小的单点线源，但实际中往往是尺寸较大的源或整个表面被污染（"面源"）。这种情况下，如果直接套用点源结果，会严重低估实际剂量，很危险。始终记住这只是初步估算。
最后，"中子屏蔽是另一套理论"。伽玛和贝塔线是通过电磁相互作用停止的，但中子靠核反应衰减。需要用含氢材料（水、混凝土、聚乙烯）减速，再用镉或硼吸收——多段设计不同。本器的中子计算很简化，实际设计必须用专业蒙特卡洛码。