Материалы для защиты от ионизирующих излучений медицинской диагностической аппаратуры

Abstract

В настоящее время в медицине используется широкий спектр ионизирующих излучений в качестве диагностических методов исследования внутренних органов человека – магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография и компьютерная томография. Однако при их проведении увеличивается частота возникновения повреждений в ДНК в связи с пагубным воздействием ионизирующего излучения на здоровые ткани и органы пациентов. В качестве защитных материалов, поглощающих высокоэнергетические излучения, как правило, применяют тяжелые элементы. Наиболее широко используется в настоящее время тяжелый металл – свинец. Это высокотоксичный материал с высокими значениями плотности и применение его создает значительные трудности для экологической обстановки при производстве и утилизации изделий радиационной защиты. Висмут нетоксичен и имеет невысокую стоимость, а широкие технологические возможности его получения делают весьма актуальным применение в качестве материала для радиационной защиты. Исследованы условия электрохимического осаждения и структура покрытий висмута, влияние на них различных органических добавок. Показано, что покрытия висмута имеют ромбоэдрический тип кристаллической решетки, а введение в электролит органических добавок приводит к изменению микроструктуры и текстуры роста покрытий. Изучена эффективность радиационной защиты экранов на основе висмута при облучении электронами с энергией 1,6–1,8 МэВ. Установлено, что оптимальными с точки зрения эффективности защиты и массогабаритных параметров являются экраны из висмута характеризующиеся значениями приведенной толщины 2 г/см2 и коэффициентом ослабления, равным 156.