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ISSN : 2288-3509(Print)
ISSN : 2384-1168(Online)

Journal of Radiological Science and Technology Vol.46 No.3 pp.187-195
DOI : https://doi.org/10.17946/JRST.2023.46.3.187

Development and Performance Comparison of Silicon Mixed Shielding Material

Hoi-Woun Jeong¹⁾, Jung-Whan Min²⁾

¹⁾Department of Radiological Science, Baekseok culture University
²⁾Department of Radiological Technology, Shingu University

Corresponding author: Hoi-Woun Jeong, Department of Radiological Science, Baekseok Culture University, 1 Baekseokdaehak-ro, Dongnam-gu, Cheonan-si, Chungcheongnam-do, 310651, Republic of Korea / Tel: +82-41-550-2266 / E-mail: hwjeong@bscu.ac.kr

Received 12/05/2023 Review 21/05/2023 Accepted 30/05/2023

Abstract

A shield was made by mixing materials such as bismuth(Bi) and barium(Ba) with silicon to evaluate its shielding ability. Bismuth was made into a shield by mixing a bismuth oxide(Bi₂O₃) colloidal solution and a silicon base and applied to a fibrous fabric, and barium was made by mixing lead oxide(PbO) and barium sulfate(BaSO₄) with a silicon curing agent and solidifying it to make a shield. The test was conducted according to the lead equivalent test method for X-ray protective products of the Korean Industrial Standard. The experiment was conducted by increasing the shielding body one by one from the test condition of 60 kVp, 200 mA, 0.1sec and 100 kVp, 200 mA, 0.1 sec. At 60 kVp, 2 lead oxide-barium sulfate shields, 2 bismuth oxide 1.5 mm shields, and 5 bismuth oxide 0.3 mm shields showed shielding ability equal to or higher than that of lead 0.5 mm. At 100 kVp, 2 lead oxide-barium sulfate shields and 2 bismuth oxide 1.5 mm shields showed shielding ability equal to or higher than that of lead 0.5 mm. It was confirmed that when using 2 pieces of lead oxide-barium sulfate and 1.5 mm of bismuth oxide, respectively, it has shielding ability equivalent to that of lead. Bismuth oxide and lead oxide-barium sulfate are lightweight and have excellent shielding ability, thus they have excellent properties to be used as an apron for radiation protection or other shielding materials.

Key Words : Radiation shielding , Radiation Protection , Lead , Barium , Bismuth

실리콘 혼합 차폐체의 개발과 성능비교

정회원¹⁾, 민정환²⁾

¹⁾백석문화대학교 방사선학과
²⁾신구대학교 방사선학과

초록

키워드 : 방사선 차폐 , 방사선 방호 , 납 , 바륨 , 비스무트

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Cited-By

Funding:

Ⅰ. 서 론

우리나라는 의료 기술이 발전함에 따라 의료 현장에서 사 용되는 진단용 방사선 발생장치의 수는 해마다 증가하고 있 어 2021년도에는 총 99,745여대에 이르고 있다[1]. 진단용 방사선 발생장치가 증가하는 것만큼 방사선의 사용 빈도는 증가할 것이고 이러한 과정에서 발생되는 환자, 보호자 및 방사선 작업 종사자에게 발생될 수 있는 불필요한 피폭을 최소화하는 것도 매우 중요한 문제이다. 방사선 피폭을 최 소화하기 위해 사용되는 주된 차폐체는 납(Pb)이나 납을 주 된 재료로 하는 것들이다. 납은 높은 원자번호(82)로 방사 선의 차폐능력이 우수하고 여러 물질로 가공이 우수한 장점 을 가지고 있어 방사선 피폭 방어용 차폐체로 제작되어 많 이 사용되고 있다[2]. 그러나 방사선 방어용 앞치마(lead apron)는 무게가 무거워 장시간 착용 시 근골격계에 질환을 초래할 수 있다[3,4]. 또한 납은 카드뮴, 수은, 비소 등과 같 이 인체에 유해한 중금속으로 분류되어 있고, 과도한 노출 시 납 중독 등의 문제를 일으킬 수 있다[5,6].

이런 납을 대신할 방사선 피폭 방어용 차폐체를 제작하려 면 차폐체는 엑스선 투과성이 낮으며, 의료영상을 검사하는 데 있어서 최소한의 얇은 두께에도 강도가 있고 가벼워야 한다[7]. 이에 본 연구에서 납을 대신할 물체로 바륨(Ba)과 비스무트(bismuth; Bi)를 선택하였다. 바륨은 위생과 공해 면에서 문제가 없는 친환경 소재이고 바륨의 화합물인 황산 바륨은 밀도가 4.5 g/cm³로 매우 크고 제조 방식과 배합 방 식에 따라 다양한 특성을 나타낼 수 있는 특징이 있어 방사 선의 차폐체 중 납의 대체제로 사용되고 있다[8]. 비스무트 는 원자번호 83으로 납보다 커서 선량감소 효과가 우수하 고, 가공성이 우수하고, 물리적으로 유연성이 있어 인체의 장기 형태로 만든 후 일반 X선 및 CT검사 시 환자의 심부장 기 및 병변이 없는 장기의 불필요한 방사선 피폭에 대한 차 폐효과를 기대할 수 있는 물질로 보고되고 있다[9]. 본 연구 는 바륨과 비스무트 등의 소재를 실리콘으로 혼합하여 방사 선 차폐체를 만들어 그 차폐 능력을 평가하고자 하였다.

Ⅱ. 실험기기 및 방법

1. 실험기기 및 재료

실험에는 진단용 방사선 발생장치(CLASCAN, LISTEM, KOREA), 반도체 선량계(MagicMax, IBA Dosimetry GdlfmbH, Germany), 산화비스무트 차폐체와 산화납황산바륨 차폐체, 차폐율 측정용 순도 99%의 가로 100 mm, 세로 100 mm, 두 께 0.5 mm의 납판을 사용하였다.

2. 차폐체의 제작

1) 산화비스무트 차폐체

산화비스무트(Bi₂O₃)를 10∼100 nm 크기의 나노 입자를 만든 다음 50,000 ppm 이상 혼합 분산하여 콜로이드 용액 으로 제작하였다. 이것을 실리콘 베이스 고무와 콜로이드 용 액을 20%와 80%의 비율로 혼합한 다음 섬유성 포(fabric)위 에 도포를 하고 경화시키는 과정을 통해 차폐체를 제작하였 다[8]. 이러한 과정을 통해 두께 0.16 mm의 차폐체 5장, 0.3 mm의 차폐체 5장, 1.5 mm의 차페체 3장을 제작하여 실험에 적용하였다.

2) 산화납-황산바륨 차폐체

실리콘베이스에 경화제, 산화납(PbO), 황산바륨(BaSO₄) 을 각각 45%, 5%, 15%, 35%의 비율로 혼합한 다음 아크릴로 제작한 틀에 부어 넣은 후 24시간을 상온에서 고형화를 거쳐 두께 1.6 mm의 차폐체를 5장 만들어 실험에 적용하였다[10].

3. 차폐율 측정 실험

1) 차폐율 측정 실험

본 연구의 실험방법은 한국산업표준의 X선 방호용품류의 납당량 시험방법에 관련된 고시 내용을 참고하였다[11]. 차 폐율 측정을 위한 실험에서 과전압은 60 kVp와 100 kVp, 관전류는 200 mA, 조사시간은 0.1 sec를 사용하였다. 방사 선발생장치의 고유필터는 2.2 mmAl(알루미늄 당량)이며 100 kVp의 관전압을 적용하여 실험할 때 0.2 mmCu(구리 당량)의 부가필터를 추가하여 총 여과 0.25 mmCu이상을 확보하였다. 실험의 기하학적 구조는 X선 방호용품의 납 당 량 시험방법 중 좁은 빔을 사용할 때의 시험방법과 동일하 게 구현하여 시행하였다.

최초 차폐체가 없는 상태에서 선량을 측정하고 각각의 차 폐체를 한 장씩 증가시켜가면서 투과 후 선량을 측정하였 다. 차폐 능력을 평가하기 위해 납판도 동일한 검사 조건에 서 선량을 측정하였다. 선량 측정은 각각의 검사 조건마다 10회를 실시하고 그 평균을 기록하였다.

2) 투과율 측정 실험

차폐율 측정 실험과 동일한 기하학적 구조로 실험을 시행 하였다. 실험의 검사 조건은 실제 검사 조건이 포함된 60 kVp, 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp의 네 가지 관전압을 사용 하였다. 관전류는 200 mA, 조사시간은 0.1 sec를 사용하였 다. 각각의 검사 조건에서 차폐체를 한 장씩 증가시켜가면 서 선량을 측정하였고 각각의 검사마다 10회 반복 실험을 하여 평균값을 기록하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 차폐율 측정

60 kVp 관전압에서 차폐체가 없는 경우 10회의 평균 선량 은 388.9 μGy이다. 0.5 mmPb의 차폐체를 투과한 선량은 15.8 μGy이다. 산화납-황산바륨 차폐체를 1장부터 5장까 지 증가시키면서 투과 후 선량을 측정하였더니 각각 61.9, 14.4, 4.0, 1.3, 0.4 μGy으로 나타났다. 산화비스무트 1.5 mm 차폐체를 1장부터 3장까지 증가시키면서 투과 후 선량 을 측정하였더니 각각 22.2, 5.2, 1.5 μGy으로 나타났다. 산화비스무트 0.3 mm 차폐체를 1장부터 5장까지 증가시키 면서 투과 후 선량을 측정하였더니 각각 143.2, 68.8, 36.9, 21.3, 13.0 μGy으로 나타났다. 산화비스무트 0.16 mm 차 폐체를 1장부터 5장까지 증가시키면서 투과 후 선량을 측정 하였더니 각각 328.9, 283.4, 246.1, 214.7, 188.9 μGy으 로 나타났다<Table 2>.

100 kVp 관전압에서 차폐체가 없는 경우 10회의 평균 선 량은 62.15 μGy이다. 0.5 mmPb의 차폐체를 투과한 선량 은 91.6 μGy이다. 산화납-황산바륨 차폐체를 1장부터 5장 까지 증가시키면서 투과 후 선량을 측정하였더니 각각 190.5, 89.0, 48.1, 28.3, 17.6 μGy으로 나타났다. 산화비 스무트 1.5mm 차폐체를 1장부터 3장까지 증가시키면서 투 과 후 선량을 측정하였더니 각각 123.4, 41.7, 17.0 μGy 으로 나타났다. 산화비스무트 0.3 mm 차폐체를 1장부터 5장까지 증가시키면서 투과 후 선량을 측정하였더니 각각 427.2, 316.4, 243.0, 189.7, 151.7 μGy으로 나타났다. 산 화비스무트 0.16 mm 차폐체를 1장부터 5장까지 증가시키면 서 투과 후 선량을 측정하였더니 각각 586.6, 555.3, 526.4, 499.7, 475.5 μGy으로 나타났다<Table 3>.

2. 차폐율 비교 분석

차폐율을 비교하기 60 kVp와 100 kVp를 비교하였다. 한 국산업표준의 X선 방호용품류의 납당량 시험방법에서는 100 kVp만이 권장되고 있지만 많이 사용되는 관전압 범위 인 60 kVp도 추가적으로 분석하였다. 차폐율 비교 분석을 위해 기준은 가장 많이 사용되는 방사선 방어용품이며, 다 른 실험에서 비교 기준으로 한 납 0.5 mm를 기준으로 차폐 율 비교 분석을 하였다[8,10].

60 kVp일 때 10회 조사선량은 평균 388.9 μGy이고 납 0.5 mm를 투과한 선량은 15.8 μGy로 차폐율은 95.9%로 산출되었다. 동일 조건에서 산화납-황산바륨 차폐체 2장을 투과한 선량은 14.4 μGy로 차폐율이 96.3%이기에 2장 이 상을 사용해 납 0.5 mm과 동등하거나 그 이상의 차폐 특성 이 나타났다. 산화비스무트 1.5 mm 차폐체 2장을 투과한 선 량은 5.2 μGy로 차폐율이 96.3%이기에 2장 이상을 사용해 납 0.5 mm과 동등하거나 그이상의 차폐 특성이 나타났다. 산 화비스무트 0.3 mm 차폐체 5장을 투과한 선량은 13.0 μGy 로 차폐율이 96.6 %이기에 5장 이상을 사용해 납 0.5 mm과 동등하거나 그 이상의 차폐 특성이 나타났다. 산화비스무 트 0.16 mm 차폐체 5장을 투과한 선량은 188.9 μGy로 차 폐율이 51.4%이기에 납 0.5 mm와 동등한 차폐 능력을 나타 내기에는 적합하지 않았다.

100 kVp일 때 10회 조사선량은 평균 621.5 μGy이고 납 0.5 mm를 투과한 선량은 91.6 μGy로 차폐율은 85.3 %로 산출되었다. 동일 조건에서 산화납-황산바륨 차폐체 2장을 투과한 선량은 89.0μGy로 차폐율이 85.7 %이기에 2장 이 상을 사용해 납 0.5 mm과 동등하거나 그 이상의 차폐 특성 을 나타낸다. 산화비스무트 1.5 mm 차폐체 2장을 투과한 선량은 41.7 μGy로 차폐율이 93.3%이기에 2장 이상을 사 용해 납 0.5 mm과 동등하거나 그 이상의 차폐 특성을 나타 낸다. 산화비스무트 0.3 mm 차폐체 5장을 투과한 선량은 151.7 μGy로 차폐율이 75.6 %이기에 납 0.5 mm와 동등한 차폐 능력을 나타내기에는 적합하지 않았다. 산화비스무트 0.16 mm 차폐체 5장을 투과한 선량은 475.5 μGy로의 차 폐율이 23.5 %이기에 납 0.5 mm와 동등한 차폐 능력을 나 타내기에는 적합하지 않았다.

3. 투과율

산화납-황산바륨 차폐체 1.6 mm를 사용했을 때 감약율 은 60 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량은 137.9 μGy에서 차폐체 1.6 mm를 사용 후 22.2 μGy로 16.1 %가 투과되었 다. 80 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 295.7 μGy에서 차폐체 1.6 mm를 사용 후 70.2 μGy로 23.8 %가 투과되었 다. 100 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 479.4 μGy에서 차폐체 1.6 mm를 사용 후 146.7 μGy로 30.6 %가 투과되었 다. 120 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 678.6 μGy에서 차폐체 1.6 mm를 사용 후 242.1 μGy로 35.7 %가 투과되었 다<Table 4>[Fig 4].

산화비스무트 1.5 mm 차폐체를 사용했을 때 투과율은 60 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량은 137.9 μGy에서 차 폐체 1.5 mm를 사용 후 2.7 μGy로 2.0%가 투과되었다. 80 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 295.7 μGy에서 차 폐체 1.5 mm를 사용 후 19.5 μGy로 6.6%가 투과되었다. 100 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 479.4 μGy에서 차 폐체 1.5 mm를 사용 후 57.6 μGy로 12.0%가 투과되었다. 120 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 678.6 μGy에서 차 폐체 1.5 mm를 사용 후 99.9 μGy로 14.7 %가 투과되었다 <Table 5>[Fig 5].

산화비스무트 0.3 mm 차폐체를 사용했을 때 투과율은 60 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량은 137.9 μGy에서 차 폐체 0.3 mm를 사용 후 61.6 μGy로 44.7 %가 투과되었다. 80 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 295.7 μGy에서 차폐 체 0.3 mm를 사용 후 161.2 μGy로 54.5%가 투과되었다. 100 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 479.4 μGy에서 차 폐체 0.3 mm를 사용 후 290.8 μGy로 60.7%가 투과되었 다. 120 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 678.6 μGy에서 차폐체 0.3 mm를 사용 후 436.3 μGy로 64.3 %가 투과되 었다<Table 6>[Fig 6].

산화비스무트 0.16 mm 차폐체를 사용했을 때 투과율은 60 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량은 137.9 μGy에서 차 폐체 0.16 mm를 사용 후 119.6 μGy로 86.7 %가 투과되었 다. 80 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 295.7 μGy에서 차폐체 0.16 mm를 사용 후 265.6 μGy로 89.8 %가 투과되 었다. 100 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 479.4 μGy에 서 차폐체 0.16 mm를 사용 후 439.3 μGy로 91.6 %가 투과 되었다. 120 kVp에서는 차폐체가 없을 때 선량 678.6 μGy 에서 차폐체 0.16 mm를 사용 후 629.5 μGy로 92.8 %가 투 과되었다<Table 7>[Fig 7].

4. 반가층(Half Vale Layer)

산화납-황산바륨과 산화비스무트 1.5 mm, 0.3 mm의 관 전압별 투과율 그래프[Fig 4-6]를 적용하여 각각의 차폐체 마다 관전압에 따른 반가층을 구하였다. 산화납-황산바륨 차폐체는 60 kVp에서는 0.72 mm, 80 kVp에서는 1.01 mm, 100 kVp에서는 1.27 mm, 120 kVp에서는 1.43 mm를 나타났 다. 산화비스무트 1.5 mm 차폐체는 60 kVp에서는 0.29 mm, 80 kVp에서는 0.47 mm, 100 kVp에서는 0.60 mm, 120 kVp 에서는 0.66 mm를 나타내었다. 산화비스무트 0.3 mm 차 폐체는 60 kVp에서는 0.30 mm, 80 kVp에서는 0.41 mm, 100 kVp에서는 0.51 mm, 120 kVp에서는 0.57 mm를 나타 내었다. 산화비스무트 0.16 mm 차폐체는 최고두께에서도 감약율이 50%이상으로 나타나 반가층을 구하지 못하였다 <Table 8>.

Ⅳ. 고 찰

의료기관에서 시행하는 진단용 방사선 발생장치의 경우 개인의 방사선 방호를 위해 납을 주된 차폐체로 사용한 방 호복이나 보조기구를 사용하고 있습니다[12]. 하지만 납을 주재로 사용할 경우 환경에 문제가 야기 될 수 있고 납의 특 성상 열에 취약하기에 새로운 차폐물질에 대한 필요성이 증 가되고 있고, 여러 연구자들이 다양한 물질로 차폐체를 제 작하는 연구 및 특허출원이 진행 중이다[13-17]. 이에 본 연 구에서는 납에 바륨(Ba)과 실리콘(Si) 화합물로 들어 고형 화한 산화납-황산바륨(PbO₃+BaSO₄) 차폐체와 실로콘베이 스 용액에 산화비스무트(Bi₂O₃) 혼합하여 도포한 천으로 만 든 차폐체를 제작하였다. 이렇게 제작한 차폐체의 특징은 인체에 무해하고 물리적 성질도 매우 유연하여 물리적 자극 에 쉽게 변형되거나 파손되지 않는 특성을 가지고 있다[18].

납의 밀도는 11.34 g/cm³로 매우 무거운 물질 중 하나이 다. 그렇지만 본 연구를 통해 개발된 산화납-황산바륨은 밀 도가 1.85 g/cm³이고 산화비스무트 중 1.5 mm의 밀도는 2.69 g/cm³이고 0.3 mm의 밀도는 2.78 g/cm³이며, 0.16 mm의 밀도는 1.98 g/cm³이다<Table 1>. 납에 비해 매우 가볍기에 이를 방사선 방어용 앞치마 같은 차폐체를 제작할 때도 가볍게 제작할 수 있을 것이다.

60 kVp의 상태에서는 산화납-황산바륨은 2장, 산화비스 무트 1.5 mm 2장, 산화비스무트 0.3 mm는 5장 등을 사용 하면 납 0.5 mm와 동등하거나 더 우수한 차폐 능력을 가진 다. 하지만 산화비스무트 0.16 mm의 경우는 5장으로는 납 0.5 mm의 차폐 능력을 나타낼 수 없다.

100 kVp의 상태에서는 산화납-황산바륨은 2장, 산화비 스무트 1.5 mm 2장 등을 사용하면 납 0.5 mm와 동등하거 나 더 우수한 차폐 능력을 가진다. 하지만 산화납비스무트 0.3 mm와 0.16 mm는 제작된 5장을 사용해서는 납 0.5 mm의 차폐능력을 나타낼 수 없다. 산화납-황산바륨과 산 화비스무트 1.5 mm의 경우 차폐 능력이 좋기에 납당랑 0.5 mm에 준하는 차폐를 사용하는 방사선 보호 기구 제작에 적 용하면 유용할 것이다.

차폐 방어벽을 계산할 때 주당 최대 피폭한도, 선원에서 방어벽까지의 거리, 주당 최대 동작시간, 사용인자, 점유인 자 등을 고려하여 사용 최대 관전압에서의 투과율을 적용하 여 계산하여야 하다[20]. 본 연구에서는 다양한 검사 환경 에서 적용할 수 있도록 관전압 60, 80, 100, 120 kVp의 상 태에서 투과율 데이터와 반가층을 구하였다<Table 4-8>, [Fig 4-7].

납의 경우 100 kVp에서 0.23∼0.28 mm 범위에서 반가 층을 나타내었고 철은 1.8∼2.7 mm의 반가층을 나타내었다 [19,20]. 본 연구에서 구해진 산화납-황산바륨의 반가층은 1.27 mm, 산화비스무트 1.5 mm의 반가층은 0.60 mm, 산 화비스무트 0.3 mm의 반가층은 0.51 mm로 납보다는 크 지만 철보다는 작은 반가층으로 나타났다. 120 kVp 이상 에서도 납의 반가층은 0.28∼0.31 mm이고, 철의 반가층은 2.43∼3.6 mm을 나타내었다[19,20]. 본 연구에서 구해진 산화납-황산바륨의 반가층은 1.43 mm, 산화비스무트 1.5 mm의 반가층은 0.66 mm, 산화비스무트 0.3 mm의 반가층 은 0.57 mm로 납보다는 크지만 철보다는 작은 반가층으로 나타났다.

본 연구를 통해 산화납-황산바륨, 산화비스무트 1.5 mm, 산화비스무트 0.3 mm는 납보다는 차폐체의 두께가 증가하 겠지만 철보다는 얇은 차폐체로서 적용될 수 있다는 것을 확인 하였다. 이러한 재료들로 차폐 방어벽을 만든다면 친 환경적인 차폐체가 될 것이다.

산화납-황산바륨의 경우 재료 전체를 혼합한 다음 고형 화하는 방법으로 제작을 하였기에 엷게 제작하기는 어려운 단점을 가지고 있다. 하지만 경량이고 차폐 능력이 우수하 기에 방사선 방호용 앞치마나 기타 차폐체로 활용하기에는 우수한 특성이 있다.

산화비스무트는 혼합 분산한 용액을 섬유성 포에 도포하 는 방식으로 제작하였기에 얇게 제작할 수 있으나 얇을 경 우 균일도가 일정하지 않을 수 있고 너무 얇게 만든 것은 차 폐 능력이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 그러나 납을 전혀 사용하지 않으며 적정 두께 이상(1.5 mm)이상이 되면 차폐 능력이 우수하기에 다양한 차폐체 제작에 유용하다.

Ⅴ. 결 론

납의 비중을 줄이면서 납과 동등한 차폐 능력을 가진 차 폐체로 산화납-황산바륨과 산화비스므스 차폐체를 제작하 였다. 산화납-황산바륨과 산화비스무트 1.5 mm를 각각 2 장 사용할 경우 납보다 두께는 증가하지만 밀도가 작아 방 사선 방어용 앞치마 등을 제작하기에 적합한 납 0.5 mm와 동등하거나 그 이상의 차폐 능력을 가졌다. 그렇지만, 산화 비스무트 0.3 mm의 경우 60 kVp에서 5장을 사용하였을 때 만 납 0.5 mm와 동등한 차폐 능력 나타내어 사용 범위를 제한 할 때만 차폐체로 사용이 가능하다.

산화납-황산바륨과 산화비스므스 차폐체를 차폐 방어벽 으로 사용할 경우에 납보다는 두께가 증가하지만 철보다는 얇은 두께로 차폐 방어벽을 제작할 수 있다. 산화납-황산바 륨과 산화비스므스 차폐체는 납보다는 방사선 차폐 능력이 떨어지지만 가공성이 우수하고 화학적으로 안정적이며 가 볍기에 방사선 방어용 차폐체나 차폐 방어벽을 제작하기에 적합하다. 다만 산화비스므스 차폐체는 두께에 따라 그 차 폐능력이 차이가 발생하기에 차폐 목적에 적합한 차폐 능력 을 확인 할 필요성은 있다.

Figure

Fig. 1.

Shied material of Bi₂O₃ cloth

Fig. 2.

Shied material of PbO+BaSO₄

Fig. 3.

Geometric method of shielding material test

Fig. 4.

Transmission through PbO₃+BaSO₄ 1.6 mm

Fig. 5.

Transmission through Bi₂O₃ 1.5 mm

Fig. 6.

Transmission through Bi₂O₃ 0.3 mm

Fig. 7.

Transmission through Bi₂O₃ 0.16 mm

Table

Table 1.

Shielding material size, weight, density(ρ)

Table 2.

Average dose and rate of shielding material at 60 kVp (unit : μGy)

Table 3.

Average dose and rate of shielding material at 100 kVp (unit : μGy)

Table 4.

Transmission through PbO₃+BaSO₄ 1.6 mm (unit : μGy)

Table 5.

Transmission through Bi₂O₃ 1.5 mm (unit : μGy)

Table 6.

Transmission through Bi₂O₃ 0.3 mm (unit : μGy)

Table 7.

Attenuation rate by Bi₂O₃ 0.16 mm (unit : μGy)

Table 8.

Half Vale Layer of PbO₃+BaSO₄, Bi₂O₃ 1.5 mm, 0.3 mm, 0.16 mm

Reference

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