辐射屏蔽计算器 返回 EN · ZH
Radiation Physics

辐射屏蔽计算器(半值层·十值层)

采用Beer-Lambert定律与积累因子,实时计算伽马射线、贝塔粒子和中子的透过率、半值层(HVL)、十值层(TVL)及剂量率。内置铅、混凝土、水、铁、聚乙烯材料数据。

参数设置
辐射类型
屏蔽材料
光子能量 E1.00 MeV
放射源活度 A100 MBq
屏蔽厚度 x10.0 cm
距离 r1.00 m
半值层 HVL [cm]
十值层 TVL [cm]
透过率 I/I₀ [%]
屏蔽效果 [%]
μ/ρ [cm²/g]
线衰减系数 μ [1/cm]
屏蔽前剂量率 [μSv/h]
屏蔽后剂量率 [μSv/h]
透过强度 vs 屏蔽厚度(对数坐标)

Beer-Lambert定律与屏蔽理论

伽马射线透过强度(含积累因子修正):

$$I = I_0 \cdot B(\mu x) \cdot \exp(-\mu \rho x)$$

其中 $\mu/\rho$:质量衰减系数 [cm²/g],$\rho$:密度 [g/cm³],$x$:厚度 [cm]。$B$:积累因子(散射修正,$B\geq1$)。

半值层:$\text{HVL} = \dfrac{\ln 2}{\mu}$,十值层:$\text{TVL} = \dfrac{\ln 10}{\mu}$

距离衰减(平方反比定律):$\dot{D}(r) \propto \dfrac{1}{r^2}$

应用领域: 核设施、放疗室及放射性同位素实验室的屏蔽设计。MCNP及SHIELD-11结果的手算验证。基于ICRP第116号出版物的剂量率评估。ALARA原则(时间·距离·屏蔽)的数值验证。