作為難熔金屬鎢的一種具有代表性的下游產(chǎn)品,高比重鎢合金除了具有無放射性、高密度、高強(qiáng)度、大硬度和良好化學(xué)穩(wěn)定性的特點之外,還有優(yōu)異的屏蔽性能,廣泛應(yīng)用在準(zhǔn)直器、注射器、屏蔽盾、屏蔽漏斗、屏蔽罐、屏蔽毯、探傷儀、多葉光柵等屏蔽產(chǎn)品中。
鎢合金的屏蔽性能是指材料阻止放射線如γ射線、X射線和β射線等穿透的能力,與材料化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、材料厚度、工作環(huán)境等因素密切相關(guān)。
通常,在原料配比、組織結(jié)構(gòu)等因素相同的情況下,鎢銅合金和鎢鎳合金的放射線屏蔽能力略有區(qū)別。當(dāng)化學(xué)成分相同時,隨鎢含量的升高或粘結(jié)金屬(如鎳、鐵、銅等)含量的降低,合金的屏蔽性能越好;反之,合金的屏蔽性能越差。在其他條件都相同的情況下,合金厚度越大,屏蔽性能越好。另外,變形、裂痕、夾心等缺陷,都會嚴(yán)重影響鎢合金的屏蔽性能。
鎢合金的屏蔽性能的檢測方法采用蒙特卡羅方法對合金的X射線防護(hù)性能進(jìn)行了計算,或者通過實驗方法測量合金材料的屏蔽效果。
蒙特卡羅法又稱為統(tǒng)計模擬法、統(tǒng)計試驗法,是把概率現(xiàn)象作為研究對象的數(shù)值模擬方法,是按抽樣調(diào)查法求取統(tǒng)計值來推定未知特性量的計算方法。該方法的基本步驟如下:根據(jù)作戰(zhàn)過程的特點構(gòu)造模擬模型;確定所需要的各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù);使用可提高模擬精度和收斂速度的方法;估計模擬次數(shù);編制程序并在計算機(jī)上運(yùn)行;統(tǒng)計處理數(shù)據(jù),給出問題的模擬結(jié)果及其精度估計。