本申請(qǐng)一般地涉及輻射屏蔽物，并且更具體地涉及非基于鉛的輻射屏蔽物及其生產(chǎn)和使用方法。

背景

X輻射(由x射線構(gòu)成)是電磁輻射的一種形式。X射線的波長比UV射線的波長短，并且通常比伽馬射線的波長長。X射線可以穿透相對(duì)厚的物體，而不被吸收或散射。由于這個(gè)原因，x射線廣泛使用于對(duì)視覺上不透明的物體的內(nèi)部進(jìn)行成像。最常見的應(yīng)用是醫(yī)學(xué)放射照相術(shù)和機(jī)場(chǎng)安檢掃描儀。

盡管廣泛使用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)兩者中，但是電離輻射是危險(xiǎn)的并且可以造成嚴(yán)重的身體傷害。X射線光子攜帶的能量足以使原子電離并且破壞分子鍵。因此，電離輻射對(duì)活組織是有害的。由電離輻射造成的傷害的程度和性質(zhì)取決于多種因素，包括曝露量、曝露頻率，以及個(gè)體所曝露于的輻射的穿透能力。曝露可以導(dǎo)致對(duì)活組織的微觀損傷；在高水平曝露下導(dǎo)致皮膚燒傷和輻射病，而在低水平曝露下導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)學(xué)上提高的癌癥、腫瘤和遺傳疾病的風(fēng)險(xiǎn)。在細(xì)胞水平上，高劑量的電離輻射可以導(dǎo)致細(xì)胞的嚴(yán)重的功能紊亂，甚至死亡。在器官水平上，如果足夠數(shù)量的細(xì)胞受到這種影響，則器官的功能會(huì)受損。

輻射屏蔽物，有時(shí)稱為輻射防護(hù)物或放射防護(hù)物，保護(hù)人和環(huán)境免受電離輻射(包括粒子輻射和高能電磁輻射兩者)的有害影響。因此，輻射屏蔽物通常被用作防護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)描述非基于鉛的輻射屏蔽物及其生產(chǎn)和使用方法。所述輻射屏蔽物包括重金屬組分(例如鉍)和聚合物組分，所述輻射屏蔽同時(shí)還是光學(xué)透明的。所述鉍可以被結(jié)合到所述聚合物組分，或者可以在沒有結(jié)合到所述聚合物的情況下被嵌入在所述聚合物組分的基質(zhì)內(nèi)。同樣，所述鉍可以是在沒有結(jié)合到所述聚合物的情況下被包含在所述聚合物組分的所述基質(zhì)內(nèi)的納米粒子。所述鉍提供替代鉛的穩(wěn)定的、環(huán)保的方案，同時(shí)阻擋輻射并且將所述聚合物保持為光學(xué)透明的。

附圖簡(jiǎn)述

根據(jù)附圖可以更好地理解以下描述，其中：

圖1圖示說明具有輻射屏蔽物的x射線檢查室的一些實(shí)施例；以及

圖2-4圖示說明用于制作包含重金屬的輻射屏蔽材料的方法的一些實(shí)施例。

附圖圖示說明輻射屏蔽物以及用于制作和使用所述輻射屏蔽物的方法的具體方面。與以下描述一起，附圖展示和解釋本文描述的結(jié)構(gòu)、方法和理論的原理。在附圖中，為清楚起見，部件的厚度和尺寸可能被夸大或者以其他方式進(jìn)行修改。不同附圖中相同的參考編號(hào)代表相同的元件，并且因此不會(huì)對(duì)其進(jìn)行重復(fù)說明。此外，沒有詳細(xì)示出或描述公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作，以避免使所描述的裝置模糊不清。而且，為清楚起見，附圖可以示出簡(jiǎn)化了的或局部視圖，并且附圖中的元件的尺寸可以是夸大了的，或者在其他方面不是按比例的。

具體實(shí)施方式

以下描述將提供具體細(xì)節(jié)，以便提供深入的理解。盡管如此，技術(shù)人員將理解，所描述的系統(tǒng)和方法可以在不采用這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)和使用。事實(shí)上，所描述的系統(tǒng)和方法可以通過修改所說明的裝置和方法來付諸實(shí)踐，并且可以連同行業(yè)內(nèi)常規(guī)使用的任何其他設(shè)備和技術(shù)一起使用。例如，盡管下文描述集中在使用用于x射線的輻射屏蔽物的系統(tǒng)和方法，但是所描述的系統(tǒng)和方法(或其部分)可以在任何其他電離輻射的情況中使用。

本申請(qǐng)描述包含非鉛的重金屬的輻射屏蔽物、用于制作這樣的輻射屏蔽物的方法，以及用于使用所述輻射屏蔽物作為防護(hù)裝置的方法。所述輻射屏蔽可以用來庇護(hù)人和環(huán)境免受電離輻射(包括粒子輻射和高能電磁輻射兩者)的有害影響。所述輻射屏蔽物可以以多種方式影響輻射的傳播，包括通過散射、準(zhǔn)直、聚焦、重定向、阻擋或衰減。

圖1中描述可以怎樣使用輻射屏蔽物的一個(gè)示例。圖1描述具有包含光學(xué)透明窗的可移動(dòng)輻射屏障的x射線檢查室100。檢查室100具有設(shè)置在其中的輻射源90。檢查室100由壁20、地板22和天花板24限定。患者檢查臺(tái)28相對(duì)于輻射源被放置在室內(nèi)，從而在其間形成間隙30。在檢查(即，醫(yī)學(xué)檢查)期間，患者32(或其他物體)可以被設(shè)置在檢查臺(tái)的頂部并且在間隙中。x射線檢測(cè)器34可以被放置在檢查臺(tái)中或上，以從輻射源接收撞擊所述x射線檢測(cè)器34的輻射。

輻射源90由連接到x射線管36的高壓發(fā)電機(jī)35構(gòu)成，所述高壓發(fā)電機(jī)35用于在輻射產(chǎn)生期間供應(yīng)電源。將x射線管36容置在外殼38中，所述外殼38將x射線管支持在相對(duì)于患者和檢查臺(tái)的位置中。x射線管產(chǎn)生從x射線管在多個(gè)方向上傳播的x射線46。為了減少在不期望的方向上傳播的x射線的量，x射線管外殼38的內(nèi)壁被足夠厚度的輻射屏蔽材料6包覆，以將穿過x射線管的壁的x射線的量減少至期望的水平。為了選擇性地允許x射線離開外殼，將x射線透明窗50放置在外殼鄰近陽極的壁上。在使用中，窗朝間隙定向，從而將穿過的x射線導(dǎo)向到間隙中。

在檢查期間產(chǎn)生輻射的時(shí)候，x射線穿過窗，穿過間隙，穿過患者，穿過檢查臺(tái)并且沖擊x射線敏感性屏幕。檢測(cè)器34檢測(cè)x射線，并且以本領(lǐng)域公知的方式將x射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽狻?/p>

穿過x射線管壁的任何輻射傳播到室中。類似地，與它路徑中的材料(例如患者)相互作用的來自x射線管的輻射在室內(nèi)產(chǎn)生在多個(gè)方向上傳播的散射輻射54。為了包含散射輻射以及穿過x射線管壁的任何輻射，可以按照需要將輻射屏蔽材料6的涂料應(yīng)用于室的壁、地板和天花板中的一個(gè)或更多個(gè)，以獲得期望水平的輻射衰減。以該方式，將在檢查期間產(chǎn)生的輻射以可接受的水平包含在室內(nèi)，以便最小化室外不期望的輻射曝露的可能性。

X射線檢查室還可以包含具有針對(duì)輻射提供防護(hù)的輻射屏蔽窗的x射線可移動(dòng)屏障60。所述窗針對(duì)輻射提供防護(hù)，同時(shí)使技術(shù)員62能夠透過所述窗看清楚。在一些實(shí)施例中，屏障60和/或輻射屏蔽物6的部分或全部可以由本文描述的輻射屏蔽材料制作。

輻射屏蔽材料可以用于其中需要部分或全部屏蔽輻射的任何方法、裝置或系統(tǒng)。在一些配置中，所述輻射屏蔽物可以部分或全部替代基于鉛的輻射屏蔽物和/或其他非基于鉛的輻射屏蔽配置。

輻射屏蔽物包含組合來制作輻射屏蔽材料的聚合物組分和重金屬組分。在一些配置中，輻射屏蔽物可以包含多種聚合物組分和/或多種重金屬組分。

輻射屏蔽物包含可以用熱固性材料和/或熱塑性材料補(bǔ)充的聚合物組分。一種或多種聚合物組分的示例包括塑料、樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚氨酯、硅酮橡膠、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺、乙烯基酯、氨基甲酸酯雜化體、聚脲彈性體、酚醛塑料、氰酸酯、纖維素、含氟聚合物、乙烯互聚物合金彈性體、乙烯醋酸乙烯酯、尼龍、聚醚酰亞胺、聚酯彈性體、聚酯砜、聚苯酰胺、聚丙烯、聚偏氟乙烯、丙烯酸、醋酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、含氟聚合物聚酰胺、聚酰胺-酰亞胺、聚丙烯酸酯、聚醚酮、聚芳基砜、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚丁烯、對(duì)苯二酸酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚氯乙烯、苯乙烯丙烯腈、聚苯乙烯、聚亞苯基、醚共混物、苯乙烯馬來酸酐、烯丙基、氨基、聚苯醚，及其均聚物、共聚物和離聚物，及其任何組合。

輻射屏蔽物還包含重金屬組分。在一些實(shí)施例中，對(duì)輻射(包括伽馬射線和特別是x射線)的屏蔽機(jī)制的效力取決于屏蔽材料的原子序數(shù)或Z值和密度。對(duì)于高能x射線和伽馬射線，具有較高的Z值的密度較大的屏蔽材料是較好的屏蔽材料。因此，在一些實(shí)施例中，輻射屏蔽物包含高Z值金屬，例如鉍(Bi)、碘(I)、鋇、錫、鉭、銫、銻、金和鎢。

在一些配置中，輻射屏蔽物包含鉍作為重金屬元素。鉍可以代替鉛使用在輻射屏蔽物中，因?yàn)殂G被認(rèn)為是低毒重金屬中的一種，提供與鉛相當(dāng)?shù)妮椛淦帘?，并且可以被配置為光學(xué)透明的。同樣，存在大范圍的功能性鉍源以及用于制作所述鉍源的方法，例如，羧酸單體、能夠進(jìn)行自由基聚合的共聚單體、交聯(lián)劑、自由基引發(fā)劑，以及非共價(jià)結(jié)合的可溶的鉍源，在設(shè)計(jì)和制造兩方面提供增加的靈活性，并且當(dāng)與鉛或基于鉛的材料相比時(shí)允許更大范圍的功能和用途。

與鉛截然不同，高Z值金屬(尤其是鉍)在輻射屏蔽物中的使用提供許多環(huán)境、商業(yè)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。例如，雖然鉛受制于極其嚴(yán)格的法規(guī)，但是一般鉍化合物受到較寬松的控制。同樣，雖然攝入鉛會(huì)導(dǎo)致不良后果，但是攝入大部分包含鉍的化合物則不會(huì)這樣。

因?yàn)樗窍鄬?duì)安全的，所以可以使用鉍。該元素被認(rèn)為具有低的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，并且它一般為惰性并且不易燃的。此外，鉍不會(huì)造成危險(xiǎn)的或毒性廢棄物問題，不需要專門的處理程序，由此降低制造成本(尤其是與鉛化合物相比時(shí))。因?yàn)檩椛淦帘尾牧喜话U，可以在成本和時(shí)間上實(shí)現(xiàn)重大節(jié)省，同時(shí)避開有關(guān)鉛的繁冗法規(guī)。最后，因?yàn)殂G與氧化鉛具有類似的密度，在某些種類/類型的應(yīng)用中它可以以方便的1:1的比率代替鉛使用。

可以在輻射屏蔽材料中使用任何量的重金屬組分，條件是它表現(xiàn)出期望的輻射屏蔽和期望的光學(xué)透明性。在一些實(shí)施例中，重金屬組分的量可以在從約10wt％至40wt％的范圍。在其他實(shí)施例中，重金屬組分的量可以為約30wt％。

除了聚合物和重金屬組分之外，輻射屏蔽物可以包含填充料、粘結(jié)劑、纖維，以及可以添加到聚合物組分和重金屬組分的混合物中以增強(qiáng)輻射屏蔽物的材料性能的其他組分。舉例來說，可以使用電絕緣材料、強(qiáng)化材料、提供均勻組成或結(jié)合其他組分的材料，和/或增加密度的材料。更具體的示例清單包括這樣的材料，例如硫酸鋇、鎢、其他金屬、碳酸鈣、水合氧化鋁、板狀氧化鋁、硅、玻璃珠、玻璃纖維、氧化鎂、鈣硅石、不銹鋼纖維、銅、羰基鐵、鋼、鐵、鉬、和/或鎳。

使用可以形成具有期望的輻射防護(hù)性能的屏蔽物的任何方法，可以制造所述輻射屏蔽物。當(dāng)使用鉍作為重金屬組分時(shí)，可以使用若干種方法來制作所述輻射屏蔽物。第一種方法包括使鉍單體溶解在共聚在最終聚合物中的溶劑單體中。第二種方法包括將鉍源溶解到保持溶解在最終聚合物中的溶劑單體中。第三種方法包括使包含鉍的化合物的納米粒子懸浮在聚合物中。

圖2圖示說明用于第一種方法的一種示例性工藝流程。如框210中示出的，第一種方法205開始于制作包含鉍的單體。包含鉍的單體可以包括堿式水楊酸鉍甲基丙烯酸酯、水楊酸鉍二甲基丙烯酸酯或堿式水楊酸鹽甲基丙烯酸酯單體。在一些實(shí)施例中，可以通過在真空中將堿式水楊酸鉍(作為鉍源)和甲基丙烯酸混合在一起來產(chǎn)生堿式水楊酸鉍甲基丙烯酸酯單體(MAA)。在這些實(shí)施例中可以使用可商購的堿式水楊酸鉍，因?yàn)樗倾G的環(huán)保的、安全來源，其是無毒和高度穩(wěn)定的并且可以在正常氣壓條件下、在室溫下儲(chǔ)存相當(dāng)長的時(shí)間。在其他實(shí)施例中，可以通過使氧化鉍與水楊酸衍生物反應(yīng)來產(chǎn)生堿式水楊酸鉍的其他形式或衍生物。這些衍生物包括但不限于：水楊酸、3,5-二碘水楊酸、4-溴水楊酸、5-溴水楊酸、4-氯水楊酸、4-甲基水楊酸、5-甲基水楊酸、硝基水楊酸、堿式?jīng)]食子酸鉍，及其衍生物或其他組合。

在這些實(shí)施例中可以利用甲基丙烯酸(MAA)，因?yàn)樗梢蕴峁人釂误w。該酸單體可以與鉍源經(jīng)過縮合反應(yīng)而產(chǎn)生能夠經(jīng)由自由基聚合直接并入聚合物鏈中的堿式水楊酸鉍羧酸酯或堿式?jīng)]食子酸鉍羧酸酯。在其他實(shí)施例中，在與鉍源的該縮合反應(yīng)中，酰氯(acid chloride)單體可以代替羧酸單體使用，以產(chǎn)生能夠經(jīng)由自由基聚合直接并入聚合物鏈中的化合物。其他羧酸單體也是可行的，包括但不限于：丙烯酸及其衍生物、馬來酸及其衍生物，以及甲基丙烯酸及其衍生物。

在框215中方法205繼續(xù)，這時(shí)隨后在真空中、在范圍從約25至約100攝氏度的溫度下對(duì)所得到的混合物進(jìn)行加熱和攪拌。接下來，如框220中示出的，可以使用冰阱除去從該反應(yīng)得到的任何水，并且隨后進(jìn)行測(cè)量。如框225中示出的，隨后在真空下將所得到的包含鉍的單體冷卻至大約室溫。

方法205繼續(xù)，這時(shí)經(jīng)處理的包含鉍的單體開始聚合過程。如框230中示出的，作為聚合過程的一部分，可以將苯乙烯、交聯(lián)劑(例如聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯)和引發(fā)劑(例如偶氮二異丁腈(AIBN))添加到包含鉍的單體中?？梢栽谠摼酆现惺褂帽揭蚁?，因?yàn)樗悄軌蚺c包含鉍的單體進(jìn)行自由基聚合的共聚單體?？梢允褂玫钠渌愃频墓簿蹎误w包括：甲基丙烯酸甲酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸，以及乙烯基共聚單體例如丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸丁酯，以及其他乙烯基單體。

可以在聚合中使用聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯，因?yàn)樗悄軌蛟诙嘤谝粋€(gè)位置處進(jìn)行自由基聚合傳導(dǎo)的交聯(lián)劑。在其他實(shí)施例中也可以使用能夠在多于一個(gè)位置處進(jìn)行自由基聚合的其他交聯(lián)劑。這些交聯(lián)劑包括但不限于：四(乙二醇)二甲基丙烯酸酯和二乙烯基苯。

在該方法中，在一些實(shí)施例中使用AIBN來提供與甲基丙烯酸相容的自由基引發(fā)劑，以實(shí)現(xiàn)聚合。在其他配置中，可以使用其他自由基引發(fā)劑，包括但不限于：異腈、氫過氧化物、氨基甲酸酯、過氧酸和過氧酯。

接下來，如框235中示出的，隨后可以攪拌混合物，直到它是均勻的并且產(chǎn)生不透明的白色粘性液體。如框240中示出的，方法205繼續(xù)，這時(shí)隨后對(duì)該液體進(jìn)行壓力過濾，直到獲得淡黃色的透明液體。在過濾之后，在聚合過程結(jié)束之前，再次對(duì)混合物進(jìn)行脫氣。如框245中示出的，隨后將所得到的混合物倒入模具中，而后硬化。可選地，隨后對(duì)混合物進(jìn)行退火。所得到的光學(xué)透明的包含鉍的聚合物包含以化學(xué)方式結(jié)合到最終聚合物基質(zhì)的鉍。包含鉍的聚合物包含約30wt％的鉍，并且具有x射線衰減，從而約1.2cm的包含鉍的聚合物相當(dāng)于0.05cm的鉛。

可以可選地修改該第一種方法。在一些實(shí)例中，還可以在聚合230中添加鉍和/或鎢源。這樣的修改產(chǎn)生具有更高鉍濃度的漿狀物，或者所述漿狀物包含鉍和鎢，提供在整個(gè)x射線光譜中更均勻的x射線吸收的協(xié)同效應(yīng)。

用于制作輻射屏蔽物的第二種方法在聚合物材料中嵌入鉍，但是鉍沒有以化學(xué)方式結(jié)合到聚合物。在圖3中圖示說明該第二種方法的一些實(shí)施例。在該方法305中，如框310中示出的，將鉍和/或鎢源添加到乙烯基單體、乙烯基交聯(lián)劑和自由基引發(fā)劑的混合物中，并且進(jìn)行攪拌，從而使所述鉍和/或鎢源溶解。在該方法中，乙烯基單體可以包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸苯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、苯乙烯、甲基苯乙烯，及其均聚物、共聚物和離聚物，及其任何組合?？扇艿你G源可以包括三苯基鉍或包含鉍的羧酸鹽，其中所述羧酸鹽包括具有化學(xué)式RCO₂-的任何分子，其中R是包含介于1和12個(gè)碳原子的官能化或非官能化的烴(例如苯基鉍羧酸鹽)?？扇艿逆u源可以包括硅鎢酸，以及鋰、鈉、鉀、銣、銫、鍶、鋇、四甲基銨和四丁基銨的硅鎢酸鹽化合物、硅烷改性的有孔硅鎢酸、硅烷改性的有孔硅鎢酸的鹽、磷鎢酸、磷鎢酸的鹽、硅烷改性的有孔磷鎢酸的鹽，或其組合。

如框315中示出的，方法305繼續(xù)，這時(shí)將所得到的混合物過濾以除去混濁(cloudiness)，得到透明液體。如框320中示出的，隨后將透明液體倒入模具中，而后進(jìn)行聚合。如框325中示出的，隨后對(duì)混合物進(jìn)行退火和硬化。所得到的輻射屏蔽物包含約13wt％的鉍和/或鎢，并且具有x射線衰減，從而約1.2cm的聚合物相當(dāng)于0.02cm的鉛。

制作輻射屏蔽材料的第三種方法包括使包含鉍的化合物的納米粒子懸浮在聚合物中。鉍納米粒子懸浮在—而非以化學(xué)方式結(jié)合到—聚合物基質(zhì)中。圖4中圖示說明該第二種方法的一些實(shí)施例。在該方法405中，如框410中示出的，可以制備具有乙烯基官能化末端的硅氧烷星形接枝聚合物。在一些實(shí)例中，可以使用美國專利號(hào)5,993,967和/或6,896,958中描述的方法制備該聚合物。

在框415中方法405繼續(xù)，這時(shí)將透明的重金屬或重金屬氧化物納米粒子(ZrO、WO₃)和/或以透明方式包覆的重金屬或重金屬氧化物納米粒子(ZnO包覆的BiO)、星形接枝聚合物、乙烯基單體混合物和自由基引發(fā)劑混合在一起，并且通過高剪切混合均勻化。該方法用硅氧烷星形接枝聚合物包覆重金屬或重金屬氧化物納米粒子，并且使它們懸浮在乙烯基單體混合物中。

接下來，如框420中示出的，隨后將所得到的混合物倒入模具中，而后進(jìn)行聚合。如框425中示出的，隨后對(duì)混合物進(jìn)行退火和硬化。所得到的輻射屏蔽材料包含懸浮并且與周圍的乙烯基聚合物基質(zhì)共聚的、被硅氧烷星形接枝聚合物包覆的透明納米粒子。

在這三種方法中，鉍源可以包括甲基丙烯酸鉍、單苯基二甲基丙烯酸鉍、二苯基單甲基丙烯酸鉍、二羧酸鉍甲基丙烯酸酯、單苯基單羧酸鉍單甲基丙烯酸酯、二苯基單羧酸鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍，以及3,5-二碘堿式水楊酸鉍，其中羧酸鹽包括具有化學(xué)式RCO₂-的任何分子，其中R是包含介于1和12個(gè)碳原子的官能化或非官能化的烴。如果R是被碘原子官能化的，例如在碘苯甲酸或其衍生物的情況中，所得到的鉍源還允許將碘直接并入聚合物基質(zhì)。同樣，3,5-二碘堿式水楊酸鉍可以以基本上相等的摩爾量代替堿式水楊酸鉍使用，以使碘能夠并入聚合物鏈。并且鎢源可以包括硅鎢酸、硅鎢酸四甲基銨、硅鎢酸銫，以及乙烯基硅烷改性的硅鎢酸四丁基銨。

在不包含鉛的情況下，由這些方法制作的輻射屏蔽物表現(xiàn)出含有鉛的丙烯酸(lead acrylic)的一些性能。在歷史上，鉛(Pb)已經(jīng)是輻射屏蔽中使用的主要材料。鉛因其高密度和高原子序數(shù)在使伽馬射線和x射線衰減方面是有效的。

盡管鉛在屏蔽輻射方面是有效的，它也具有許多缺點(diǎn)。如果被攝取，鉛是有毒的。它會(huì)損傷神經(jīng)系統(tǒng)并且造成腦部疾病。過量的鉛還會(huì)在哺乳動(dòng)物中造成血液病。像另一種重金屬，元素汞，鉛是會(huì)在軟組織并在骨中積累的神經(jīng)毒素。因?yàn)樗亩拘?，鉛受制于越來越嚴(yán)格的法規(guī)控制。并且鉛具有有限的結(jié)構(gòu)完整性。

雖然由上述這些方法制作的輻射屏蔽物包含與鉛發(fā)揮類似作用的重金屬元素，但是沒有一些所述缺點(diǎn)。能夠屏蔽輻射的重金屬元素為包含高密度并且具有高原子序數(shù)或高Z數(shù)目的元素。當(dāng)輻射試圖穿過這些高密度、高Z值元素時(shí)，它們的電子會(huì)吸收并散射x射線的能量。

由這些方法制作的輻射屏蔽物還是光學(xué)透明的。一些常規(guī)的輻射屏蔽物不是光學(xué)透明的。因此，本文描述的輻射屏蔽物可以使用在不能將常規(guī)的輻射屏蔽物(即)用作壁中的窗的應(yīng)用中。在一些配置中，所述輻射屏蔽物具有約85％或更大的透射率，并且表現(xiàn)出小于約5％的霧度。

除了任何先前指出的修改之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本說明書的精神和范圍的情況下想到許多其他的變體和可替換的布置，并且所附的權(quán)利要求書旨在覆蓋這樣的修改和布置。因此，盡管上文已經(jīng)以特征和細(xì)節(jié)對(duì)與目前被視為最實(shí)際和優(yōu)選的方面相關(guān)的信息進(jìn)行描述，但是在不背離本文陳述的原理和概念的情況下，可以進(jìn)行許多就本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見的修改，包括但不限于：形式、功能、操作方式和用途。同樣，在本文中使用時(shí)，示例和實(shí)施例在各方面都意為僅是示例性的，而不應(yīng)該以任何方式被解釋為限制性的。