一種射線檢測室輻射防護設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種射線檢測室設計方法，具體涉及一種射線檢測室防輻射設計方法。
【背景技術】
[0002]射線檢測技術是一種利用X射線對物體內部信息進行檢測的無損檢測技術，該技術在工業和醫療業中有著十分廣泛的應用。射線檢測室內的X射線對周圍環境和人體是有害的，使用時需要設置專用的防護結構進行輻射防護。
[0003]現有射線檢測室的設計包括以下步驟:
[0004]I)確定射線源的種類和強度；
[0005]2)根據射線源的參數，利用經驗公式或者通過查找技術手冊的方法確定檢測室的主體防護參數；
[0006]3)根據防護參數設計檢測室的結構；
[0007]4)利用理論公式評估檢測室防護效果，若不滿足防護效果設計要求，調整主體防護參數，直至滿足防護設計要求。
[0008]這種檢測室設計方法存在以下問題:
[0009]I)通過公式計算或者查找技術手冊所得出的輻射防護結構不夠精確，與實際情況存在著一定的差異。
[0010]2)理論計算或者查表只能得出防護主體結構，如防護主墻厚度、側墻厚度，等參數。對于防護結構的細節部位，如地溝、間隙等，不能做出精確設計，存在射線泄漏的風險。
[0011]3)僅根據理論公式對檢測室的防護效果進行理論評估，對細節部位無法評估，評估不夠精確，檢測室建成后具有$父大的整改風險。
【發明內容】
[0012]有鑒于此，本發明的目的在于優化檢測室的設計方法，提供一種射線檢測室輻射防護設計方法，以提高輻射防護結構的設計精度，提高檢測室的評估精確性，降低射線泄漏風險，降低檢測室建成后的整改風險。
[0013]為達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0014]—種射線檢測室輻射防護設計方法，包括以下步驟:
[0015]I)確定射線源的種類和強度以及輻射防護要求；
[0016]2)根據步驟I)中射線源的種類和強度以及輻射防護要求，確定射線檢測室的主體結構參數；
[0017]3)根據步驟2)中的主體結構參數建立射線檢測室設計圖模型；
[0018]4)根據步驟3)中的射線檢測室設計圖模型，利用蒙特卡羅軟件進行建模，包括:射線源建模、射線檢測室主體結構建模、射線檢測室細節結構建模；
[0019]5)利用蒙特卡羅軟件對射線檢測室的防護效果進行模擬，得到主體防護結構和細節防護結構的模擬結果；
[0020]6)首先，分析步驟5)中的模擬結果，若主體結構防護效果不滿足輻射防護要求則修改主體結構，若細節結構防護效果不滿足輻射防護要求則修改細節結構，然后，根據修改的主體結構或細節結構重新利用蒙特卡羅軟件進行建模，并模擬計算防護效果；
[0021]7)重復步驟6)，直到主體結構和細節結構的防護效果均達到輻射防護要求為止，此時，得到對應的主體結構參數和細節結構參數；
[0022]8)根據步驟7)中的主體結構參數和細節結構參數完成射線檢測室設計圖紙。
[0023]進一步，所述蒙特卡羅軟件為基于蒙特卡羅方法編寫的軟件。
[0024]再進一步，所述蒙特卡羅軟件為Geant4或EGS。
[0025]進一步，所述射線源為具有X射線的射線源。
[0026]再進一步，所述射線源為X光機或加速器。
[0027]本發明的有益效果在于:
[0028]本發明的一種射線檢測室輻射防護設計方法，能夠對射線檢測室的整體輻射防護效果做出準確的評估;能夠針對射線檢測室的防護結構的細節結構進行建模，得出該細節結構的防護效果，從而對檢測室結構進行優化;可避免射線泄漏的問題，降低了檢測室建成后整改的風險。
【附圖說明】
[0029]為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明:
[0030]圖1為本發明的一種射線檢測室輻射防護設計方法的步驟流程示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0032]本發明的一種射線檢測室輻射防護設計方法，包括以下步驟:
[0033]I)確定射線源的種類和強度以及輻射防護要求。
[0034]2)根據步驟I)中射線源的種類和強度以及輻射防護要求，確定射線檢測室的主體結構參數，該主體參數包括主墻、側墻及防護門的相關參數，比如防護門的厚度即為主體參數。
[0035]3)根據步驟2)中的主體結構參數建立射線檢測室設計圖模型。
[0036]4)根據步驟3)中的射線檢測室設計圖模型，利用蒙特卡羅軟件進行建模，包括:射線源建模、射線檢測室主體結構建模、射線檢測室細節結構建模，該射線檢測室細節結構包括地溝、地溝間隙。
[0037]5)利用蒙特卡羅軟件對射線檢測室的防護效果進行模擬，得到主體防護結構和細節防護結構的模擬結果。
[0038]6)首先，分析步驟5)中的模擬結果，若主體結構防護效果不滿足輻射防護要求則修改主體結構，若細節結構防護效果不滿足輻射防護要求則修改細節結構，然后，根據修改的主體結構或細節結構重新利用蒙特卡羅軟件進行建模，并模擬計算防護效果。
[0039]在具體實施過程中，主體結構的修改方式包括增加主墻或側墻厚度、增加防護門厚度;細節結構的修改方式包括增加溝道屏蔽門，這兩種修改方式均可提高輻射防護效果。
[0040]7)重復步驟6)，直到主體結構和細節結構的防護效果均達到輻射防護要求為止，此時，得到對應的主體結構參數和細節結構參數。
[0041]8)根據步驟7)中的主體結構參數和細節結構參數完成射線檢測室設計圖紙。
[0042]在具體實施過程中，應先分析主體結構防護效果是否滿足輻射防護要求，若不滿足，則對主體結構進行修改，并模擬計算主體結構修改后的防護效果，直到主體結構的防護效果達到輻射防護要求，然后在對細節結構的防護效果進行模擬修正。總之，在分析修正參數過程中，應相對主體結構進行模型修正，修正完成后再對細節結構進行模擬修正，由于主體結構對整體輻射防護效果具有較大作用，這種修正方式，可減少修正次數。
[0043]本實施例中，所述蒙特卡羅軟件為基于蒙特卡羅方法編寫的軟件。具體的，該蒙特卡羅軟件為Geant4或EGS。
[0044]本實施例中，所述射線源為具有X射線的射線源。具體的，該射線源為X光機或加速器。當然，該射線源也不僅限于具有X射線的射線源，也可為具有其他射線的射線源。
[0045]本發明的一種射線檢測室輻射防護設計方法，利用蒙卡軟件進行建模和防護效果模擬，不僅能對主體結構的防護效果進行評估、還能對細節結構的防護效果進行評估，提高了對射線檢測室的整體輻射防護效果評估的準確性;并且根據模擬分析結果對主體結構及細節結構的參數反復修正，對修正后參數再次進行模擬，優化了檢測室的結構，避免了射線泄漏的問題，從而降低了檢測室建成后的整改風險，降低了維修成本。
[0046]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種射線檢測室輻射防護設計方法，其特征在于包括以下步驟: 1)確定射線源的種類和強度以及輻射防護要求； 2)根據步驟I)中射線源的種類和強度以及輻射防護要求，確定射線檢測室的主體結構參數； 3)根據步驟2)中的主體結構參數建立射線檢測室設計圖模型； 4)根據步驟3)中的射線檢測室設計圖模型，利用蒙特卡羅軟件進行建模，包括:射線源建模、射線檢測室主體結構建模、射線檢測室細節結構建模； 5)利用蒙特卡羅軟件對射線檢測室的防護效果進行模擬，得到主體防護結構和細節防護結構的模擬結果； 6)首先，分析步驟5)中的模擬結果，若主體結構防護效果不滿足輻射防護要求則修改主體結構，若細節結構防護效果不滿足輻射防護要求則修改細節結構，然后，根據修改的主體結構或細節結構重新利用蒙特卡羅軟件進行建模，并模擬計算防護效果； 7)重復步驟6)，直到主體結構和細節結構的防護效果均達到輻射防護要求為止，此時，得到對應的主體結構參數和細節結構參數； 8)根據步驟7)中的主體結構參數和細節結構參數完成射線檢測室設計圖紙。2.根據權利要求1所述的一種射線檢測室輻射防護設計方法，其特征在于:所述蒙特卡羅軟件為基于蒙特卡羅方法編寫的軟件。3.根據權利要求2所述的一種射線檢測室輻射防護設計方法，其特征在于:所述蒙特卡羅軟件為Geant4或EGS。4.根據權利要求1所述的一種射線檢測室輻射防護設計方法，其特征在于:所述射線源為具有X射線的射線源。5.根據權利要求4所述的一種射線檢測室輻射防護設計方法，其特征在于:所述射線源為X光機或加速器。
【專利摘要】本發明的一種射線檢測室輻射防護設計方法，利用蒙卡軟件進行建模和防護效果模擬，不僅能對主體結構的防護效果進行評估、還能對細節結構的防護效果進行評估，提高了對射線檢測室的整體輻射防護效果評估的準確性；并且根據模擬分析結果對主體結構及細節結構的參數反復修正，對修正后參數再次進行模擬，優化了檢測室的結構，避免了射線泄漏的問題，從而降低了檢測室建成后的整改風險，降低了維修成本。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105677954
【申請號】CN201511029035
【發明人】代志力, 陳研, 申濟菘, 運明華
【申請人】重慶真測科技股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月31日