Polohrúbka materiálu

Polohrúbka materiálu je hrúbka materiálu, ktorá zníži veľkosť prechádzajúceho ionizujúceho žiarenia práve o polovicu. Jeden materiál má rôznu polohrúbku pre rôzne druhy žiarenia a ich energetické spektrá.

Tieniace vlastnosti

Každé žiarenie má inú prenikavosť materiálom a iným spôsobom s ním interaguje. Preto neexistuje jediné univerzálne a optimálne riešenie. Všeobecne najlepšiu tieniacu schopnosť majú ťažké prvky, ako napríklad olovo. Pri ťažkých prvkoch však môže vznikať sekundárne žiarenie. Napríklad žiarenie beta sa pri zastavení, alebo zbrzdení (napríklad olovom) môže meniť na brzdné žiarenie. Preto pre žiarenie beta môže byť vhodnejšie tienenie hliníkom, alebo látkami s vysokým obsahom vodíka - voda, polyetylén a pod.

Tienenie gama žiarenia

Absorpcia žiarenia gama v látke, sa deje nasledujúcimi interakciami:

• Fotoelektrický efekt
• Comptonov efekt
• Tvorba párov elektrón - pozitrón
• Fotojadrová reakcia

Výpočet poklesu žiarenia

Pre úzky paralelný zväzok gama žiarenia sa jeho zoslabenie v látkach riadi exponenciálnym zákonom

𝐼=𝐼₀$e^{-\mu x}$

• 𝐼₀ hustota prúdu častíc vstupujúca do materiálu
• 𝐼 hustota prúdu častíc vystupujúca z materiálu
• 𝜇 lineárny súčiniteľ zoslabenia (lineárny absorpčný koeficient)
• 𝑥 vzdialenosť (hrúbka)

Lineárny súčiniteľ zoslabenia 𝜇 [m^-1]

Energia	Olovo	Železo	Hliník	Betón	Voda
0,5 MeV	120	80	30	17	10
1,0 MeV	80	50	20	13	8
3,0 MeV	42	27	12	8	6
6,0 MeV	47	24	8	7	5
10 MeV	62	23	7	6	4

Pre široký zväzok gama žiarenia, okrem zoslabenia žiarenia pri prechádzaní tieniacou látkou, je potrebné zvážiť rozptýlené žiarenie a vypočítané zoslabené žiarenie za tienením prenásobiť nárastovým faktorom.

Polohrúbky materiálov

Polohrúbka pre úzky paralelný zväzok žiarenia gama:

Energia	Olovo	Železo	Betón	Voda	Vzduch
0,62 MeV	6 mm	12 mm	37 mm	80 mm	6 650 mm
1,25 MeV	11 mm	17 mm	51 mm	110 mm	9 440 mm
2,5 MeV	14 mm	23 mm	74 mm	157 mm	13 860 mm