X射线吸收材料及改型的制作方法

专利名称:X射线吸收材料及改型的制作方法
发明领域本发明涉及X射线对比材料和X射线防护材料，可作医用，也即用于拟为疾病诊断及检查所用之X射线装置，特别用于监视内用假肢器具、内外科及产后外科的应用，为的是避免把外科巾布、棉塞或外科器械丢在患者体内，还用于在放射治疗期间选择辐照处理等，以及用于防护服制品(围裙、罩衫、马甲、帽子等)、防护屏蔽制品、隔板、保护盖罩、隔离材料等。
一些公知的以纱线形式实施的X射线吸收材料，含有比如氧化铋、胶态银、碘的衍生物作为加入聚合物制品的X射线对比杂质(比如参见名为A.V.Vitulsky的理科硕士的“Obtaining and research ofsynthetic fibers with the X-ray contrasting and anti-germ preparationsbeing added at the time of forming”的摘要中所述的X射线吸收材料，列宁格勒，1974)然而，含这些杂质之纺织基材性质的研究表明，由于对比杂质微粒的负面影响会破坏纤维结构均匀性，使纤维物理机械性能变差，纱线是以这些杂质为基质制成的。含有这些杂质的纺织基材缺乏耐用性，这一因素使其应用受到限制。
公知的X射线吸收材料，如保加利亚发明人证书BG 36217(1980)中给出的，是由相应的盐溶液产生的含有重金属制成的X射线防护涂层的纱线形式。与上述处理不同的是，这种材料具有较好的物理机械性质，因为由盐溶液的重金属产生的涂层不会真地影响原来材料的机械特性，这种涂层宽度较小，会造成X射线对照性质和防护性质下降。此外，经洗涤、清洁等之后，这种X射线吸收涂层对原材料的附着力减弱，会造成X射线对比性质和防护性质的急剧下降。
苏联发明人证书SU 1826173(1980)，A61 B 17/56，17/00给出一种公知的X射线吸收材料，它具有包含重金属X射线吸收涂层纱线形式所形成的材料的优点，这种材料没有缺点，因为所述X射线吸收涂层是由尺寸在10-6m到10-7m之间的超分散微粒(UDP)制成的，并且具有类似于异常弱的放射性(根据“Pneomenon of abnormal reduction ofX-ray radiation by ultra dispersible environment”苏联自然科学研究院证书No.4，优先权日05/07/87)。这种(尺寸在10-6m到10-7m之间)的含金属元件，即这种材料的超分散混合物附着在纱线表面上，也即在纺织基材的表面上。但这种只在(10-6m到10-7m之间)范围的超分散微粒的超分散混合物的使用存在技术上的问题，即由于它们需要特殊的制作条件、转运、储存和技术应用，所以，从化学和物理角度看，它们是易裂和易燃的。
作为名为《The phenomenon of the permeating radiation quantumstream intensity abnormal alteration by mono-and multiple environment》(俄罗斯自然科学研究院证书No.，优先权日09/19/96)的多分散微粒物理领域中最新发现结果，确定多分散性微粒，这种微粒是通过混合而发生各微粒的某些分散和它们的分离所给出的，还揭示出异常高的X辐射衰减能力，由尺寸在千分之一到几百分之一微米之间的多分散微粒的自组织，由有力的相互联系的X射线吸收的整体材料所控制，(多分散混合物的分离指的是因混合物的混合所造成的多分散混合物微粒的不对称分布，这是由于各微粒自组织成有力的相互联系整体的体系，组织效果加大了光吸收的减少)。同时，一般公认的是采用由尺寸按现代工艺在10-9-10-3m之间的微粒组成的多分散混合物，而不作任何特殊的限制，而且在制作、转运、储存和使用方面也不会有任何特殊的技术困难。
美国专利US3,239,669(1966)介绍一种公知的X射线吸收材料，包含比如具有固定X射线吸收填充剂的橡胶基体。按照该专利，可将由铅、铋、银和钨制成的X吸收元件用为填充剂。上述材料的主要缺点是材料的固性减低2-3倍，这是由于填充剂中吸收微粒的负面影响，它破坏了原聚合物质结构的均匀性的缘故。
美国专利US 2,153,889(1939)给出另一种公知的X射线吸收材料，包含具有固定的X吸收填充剂，或者比如成许多含金管形式，或者成含银、铋、钨合金制成的金属丝形式的基体，其中通过交织使所述金属丝与基体固定在一起，形成一类纱线(美国专利US3,194,239，1965年)。
还有许多材料包含具有由含银、铋、钨合金制成的金属丝形式的X射线吸收填充剂，其中通过交织使所述金属丝与基体固定在一起，形成一类纱线，这样的材料比起美国专利US 2,153,889的材料来要更好些，即使考虑到比如固性，但因其塑性差，这在很多情况下是不允许的。
公知的防护X辐射和γ辐射影响的材料含有重填充剂，用得最广的是比如铅(丛书《Isotopes in U.S.S.R》1987年1版(72)第85页题为“Technical headway in atomic engineering”的论文)。由于填充剂(如铅)与基体(如混凝土、聚合物等)之间密度的较大差别，所以这种(铅)填充剂只在基体体积内不对称地扩散，结果使材料整体的X射线吸收特性降低。
众所周知的是，譬如以聚苯乙烯聚合物基体和含铅有机填充剂生成的X射线吸收材料，见英国专利U.K.1260342(1972)，G21F1/10。所说的材料具有与(丛书《Isotopes in U.S.S.R》1987年1版(72)第85页题为“Technical headway in atomic engineering”论文中描述的含铅填充剂一样的缺点，它包含重X射线吸收填充剂在基体内的不对称分布，这种材料的密度明显比填充剂材料低。
与本发明最接近的是1996年6月27日颁布的俄联邦专利SU2063074(G21F 1/10)原本给出的包含具有含成微粒形式之固定X射线吸收金属填充剂的X射线吸收材料。所述材料的缺点在于，将含铅填充剂加入纺织基材中会造成材料强度下降，这是由于纺织基材均匀结构受到破坏的缘故，这反过来限制了用它制作各种防护设备的可能性。由于铅的有毒性质，可以不把具有含铅填充剂纱线为基质开发的材料用为医疗辐照中的X射线吸收材料。此外，以有如旨在使用所述纱线材料(对它的分析被述于比如俄联邦专利SU 2063074)的情况下那样的纱线材料为基质，不能形成对X辐射和γ辐射的有效的密实的防护，必须用特殊的多层致密机械编织工艺，制作防护织物。但这就像具有按指数规律发生的宽度为X物质薄层的窄量子束的缺点一样，按照《Methods of radiation granulometry and statistical simulation inresearch of structural properties of composite materials》(V.A.Vorobiev，B.E.Golovanov，S.I.Vorobieva，Moscow，Energoatomizdat，1984)一书中所述的合理性，发生辐射强度的衰减I＝Ioe-μx(1)其中I是通过宽度为X的材料薄层的辐射强度；Io是原始辐射强度；μ是辐射衰减(弱)的线性因子(每种X射线吸收材料有稳定的值)。
这一原始公开的缺点也是在X射线吸收材料中含金属填充剂的百分比高(66-89％)，这将造成X射线吸收材料整体质量的增大，另一方面该论文还得出这种材料很重而且不便维护。
在基体范围内重填充剂的不对称分布更是上述原始公开的一个缺点。
毒性的消除是通过使用无毒填充剂(如钨)实现的。由防护材料宽度产生致密防护随X射线吸收特性一起减小(也即X射线和γ辐射减小的程度)导致由于使用“重”填充剂，即高密度填充剂所造成的材料防护层质量的增大。反过来也一样，当保持X射线吸收特性时，防护材料密度的减小必然造成其宽度的增大。
现以防护织物形式(如辐射防护围裙)中的X射线吸收材料实例对本发明进行说明，它产生以衰减因子K＝100为特征的防护。从公式(1)可推得如下K＝Io/I＝eμx＝100，于是有x＝lnK/μ＝4.6/μ (2)作为例子，我们来比较由包含不隔离的分散微粒铅(Pb)和钨(W)形式的公知填充剂纱线而制成的织物的性质。被比较织物的尺寸设定为10×10cm。其它用于比较的原始数据被示于表1中。
表1 原始比较数据
*)标记放射源为X射线发射(伦琴射线)管，能量为60KeV。
用表1的数据，由公式(2)可以推断出Pb(X＝0.11cm)和W(X＝0.09cm)制成的填充剂纱线制得的织物的宽度X值。于是，这种体积为10×10×X的防护织物的质量将设定为对于Pb是124.74g，对于W是168.3g。
如果将以Pb为基材的防护织物的质量取为1，则(按相同的防护特性和相同的尺寸)以含Pb和W纱线为基材的织物的质量比将为1∶1.35。
于是，用所述原始公开和公知的类似工艺不可能同时得到防护材料宽度和质量的减少。
按照本发明，借助本发明方案独立权利要求
的特征部分所述解决所设定的任务。
按照X射线吸收材料的第一种实施例，它包括具有成分散微粒形式的固定X射线吸收含金属填充剂的基体，其中所述用作填充剂的材料通过混合含有尺寸在10-9-10-3m之间的金属微粒的多分散混合物而被隔离，同时将纺织基材用为基体。因此，可以将所述微粒附着于所述纺织基材的表面，并且在所述材料的X射线吸收特性等同于用为X射线吸收填充剂微粒的材料的X射线吸收特性的情况下，X射线吸收材料作为整体的密度由下述关系式表示ρm＝(0.01-0.20)ρp其中ρm是X射线吸收材料的整体密度，而ρp是用为X射线吸收填充剂微粒的材料的密度。
按照X射线吸收材料的第二种实施例，它包括具有成分散微粒形式的固定X射线吸收含金属填充剂的基体，所述用作填充剂的材料通过混合含有尺寸在10-9-10-3m之间的金属微粒的多分散混合物而被隔离，其中所述金属微粒由大量基体所围绕，所述基体由至少一种在大气压下被固化的组分或所述组分为基质的混合物完成。因此，由X射线吸收的填充剂微粒构成的多分散基体的总质量可以用以下述关系式确定M＝(0.05-0.5)m其中M是由X射线吸收的填充剂微粒构成的多分散基体的总质量，而m是X射线吸收填充剂材料因其对质量M的防护特性相同的等效质量。
按照X射线吸收材料的第三种实施例，它包括具有成分散微粒形式的固定X射线吸收含金属填充剂的基体，所述材料用作填充剂，通过混合含有尺寸在10-9-10-3m之间的金属微粒的多分散混合物而被隔离，其中所述微粒被附着在中间基质上，所述中间基质由大量基体所围绕，所述基体由至少一种在大气压下被固化的组分或所述组分为基质的混合物构成。一种纺织基材用作中间基质。可将矿物纤维用作中间基质。
凡与上述内容相关的方案都属于本发明人的发明范围。因此，所述本发明范围包括实现同样技术效果的一类物品和用具，即排除X射线对比材料的毒性和减小防护材料的质量和宽度，这是一种改型的发明所需的设备。
多分散基体用为填充剂，被广泛应用于比如俄联邦专利SU2063074和SU2029399中所叙述的X射线吸收材料中，其中使用尺寸在10-6直至10-3m之间的不隔离微粒。不过，所述材料中将上述特性用于X射线吸收填充剂沿基体表面及其内部的较为对称分布的目的。
这里限定的含X射线吸收金属的材料，通过混合多分散基体而被隔离，它不仅保证X射线吸收填充剂沿基体表面及其内部均匀分布，还能提供定性的新效果，即增强了X射线和γ射线与物质间相互作用的消弱。
苏联发明人证书SU 1826173给出的公知的类似材料中所用的含(尺寸在10-6-10-7m之间)金属元素的精细分散混合物被附着到纺织基材的表面。与所述类似的材料不同的是本发明所提出的使用由尺寸在10-9直至10-3m之间的宽范围内的微粒制成的多分散基体。因此，把尺寸在上述范围内的微粒引入通用的混合物中。于是，在加工这种通用的混合物，自然条件根本不存在任何技术上的障碍，即所述混合物并不表现出具有物理和化学活性。特别是它不表现出具有自燃的特性。
本发明中使用由尺寸在10-9直至10-3m之间的微粒制成的混合多分散混合物，当与苏联发明人证书SU 1826173给出的所述类似材料相比时，能提供定性的新效果。这种效果包括得到异常的X射线吸收特性。
与此并列，所述类似材料的分散微粒(见苏联发明人证书SU1826173)被附着到纱线的表面，即附着到纺织基材的表面。不过，本发明不仅是纱线，还可以用它的分离丝作为纺织基材，也就是说，可将“纺织基材”的概念理解为纱线和分离丝。按照本发明，在涂有X射线吸收填充剂(而且是按使得多分散混合物与多分散微粒的自组织混合成与总能耗紧密联系而被分离)的分离细丝的情况下，应将所提出的细丝捻成纤维，而且，与苏联发明人证书SU 1826173所述的类似材料相比，这种纤维应该具有高水平的、特殊的、新的定性X射线吸收特性。
因此，采用纺织基材作为基体，所述基体具有包含X射线吸收金属，并由被附着于其表面的填充剂微粒分离，这保证了定性的新效果(与原型不同)，说明本发明提供以极高的特殊X射线吸收特性为特征的材料具有较高X射线吸收特性。
苏联发明人证书SU 1826173提出一种涂有纱线基体表面的X吸收材料。作为这里所说的X射线吸收材料，不止可将整体成纱线形的纺织基材用为基体，而且也可采用由纱线组成的分离丝为纺织基材(如上所述)。由涂以X射线吸收填充剂的分离丝加捻成的纺织基材具有比只是其散开的表面涂有X射线吸收填充剂(不同于所给出的材料，纱线所包含的每一条丝的表面都涂有X射线吸收填充剂)的纺织基材高得多的X射线吸收特性。另外，每一条丝的表面都覆盖有由化合物分离的分散微粒。于是，所述分散的微粒都被自组织成有力地互相联系的X射线吸收整体，这反过来又保证极高的X射线吸收特性。
在这种材料和填充剂材料的X射线吸收性质相同的情况下，其中填充剂的密度由如下关系式表示ρm＝(0.01-0.20)ρp其中ρm是X射线吸收材料整体的密度，而ρp是用为X射线吸收填充剂微粒的材料的密度，X射线吸收材料整体的实现产生一种定性的新效果(当与原型材料相比时)，即使防护材料的宽度和密度同时减小。
例如，X射线吸收纱线的防护材料宽度和密度的同时减小会确保在得到对X辐射及γ辐射的有效的致密防护时所产生的主要矛盾的解决。按照本发明，根据所设定的技术条件，成纱线形式和由它所得的纺织物形式的防护材料的密度可在X射线吸收填充剂微粒材料密度的0.01(上限)和0.2(下限)之间。如果将X射线吸收材料(目前情况下，按照本发明是以纱线为基材得到的防护织物)的质量取为1，则对于前面表1设定的情况，被比较的防护织物的防护特性和尺寸等同于以所述纱线为基材的织物的防护特性和尺寸与质量的关系将如下表2所示。
表2 在相同防护特性的情况下，织物与质量的比较关系(相对于前面表1设定的数据)
于是，如果与以具有不被分离的Pb和W微粒形式的填充剂的纱线为基材的防护织物相比(在其它物理化学限制都相同的情况下)，所给出的X射线吸收材料(织物)的质量应小9.9直到267倍。所述因素保证了一种定性的新效果。
因此，如果与原型相比，所给出的X射线吸收材料表现出绝对没有毒性，确保了较高的完整性，这与X射线吸收纺织基材的完整性相同。此外，它确保了在低密度条件下极高的X射线吸收特性。
按照X射线吸收材料的第二种实施例，所述材料用于通过混合多分散基体被分离，它包含尺寸在10-9直到10-3m之间的金属微粒(如上面的设定)，确保表现出定性的新效果，这是由所用X射线吸收填充剂即加大了X射线和γ射线辐射与物质间相互作用的消弱而造成的效果。
包含尺寸在10-9直到10-3m之间之金属微粒的多分散基体被置于基体内部，其中所述基体由至少一种在大气压下固化的组分制成，或者由以所述组分为基质的化合物制成，而排除由混合而形成的和由多分散混合物分离的X射线吸收元素微粒而组成的有力的X射线吸收整体材料而产生的干扰。同时，这又促进了所述有力的X射线吸收整体材料的自组织。
无机凝胶如硅酸钠及硅酸钾的水溶液和包含碱金属及碱土金属氧化物混合物的悬胶液以及以这些凝胶的混合物均可被用为基体。
天然聚合物，如骨胶原、清蛋白、酪蛋白、树胶、木沥青、淀粉、糊精、胶乳、天然生橡胶、古塔胶、玉米蛋白、豆酪素，以及以这些聚合物的混合物均可被用为所述基体。
合成聚合物，如聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚乙烯、聚醚、聚氨基甲酸酯、合成橡胶、酚醛树脂、碳酰胺树脂、校准环氧树脂，以及以这些聚合物构成的混合物均可被用为所述基体。
元素有机聚合物，如有机硅聚合物、有机硼聚合物、有机金属聚合物，这些聚合物的混合物均可被用为所述基体。
充气塑料，如泡沫塑料和发泡塑料均可被用为所述基体。
植物油或干性油可被用为所述基体。
产生薄膜物质的溶液，如含油的物质、醇酸、醚纤维素喷漆可被用为所述基体。
聚合物水分散体，如乳液染料可被用为所述基体。
混凝土、石膏等可被用为所述基体。
按照这里限定的本发明，不同于俄联邦专利SU 2063074所述的原型材料，使用在大气压下，也就是在自然条件下，而不是像原型材料那样在150mPa发生固化的混合物制成的基体。按照这里确定的本发明，所述混合物不经受像俄联邦专利SU2077745和SU2066491所述防护橡胶那样的应力，那是在制备了混合物后要在加压条件下经受硫化作用的。因此，希望表面避免破坏在混合X射线吸收元素微粒情形下形成的有力的X射线吸收整体材料，所述微粒被多分散基体分离。这里所限定的本发明具有与苏联发明人证书SU 834772给出的类似材料同样的特征，因为按照上述证书，在150-200kg/cm2压力下得到X射线吸收材料。
按照美国专利US 3,194,239给出的类似材料，把预先弄碎成铁锰结核(IMC)的受压小球用为X射线吸收填充剂，这是与这里所限定的本发明不同的。有关俄联邦专利SU2029399给出的类似材料填充剂加压的效果不可能导致有力整体材料自组织的产生(然而这发生于本发明中)。因此，作为本发明中在大气压下至少一种混合物固化的基体或者它们的混合物的基体的本申请，与俄联邦专利SU2063074中限定的原型材料，也与俄联邦专利SU2029399、SU2077745、SU2066491和SU2069904给出的类似材料的部分功能特点有本质的不同。
实际情况是，由X射线吸收填充剂微粒构成的被分离的多分散混合物的总质量由下式确定M＝(0.05-0.5)m其中M是由X射线吸收填充剂构成的被分离的多分散混合物的总质量，m是X射线吸收填充剂材料的等效质量，与质量M的防护特性相同，这将允许根据特定技术条件并在保持X射线和γ射线辐射衰减因子条件下(按照X射线吸收材料的第二种改型)，使公知的防护材料中的X射线吸收填充剂的质量被减小2到20倍。
可将防护材料的质量和宽度的减小看成是在构成对伦琴辐射和γ辐射防护时的主要目的。不过，因为使用公知的重填充剂，使得具有层厚被减小的致密防护的形成导致防护层质量的增大。而且相反，由于不可能以公知的防护用填充剂实现X射线吸收材料的质量和宽度的同时减小，所以在低密度材料条件下保持X射线和γ射线辐射衰减因子就带来必须增大防护宽度和γ辐射。这种不一致性需要某些妥善处理，在这种防护成本允许的限度内，选择防护宽度和质量。
以下是关于一种按照防护γ辐射的目的最通用的材料，如水泥的例子说明这个问题。不同种类的常用波特兰水泥的密度为2.0-2.4g/cm3，波特兰水泥含有作为连接物质的混凝土和硅砾石、石子、石英砂和类似的矿物填料。线性γ辐射衰减因子为0.11-0.13cm-1(对于1-2MeV的能量而言)。由具有如此密度的水泥制成的防护是十分不方便的，而且必须有相当大的宽度。含有1∶2∶4混凝土为连接材料，砂为填料，以及方铅矿石作为X吸收填料的水泥，密度为4.27g/cm3，其线性衰减因子为0.26cm-1(对于1.25MeV的能量而言)。由具有铅形式(铅组分)或方铅矿填料的水泥制成的防护是较为致密的，不过这种防护比起常用的水泥是极为昂贵的。
诸如含钡(BaSO4)的X射线吸收材料能够解决在其成本允许的限度内选择防护的质量及宽度的问题。虽然只能在使之减轻的程度上找出适当的解决方案。含钡水泥含有作为填料的砂和砾石，含钡物质作为X射线吸收填料，其密度为3.0-3.6g/cm3，线性衰减因子为0.15-0.17cm-1(对于1.25MeV的能量而言)。不过，对于所设定的γ量子能量值，含钡水泥防护的总质量保持相当的大，这在形成防护的同时，引起一系列的难题，特别是防护易于穿透。
当采用铁锰结核水泥作为X射线吸收填料时，上述矛盾可以得到解决，例如俄联邦证书SU2029399中所限定的那样。不过，即使在这种情况下，如果与公知的材料相比，也不可能使防护材料总质量的减少超过20-45％。
然而，按照本发明，根据特定的技术条件并保持X射线和γ射线辐射衰减因子的条件下，由具有前述公式所设定的X射线吸收材料微粒构成的被分离的多分散混合物的总质量的修正，能够使公知的X射线吸收填充剂的防护材料所包含质量减少2到20倍。
本发明第二种改型的技术结果得出X射线吸收材料是具有低百分比的含金属X射线吸收填充剂。这种效果给出X射线吸收材料作为整体其宽度和质量均降低，而不使X射线吸收特性恶化。
在X射线吸收材料的第三实施例中，采用通过混合含有尺寸在10-9直到10-3m之间的金属微粒的多分散混合物而分离，作为填充剂(如上所述)，提供有力的定性的所用X射线吸收填充剂的新特性，也即增大了X射线和γ射线辐射与物质间相互作用的衰减。
把被分离的含有X射线吸收基质微粒的多分散混合物的结合到中间基质上促进得到X射线吸收材料，这种材料的基体内部含金属X射线吸收填充剂分布均匀，所述基体的密度明显比填充剂材料的小。
由至少一种在大气压下固化的组分或该组分之混合物实现的基体内部含有尺寸在10-9直到10-3m之间的金属微粒的多分散混合物的分布，(如上所述)消除了在混合由多分散混合物的X射线吸收元素微粒组成的有力的X射线吸收整体材料情况下所形成的破坏，并促进有力的X射线吸收整体材料的自组织。
可将纺织基体和矿物纤维作为本发明第三种改型的中间基质。
由于采用根据本发明所得数据所知的方法，上面有关X射线吸收材料改型的描述实现了本发明实用化的可能性。此外还表明，对于所设定任务的解决方案而言，描述本发明本质的特征总和是足够的。工业实用性可按如下实例说明上述本发明的改型。
在这种情况下，由于所述微粒自组织成互相关联的粉末X射线吸收整体材料，会发生微粒的分离。此时，这种微粒被吸着到纤维上，因此，它们被“焊”在其表面上。这种经处理的纱线得到给出X辐射异常减少的性质。实验数据纱线直径为0.3mm；纱线长度为3200mm；测定出物理杂质钨之前的纱线重量为0.110g；测定出物理杂质钨之后的纱线重量为0.160g；测定出物理杂质钨之前纱线的强度为47H；测定出物理杂质钨之后纱线的强度为47H。
此时，纱线表面上钨微粒整体材料的密度为0.0017g/cm3，纱线尺寸为0.22cm3；整体密度p＝0.7g/cm3。
当以具有能量为60KeV量子流处理所得的纱线样品，并将结果固定在伦琴薄膜上之后，进行与标准的不同宽度(从0.5mm Pb分级渐弱到具有0.05mm Pb梯级的0.5mm Pb)铅板相比的密度测定法。在所述结果中，确定纤维的X射线吸收等效于宽度为0.1mm或0.075mm W的铅板，因此，这证明了异常高的纱线X射线吸收特性。
此外，按照本发明的公式ρm＝(0.01-0.20)ρp其中ρm是X射线吸收材料(在纤维的情况下)整体的密度，ρp是X射线吸收填充剂材料(在纤维的情况下是钨)的密度，于是ρm/ρp＝0.7/19.3＝0.036。
按照本发明的公式，所得比值ρm/ρp保持在(0.01-0.2)范围内。实施例2将尺寸在10-9到10-3m之间的被分离的多分散钨微粒结合到宽度为0.4cm的纺织材料(外衣用的厚毛织品)形式的基体上。通过连续混合条件下水溶胶体的沉淀，在最后15分钟内实现钨微粒的分离与结合到织物基体上。然后使样品在一天内于室温下被干燥。接着的X射线的测试(在60KeV的量子能量下)表明，所得样品的X射线防护特性对应于宽度为0.015cm的铅片的相同性质。这种水平的防护就证明异常高的X射线辐射流的减少，这是由于在使用常用的不分离填充剂微粒材料情况下的防护表征水平需要结合到100％(质量-不同于53％的情况)钨的基体上。实际上，按照本发明，并联系所考虑的例子，X射线吸收填充剂的质量为0.116g，即53％样品的总质量，其中纺织材料(外衣用的厚毛织品)样品的宽度等于0.4cm，样品尺寸是1×1cm2，并且它的质量是0.216g。所以，X射线吸收材料整体密度是ρm＝0.216/1×1×0.4＝0.54g/cm3，而与X射线吸收性质等效的不分离微粒的钨的质量是0.015×0.75×19.3＝0.217g，即100％纺织材料样品的质量。
明显的是，关系ρm/ρp＝0.54/19.3＝0.0279对应于所要求的范围。
然后，使填充有X射线吸收填充剂的天然橡胶在无压力影响下经受硫化作用。接下去的X射线测试(在60KeV量子能量条件下)表明所得宽度3mm的橡胶样品的X射线防护特性相应于宽度为0.11mm之铅片的相同性质。这种防护水平证明异常高的X射线辐射流的减少，这是由于在使用不分离填充剂微粒条件下，所指明的防护水平需要附加0.16g，即34％质量(不同于12％的情况)钨的基体。
因此，对于所考虑的例子(橡胶样品的宽度&＝0.3cm；密度p＝1.56g/cm3；尺寸为1×1cm的橡胶样品的质量是0.468g；填充剂的多分散微粒材料的总质量即12％橡胶样品的质量M＝0.056g)而言，对质量M有相等防护特性的X射线吸收填充剂的等效质量m＝0.16g(34％的橡胶样品总质量)。
明显的是，关系M/m＝0.056/0.16＝0.35对应于本发明公式(0.05-0.5)中限定的范围，这减少了剩余的填充剂，作为整体减小了防护材料的质量，并减少了它的生产成本。
在所考虑的例子中(&＝2.06mm p＝1.46g/cm3)，尺寸1×1cm2的环氧树脂底漆样品的质量是0.3g。具有结合于所述基质的钨微粒的中间基质的总质量是0.03g(样品质量的10％)。因此，钨的质量接近3/4填充剂质量，即0.0225g，这是整个样品质量的7.5％。
此外，钨的质量等于宽度为0.08mm的铅，是0.008×0.75×19.3＝0.1158g，这对应于样品质量的38.6％。
即样品总质量的3.75％。与此同时，等于宽度为0.04cm之铅板质量的钨的质量(采用X射线测试的结果)是0.04×0.75×19.3＝0.347g，这对应于样品质量的26.32％。
上述各X射线吸收材料的具体实例(各种变异)和得到它的方法证明了所述材料在所示技术领域：
内的工业应用。
权利要求
1.一种X射线吸收材料，它包括具有成分散微粒状的固定X射线吸收含金属填充剂的基体，其特征在于所述用作填充剂的材料通过混合含有尺寸在10-9-10-3m之间的金属微粒的多分散混合物而被隔离，同时将纺织基材用为基体；并将所述微粒附着于所述纺织基材的表面，并且在所述材料的X射线吸收特性等同于用为X射线吸收填充剂微粒的材料的X射线吸收特性的情况下，X射线吸收材料作为整体的密度由下述关系式表示ρm＝(0.01-0.20)ρp其中ρm是X射线吸收材料的整体密度，而ρp是用为X射线吸收填充剂微粒的材料的密度。
2.一种X射线吸收材料，它包括具有成分散微粒状的固定X射线吸收含金属填充剂的基体，其特征在于所述用作填充剂的材料通过混合含有尺寸在10-9-10-3m之间的金属微粒的多分散混合物被隔离，其中所述金属微粒由大量基体所围绕，所述基体由至少一种在大气压下被固化的组分或所述组分为基质的组合物构成，由X射线吸收的填充剂微粒构成的多分散基体的总质量以下述关系式确定M＝(0.05-0.5)m其中M是由X射线吸收的填充剂微粒构成的多分散基体的总质量，而m是X射线吸收填充剂材料因其对质量M的防护特性相同等效质量。
3.一种X射线吸收材料，它包括具有成分散微粒形式的固定X射线吸收含金属填充剂的基体，其特征在于所述用作填充剂的材料通过混合含有尺寸在10-9-10-3m之间的金属微粒的多分散混合物被隔离，其中所述微粒被附着在中间基质上，所述中间基质由大量基体所围绕，所述基体由至少一种在大气压下被固化的组分或所述组分为基质的组合物构成。
4.一种如权利要求
3限定的X射线吸收材料，其特征在于一种纺织基材被用作中间基质。
5.一种如权利要求
3限定的X射线吸收材料，其特征在于一种矿物纤维被用作中间基质。
专利摘要
本发明涉及一种X射线吸收材料,可作医用以及专用防护服、防护屏障、防护罩、防护涂层和隔离材料。按照第一种实施例,一种通过混合含有尺寸在10
文档编号G21F1/00GKCN1375105SQ98809732
公开日2002年10月16日 申请日期1998年9月24日
发明者弗拉基米尔·伊万诺维奇·特卡琴科, 瓦列里·阿纳托利耶维奇·伊万诺夫, 瓦列里·伊万诺维奇·佩琴金, 斯坦尼斯拉夫·尤里耶维奇·索科洛夫 申请人:伊戈尔·斯蒂潘诺维奇·诺索夫导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan