随着欧盟关于ROHS、卤素标准以及中国版China-ROHS测试标准需求在国内单位的普及化,相关标准所用到的EDXRF(能量型X荧光光谱仪)在国内日渐增多,根据各方回馈的数值来看,国内EDXRF的数量应在5000台以上,操作EDXRF的人员超过万名,而在笔者从事销售的过程中发现,由于厂家培训不到位或者因人员流动导致的后续培训不规范,很多操作人员对EDXRF可能产生的辐射危害并没有明确认识,主要存在两种现象:一种是使用者不知道该设备有辐射性,操作很不规范,直接将放射源对准个人或他人,容易造成人体伤害,另一种是有恐惧心理,对该仪器敬而远之甚至心有恐慌,导致日常工作不能有序进行。而这主要是大家对辐射相关知识和EDXRF仪器的探测原理不熟悉所造成,下面就对此进行相关介绍,以方便大家了解相关知识。
辐射的定义、分类以及危害
susi100
第1楼2012/12/31
EDXRF仪器的放射装置标准和相关防护措施
因为EDXRF仪器是用高压电源通过X荧光管发射的X射线照射到物体表面来检测待测物的元素成分,故EDXRF造成的主要辐射为电离辐射,其中辐射又主要有仪器工作时的X射线辐射和X射线经高压击穿待测物或空气产生的电离电荷。
对于EDXRF的放射装置分类,国家标准依据有三条:
1. 国务院《放射性与射线装置安全和防护条例》第四条中规定 国家对放射源和射线装置实行分类管理。根据放射源、射线装置对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低将放射源分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类,具体分类办法由国务院环境保护主管部门制定;将射线装置分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类,具体分类办法由国务院环境保护主管部门商国务院卫生主管部门制定。
2. 根据国家环境保护总局公告2006年第26号对射线装置的分类,EDXRF为第Ⅲ类放射装置。
3. 根据国家环境保护总局公告2005年第62号公告《放射源分类办法》描述,Ⅲ类为低危险射线装置事故时一般不会造成受照人员的放射损伤
一般而言,EDXRF生产厂家是都有如下防护措施:
一、 X光管采用铅层外壳,有效阻止X光管在工作时产生的射线发散辐射可能,一般而言这是X光管制造商做的,国内现有的主流EDXRF仪器均能做到这一点;
二、X光管在发射X射线照射样品时,为防止X射线射穿样品造成额外辐射,仪器厂家均会采用金属盖盖住样品仓,避免X射线工作时对人体造成辐射伤害。所以仪器在工作时需要盖住舱体,避免造成辐射,一般而言,X射线的穿透力在金属里最多只有几个毫米,而厂家为了确保辐射防护,舱盖厚度远远大于此厚度,部分厂家甚至整个外壳全用铅层覆盖,这也是该类仪器比较重的主要原因;
三、大多数厂家均有开仓X射线自动停止工作的设置,确保打开样品仓后不会对人体造成伤害;
四、其他防护措施,各厂家设置不一,不做赘述。
小结:从EDXRF原理上看。该类仪器的辐射主要是X射线造成的电离辐射以及仪器仪表共有的电磁辐射,并没有核辐射,而国家相关标准的划分,亦可看出该类仪器对人体伤害微小。
susi100
第2楼2012/12/31
EDXRF对操作人员的危害性探讨
从EDXRF的工作原理、相关国家标准以及生产厂家的防护措施可以看出,EDXRF的辐射伤害还是很小的,那么实际情况如何呢?针对操作人员所关心的工作时仪器工作前后工作场所含有的X射线辐射情况以及该辐射值和工作场所其他物品所含辐射做一对比,参看实际测试结果:
检测的EDXRF为深圳力先达的CIT-3000SL如图
检测该仪器的为CIT-2000F χ-γ剂量仪(能谱仪)如图,该仪器被多家检测机构以及诸如富士康等大型公司使用。
使用CIT-2000F χ-γ剂量仪测试CIT-3000SL的时间为2012年12月29日,地点为我公司成都生产基地。
先看该仪器在EDXRF测试时测量箱体外部的辐射含量图
分析:可以看出,在实际工作中,EDXRF即便有辐射防护的情况下,还是有微量辐射产生,但含量只有0.15μSv/h(1μSv=0.001mSv)左右。
再看该仪器测试公司地板所测得的辐射含量图
分析,我们周围的物品都有辐射,地板就是其中之一,但也可以看出辐射值很微小,而EDXRF经过辐射防护之后已经和其差距很小了。
最后看该仪器在EDXRF测试完毕后在仪器腔内测得辐射含量图
分析:从开箱不工作状态的测试数据来看,该设备与大气辐射数值相比还是有微量辐射的存在,但已经微乎其微。在我们生活的大气中,也有辐射本底存在(主要是氡元素辐射以及切尔诺贝利核泄漏的后续影响),因为我公司非官方机构,无权发布相关测试数据,故不发表相关图片,一般认为,日常生活中的辐射剂量为0.05μSv/h。一般认为人体能够承受的辐射总剂量不得超过50mSv/h(1μSv=0.001mSv)。
EDXRF对操作人员的危害性探讨
从实际测试结果来看,该类仪器产生的电离辐射还是很微小的,但在是否真的对人体无伤害呢,并不能根据相关数据武断做出结论,因为这又涉及到另外的问题:辐射剂量及其累积效应。辐射剂量的相关定义数量较多而且较难流畅表述,我们换个说法,以人在雨中行走为例,相同的降雨量,在五分钟下完,可能是暴雨,一小时下完是小雨,一天内下完就成了毛毛细雨,因人都在雨中行走,暴雨对人伤害最大,小雨次之,毛毛细雨似乎可以无视。在实际情况中,在暴雨小雨中行走不打伞的情况很少,而在毛毛细雨中几乎都不打伞,而大家因下雨而患感冒等病症的情况下往往是在毛毛细雨中长时间行走不注意防护着凉而导致的:这是因为长时间在细雨中行走累积的雨量也并不少!辐射其实也是一样的!辐射存在着一个累积效应,即人体受辐射后,部分辐射能会累积在人体,数量过大后从量变形成质变,最终使人体患病。但有意思的是,人如果长时间在辐射环境下工作身体会产生辐射抗性,对辐射的承受量要大于普通人,这就如同人偶尔在雨中行走会着凉感冒,但天天都下雨,不得不在雨中工作,反而会较少感冒一样,身体自身的调节能力发挥了作用。现在医学中还发现了一个有趣的低水平辐射兴奋效应,即探讨低水平辐射(剂量在0.2Gy以内的低LET辐射或0.05Gy以内的高LET辐射被认为是低剂量辐射,若同时剂量率在0.05Gy/min以内,则成为低水平辐射)对机体免疫功能的增加及在癌症的预防与治疗方面的应用,试图通过相关研究增强我们对辐射的防御与利用,该变人们对辐射的恐惧心理,并将辐射变为在人类的发展与健康上的应用手段之一。总之,电离辐射即便小也不能过于乐观,防止产生辐射积累,但即便产生微量的辐射积累,也不用过于担心,人体有自我调节机制。
转回EDXRF的辐射方面,EDXRF的辐射主要有工作时X射线的电离辐射和仪器共有的电磁辐射。电离辐射根据实际测试结果可知辐射微小,但因存在累积效应,建议工作地点要偶尔通风;电磁辐射按照普通仪器防护即可。
小结:我们在使用该类仪器时,不必产生恐惧心理,对其敬而远之,以操作正常仪器的心态使用即可,也不要因觉得其辐射低而胡乱操作造成不必要的累积辐射,毕竟身处现在这个工业大环境,一处设备的辐射量虽然不多,但接触的物品多了,也有可能对人体造成不必要伤害。虽然目前世界上并无相关因使用EDXRF仪器而对人身造成伤害的报道,但谨慎起见,不建议孕妇和身体素质特别差的人员使用。
susi100
第3楼2012/12/31
篇后语和后记
人类对辐射的研究,从时间上来说,其实很久远,古代的所谓巫术以及近代的特异功能,无非就是脑电波的辐射与接收,但对辐射的系统研究,却是在上个世纪末才予以重视。可以说,与工业的发展和社会的不断进步相比,人们对辐射的了解,目前还很浅显,辐射造成危害的相关研究更是处于初始阶段,虽然新生事物的不断发展,新的辐射源对人类造成的影响需要时间来进行验证和解决。这在一定程度上,也造成了大家对辐射的不了解和恐惧!作者能力和精力有限,只能就目前所知的一些内容整理出来,供大家参考
后记:写这篇文章初稿完成其实去年就已经写好了,基于种种原因不敢上传,一是担心自己能力不够,写出来怕误导大家,毕竟以往来看,我写的文章有的点击量上千甚至更多,对读者产生误导是我不想看到也承担不起;二是知识不熟悉不敢妄下断语,技术人员说的就一定是对的吗?老师、教授和专家就一定正确吗?自己想当然的事情就一定正确吗?三是之前妄想把整个辐射全部弄懂写透,结果发现里面的专有名词太多,覆盖量太大,很难写全写透;四是自己写的之前在产品培训时讲过,但效果不是特别好,很多人觉得写的太专业,他们听不懂,需要我们的技术人员讲解很久,改了之后虽然也有很多术语,但已经尽量通俗化。
感谢柴静,读了她的《看见》一书,让我临时决定在近期发布出来,但由于有些仓促,一些数据还待更新,希望大家多提意见,便于我后续更改。
susi100
第8楼2013/01/01
楼上斯派克的仁兄,请问你们公司在培训的时候没有相关辐射培训吗,即便没有仔细看一下我写的,里面有答案,图片我这里还有很多,但三个照片基本反映了问题,论文是很难,但我能力有限,只能写这么多,您啦可以写难度高的!至于写一些基础知识本来就是扫盲的,让使用者熟悉所谓的辐射,开篇写很多技术性的并配图,确实看起来很漂亮,但对真正的使用者来说,用处并不大,看你注册时间也不短了,如果你是销售人员,应该知道真正使用人员所需求的不是很高深的技术讲解,而是要让其扫除对EDXRF的疑虑和引起他们对辐射的重视,不要乱动仪器。一直不想发表就是不想和同行相互攻击,你以后的话题我也不想回答了。祝大家新年快乐!
susi100
第10楼2013/01/03
唉,看到楼上的回复,我有深深自责的冲动,眼中忽然浮现出一懵懂的小孩睁着纯洁的大眼睛无辜的看着我,眼中还有层层的水雾!我器量太小哇!可看了一下前面的,我忽然有种啼笑皆非的感觉:您是我今生碰到第一个一边说请教我问题,一边说我作秀,论文很容易,写的太差的主!原谅我见识短,我觉得一个正常人不会这么提问,除非是弱智或者是故意捣乱,颠倒黑白也要有个限度,真当大家是白痴呀,做销售就学会了玩弄人咋的!还经得起不同的声音,这话说得,多么冠冕堂皇!有根有据的质疑我自然会接受,无理由的捣乱,我之前是不理不睬,可发现这个方法让一些人蹬鼻子上脸,自然要反击!丫的打了我的脸还要让我把另一边也伸过去,这就算了,还楞说是替我按摩,真是人至贱则无敌!