Half-value layer और lead shielding thickness calculator

मॉडल आधारित अनुमान। निर्दिष्ट ज्यामिति, संरचना और मापन मान्यताओं का पालन करें; सीमाएँ उपकरण के दायरे में देखें।

इनपुट डेटा

Shield सामग्री, photon ऊर्जा और ज्यामिति

गणना मोड

Shield सामग्री

घनत्व, g/cm³

gamma स्रोत

Photon ऊर्जा, MeV

1 lines का spectrum (ENDF/B-VIII.0, ≥ 0.001 %); दिखाई गई energy dose-weighted mean है। एक line के लिए «Manual energy» चुनें। equilibrium में Ba-137m के माध्यम से.

Shield मोटाई, cm

Build-up कारक शामिल कीजिए

Build-up बिखरे photons को ध्यान में रखता है। इसके बिना मोटे shields के पीछे dose कम आँकी जाती है।

मान्यताएँबिंदु isotropic स्रोत, एकल सामग्री, exposure build-up के साथ broad-beam ज्यामिति।μ/ρ NIST SRD-126 से; build-up कारक ANS-6.4.3 tabulated डेटा (मुक्त साहित्य) से।Presets source के major-line spectrum (ENDF/B-VIII.0, lines ≥ 0.001 %) का उपयोग करते हैं: हर line को air-kerma योगदान y·E·(μ_en/ρ)_air से weight दिया जाता है और अलग से attenuate किया जाता है; manual mode एक photon energy है।Radiation safety procedures से मिलान करें; 30 keV से नीचे के characteristic X-rays और bremsstrahlung शामिल नहीं हैं।

परिणाम

Dose संचरण

÷267.01

संचरित अंश (I/I₀): 0.00374524
क्षीणन कारक (I₀/I): 267.005
Effective build-up (spectrum) B: 2.0519
Dose-weighted mean energy: 0.6617 MeV
Shield के पीछे dominant line: 0.6617 MeV
Build-up के बिना (e^−μx): 0.00182526
Effective half-value layer (spectrum, build-up के साथ): 0.70253 cm
Effective tenth-value layer (spectrum, build-up के साथ): 2.1924 cm

Spectrum की lines और उनका योगदान

Energy, MeV	Yield	Dose share, बिना shield	I/I₀	Dose share, shield के पीछे
0.6617	85.1 %	100 %	0.003745	100 %

मोटाई के अनुसार क्षीणन

Gamma shielding calculator

Attenuation सूत्र और data sources

यह calculator एक shield से gamma dose rate के attenuation की गणना करता है: I/I₀ = B·e^(−μx), जहाँ μ = (μ/ρ)·ρ linear attenuation coefficient है, x shield की thickness है और B build-up factor है। Mass attenuation coefficients μ/ρ NIST SRD-126 से और build-up factors ANS-6.4.3 की tabulated data से लिए गए हैं।

Forward और inverse problem

Forward problem (दी गई thickness के पीछे dose) और inverse problem (आवश्यक attenuation factor के लिए thickness) दोनों supported हैं। Shield materials: lead, tungsten, steel/iron, concrete, aluminium, water। Build-up factor scattered photons को ध्यान में रखता है — इसके बिना मोटे shield के पीछे dose कई गुना कम आँकी जाती है, इसलिए यह default में सक्षम है।

परिणाम और model की सीमाएँ

परिणाम में transmitted fraction और attenuation factor, half-value layer (HVL) और tenth-value layer (TVL) शामिल हैं। Model एक point isotropic source और एकल material मानता है; source presets (Cs-137, Co-60, Ir-192, I-131, Se-75, Tc-99m, Am-241, Na-22) ENDF/B-VIII.0 की major-line spectrum पर air-kerma योगदान से weighted गणना करते हैं, manual mode एक photon energy उपयोग करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Cs-137 या Ir-192 के लिए कितना lead चाहिए?

«Required thickness» mode में आवश्यक attenuation factor दर्ज करें: calculator build-up सहित मोटाई निकालता है। 5 cm lead के बाद Ir-192 का dose rate लगभग 3700 गुना घटता है; Cs-137 का और अधिक, क्योंकि उसकी केवल एक 662 keV line है।

Source presets एक energy की बजाय spectrum पर क्यों गिने जाते हैं?

मोटे shield के पीछे सबसे penetrating lines हावी होती हैं, कमज़ोर भी: I-131 की 637 और 723 keV lines 7 % और 2 % yield के साथ 5 cm lead से transmission तय करती हैं। Presets ENDF/B-VIII.0 से ≥ 0.001 % yield की सभी lines लेते हैं और उन्हें dose contribution से weight देते हैं।

Build-up factor क्या है और इसे कब बंद करें?

Build-up उन scattered photons को गिनता है जो shield के पीछे point तक पहुँचते हैं; इसके बिना मोटे shield के पीछे dose कई गुना कम आँकी जाती है। इसे केवल narrow collimated beam के लिए बंद करें, जैसे narrow-beam HVL measurements के साथ काम करते समय।