一种射线检测室辐射防护设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种射线检测室设计方法，具体涉及一种射线检测室防辐射设计方法。
【背景技术】
[0002]射线检测技术是一种利用X射线对物体内部信息进行检测的无损检测技术，该技术在工业和医疗业中有着十分广泛的应用。射线检测室内的X射线对周围环境和人体是有害的，使用时需要设置专用的防护结构进行辐射防护。
[0003]现有射线检测室的设计包括以下步骤:
[0004]I)确定射线源的种类和强度；
[0005]2)根据射线源的参数，利用经验公式或者通过查找技术手册的方法确定检测室的主体防护参数；
[0006]3)根据防护参数设计检测室的结构；
[0007]4)利用理论公式评估检测室防护效果，若不满足防护效果设计要求，调整主体防护参数，直至满足防护设计要求。
[0008]这种检测室设计方法存在以下问题:
[0009]I)通过公式计算或者查找技术手册所得出的辐射防护结构不够精确，与实际情况存在着一定的差异。
[0010]2)理论计算或者查表只能得出防护主体结构，如防护主墙厚度、侧墙厚度，等参数。对于防护结构的细节部位，如地沟、间隙等，不能做出精确设计，存在射线泄漏的风险。
[0011]3)仅根据理论公式对检测室的防护效果进行理论评估，对细节部位无法评估，评估不够精确，检测室建成后具有$父大的整改风险。
【发明内容】
[0012]有鉴于此，本发明的目的在于优化检测室的设计方法，提供一种射线检测室辐射防护设计方法，以提高辐射防护结构的设计精度，提高检测室的评估精确性，降低射线泄漏风险，降低检测室建成后的整改风险。
[0013]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0014]—种射线检测室辐射防护设计方法，包括以下步骤:
[0015]I)确定射线源的种类和强度以及辐射防护要求；
[0016]2)根据步骤I)中射线源的种类和强度以及辐射防护要求，确定射线检测室的主体结构参数；
[0017]3)根据步骤2)中的主体结构参数建立射线检测室设计图模型；
[0018]4)根据步骤3)中的射线检测室设计图模型，利用蒙特卡罗软件进行建模，包括:射线源建模、射线检测室主体结构建模、射线检测室细节结构建模；
[0019]5)利用蒙特卡罗软件对射线检测室的防护效果进行模拟，得到主体防护结构和细节防护结构的模拟结果；
[0020]6)首先，分析步骤5)中的模拟结果，若主体结构防护效果不满足辐射防护要求则修改主体结构，若细节结构防护效果不满足辐射防护要求则修改细节结构，然后，根据修改的主体结构或细节结构重新利用蒙特卡罗软件进行建模，并模拟计算防护效果；
[0021]7)重复步骤6)，直到主体结构和细节结构的防护效果均达到辐射防护要求为止，此时，得到对应的主体结构参数和细节结构参数；
[0022]8)根据步骤7)中的主体结构参数和细节结构参数完成射线检测室设计图纸。
[0023]进一步，所述蒙特卡罗软件为基于蒙特卡罗方法编写的软件。
[0024]再进一步，所述蒙特卡罗软件为Geant4或EGS。
[0025]进一步，所述射线源为具有X射线的射线源。
[0026]再进一步，所述射线源为X光机或加速器。
[0027]本发明的有益效果在于:
[0028]本发明的一种射线检测室辐射防护设计方法，能够对射线检测室的整体辐射防护效果做出准确的评估;能够针对射线检测室的防护结构的细节结构进行建模，得出该细节结构的防护效果，从而对检测室结构进行优化;可避免射线泄漏的问题，降低了检测室建成后整改的风险。
【附图说明】
[0029]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0030]图1为本发明的一种射线检测室辐射防护设计方法的步骤流程示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0032]本发明的一种射线检测室辐射防护设计方法，包括以下步骤:
[0033]I)确定射线源的种类和强度以及辐射防护要求。
[0034]2)根据步骤I)中射线源的种类和强度以及辐射防护要求，确定射线检测室的主体结构参数，该主体参数包括主墙、侧墙及防护门的相关参数，比如防护门的厚度即为主体参数。
[0035]3)根据步骤2)中的主体结构参数建立射线检测室设计图模型。
[0036]4)根据步骤3)中的射线检测室设计图模型，利用蒙特卡罗软件进行建模，包括:射线源建模、射线检测室主体结构建模、射线检测室细节结构建模，该射线检测室细节结构包括地沟、地沟间隙。
[0037]5)利用蒙特卡罗软件对射线检测室的防护效果进行模拟，得到主体防护结构和细节防护结构的模拟结果。
[0038]6)首先，分析步骤5)中的模拟结果，若主体结构防护效果不满足辐射防护要求则修改主体结构，若细节结构防护效果不满足辐射防护要求则修改细节结构，然后，根据修改的主体结构或细节结构重新利用蒙特卡罗软件进行建模，并模拟计算防护效果。
[0039]在具体实施过程中，主体结构的修改方式包括增加主墙或侧墙厚度、增加防护门厚度;细节结构的修改方式包括增加沟道屏蔽门，这两种修改方式均可提高辐射防护效果。
[0040]7)重复步骤6)，直到主体结构和细节结构的防护效果均达到辐射防护要求为止，此时，得到对应的主体结构参数和细节结构参数。
[0041]8)根据步骤7)中的主体结构参数和细节结构参数完成射线检测室设计图纸。
[0042]在具体实施过程中，应先分析主体结构防护效果是否满足辐射防护要求，若不满足，则对主体结构进行修改，并模拟计算主体结构修改后的防护效果，直到主体结构的防护效果达到辐射防护要求，然后在对细节结构的防护效果进行模拟修正。总之，在分析修正参数过程中，应相对主体结构进行模型修正，修正完成后再对细节结构进行模拟修正，由于主体结构对整体辐射防护效果具有较大作用，这种修正方式，可减少修正次数。
[0043]本实施例中，所述蒙特卡罗软件为基于蒙特卡罗方法编写的软件。具体的，该蒙特卡罗软件为Geant4或EGS。
[0044]本实施例中，所述射线源为具有X射线的射线源。具体的，该射线源为X光机或加速器。当然，该射线源也不仅限于具有X射线的射线源，也可为具有其他射线的射线源。
[0045]本发明的一种射线检测室辐射防护设计方法，利用蒙卡软件进行建模和防护效果模拟，不仅能对主体结构的防护效果进行评估、还能对细节结构的防护效果进行评估，提高了对射线检测室的整体辐射防护效果评估的准确性;并且根据模拟分析结果对主体结构及细节结构的参数反复修正，对修正后参数再次进行模拟，优化了检测室的结构，避免了射线泄漏的问题，从而降低了检测室建成后的整改风险，降低了维修成本。
[0046]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种射线检测室辐射防护设计方法，其特征在于包括以下步骤: 1)确定射线源的种类和强度以及辐射防护要求； 2)根据步骤I)中射线源的种类和强度以及辐射防护要求，确定射线检测室的主体结构参数； 3)根据步骤2)中的主体结构参数建立射线检测室设计图模型； 4)根据步骤3)中的射线检测室设计图模型，利用蒙特卡罗软件进行建模，包括:射线源建模、射线检测室主体结构建模、射线检测室细节结构建模； 5)利用蒙特卡罗软件对射线检测室的防护效果进行模拟，得到主体防护结构和细节防护结构的模拟结果； 6)首先，分析步骤5)中的模拟结果，若主体结构防护效果不满足辐射防护要求则修改主体结构，若细节结构防护效果不满足辐射防护要求则修改细节结构，然后，根据修改的主体结构或细节结构重新利用蒙特卡罗软件进行建模，并模拟计算防护效果； 7)重复步骤6)，直到主体结构和细节结构的防护效果均达到辐射防护要求为止，此时，得到对应的主体结构参数和细节结构参数； 8)根据步骤7)中的主体结构参数和细节结构参数完成射线检测室设计图纸。2.根据权利要求1所述的一种射线检测室辐射防护设计方法，其特征在于:所述蒙特卡罗软件为基于蒙特卡罗方法编写的软件。3.根据权利要求2所述的一种射线检测室辐射防护设计方法，其特征在于:所述蒙特卡罗软件为Geant4或EGS。4.根据权利要求1所述的一种射线检测室辐射防护设计方法，其特征在于:所述射线源为具有X射线的射线源。5.根据权利要求4所述的一种射线检测室辐射防护设计方法，其特征在于:所述射线源为X光机或加速器。
【专利摘要】本发明的一种射线检测室辐射防护设计方法，利用蒙卡软件进行建模和防护效果模拟，不仅能对主体结构的防护效果进行评估、还能对细节结构的防护效果进行评估，提高了对射线检测室的整体辐射防护效果评估的准确性；并且根据模拟分析结果对主体结构及细节结构的参数反复修正，对修正后参数再次进行模拟，优化了检测室的结构，避免了射线泄漏的问题，从而降低了检测室建成后的整改风险，降低了维修成本。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105677954
【申请号】CN201511029035
【发明人】代志力, 陈研, 申济菘, 运明华
【申请人】重庆真测科技股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月31日