Zawartość
- Pochodne eksperymentalne
- Wyprowadzenie matematyczne
- Inne „wartości”: przykład warstwy dziesiątej wartości
- Ostrzeżenia
The warstwa półwartościowa, w skrócie HVL to pomiar stosowany w nowoczesnym obrazowaniu. Reprezentuje grubość materiału, który zmniejszy określone promieniowanie o połowę poziomu natężenia.
HVL jest unikalny nie tylko dla materiału, z którym napotyka promieniowanie, ale także dla samego rodzaju promieniowania. Na przykład HVL dla ołowiu jest inny niż dla stali. Podobnie HVL dla promieni gamma różni się od promieniowania rentgenowskiego. Warstwa półwartościowa ołowiu dla Cs-137 nie jest taka sama, jak warstwa półwartościowa stali dla izotopów (pierwiastków) innych niż Cs-137.
HVL można wyznaczyć eksperymentalnie lub matematycznie, wykorzystując jego odwrotną zależność od współczynnika tłumienia.
Pochodne eksperymentalne
Ustaw źródło promieniowania rentgenowskiego tak, aby promieniowało na miernik ekspozycji.
Włącz źródło promieniowania rentgenowskiego.
Przeczytaj poziom ekspozycji na mierniku ekspozycji. Ta wartość bez absorberów między urządzeniami to 100-procentowy odczyt.
Wyłącz źródło promieniowania rentgenowskiego i umieść absorber między źródłem promieniowania rentgenowskiego a miernikiem ekspozycji. Ponownie włącz źródło.
Przeczytaj miernik ekspozycji. Jeśli ekspozycja przekracza 50 procent intensywności promieniowania rentgenowskiego ze źródła, wyłącz źródło i dodaj kolejny pochłaniacz. Następnie włącz ponownie źródło.
Powtarzaj krok 5, aż ekspozycja wyniesie 50 procent wartości początkowej. Ta całkowita grubość absorberów stanowi warstwę półwartościową.
Wyprowadzenie matematyczne
Określ współczynnik tłumienia materiału. Można to znaleźć w tabeli współczynnika tłumienia lub od producenta materiału.
Podziel 0,693 przez współczynnik tłumienia, aby określić HVL.
Gdzie μ (litera grecka mu) to współczynnik tłumienia. 0,693 odpowiada ln 2, gdzie „ln” oznacza naturalny logarytm w matematyce właściwość związana z wykładnikami.
Pomnóż swoją odpowiedź przez 10, aby wyrazić HVL w milimetrach. Jest to konieczne, ponieważ dla jednostek cm podano wiele współczynników tłumienia-1, a niektóre wartości HVL są wyrażone w mm. Twoja odpowiedź może być także pomnożona przez 0,39, aby zamienić centymetry na cale.
Inne „wartości”: przykład warstwy dziesiątej wartości
Wzór do określania ochrony na jeszcze głębszej warstwie, powiedzmy dziesiątej, jest podobny do wzoru warstwy o połowie wartości, z tym wyjątkiem, że licznik zawiera logarytm naturalny 10 (ln 10) lub 2,30, zamiast ln 2 lub 0,693. Można to również odtworzyć dla innych warstw.