2) плексиглас, стекло, тонкий слой алюминия (+)
3) резина, бетон
4) бумага, респиратор
Бета-излучение представляет собой поток быстрых электронов (β−) или позитронов (β+), обладающих сравнительно небольшой проникающей способностью по сравнению с рентгеновским и гамма-излучением. Для его ослабления применяют материалы с низким или умеренным атомным номером: плексиглас, поликарбонат, стекло, а также тонкие листы алюминия. Их толщина подбирается с учётом максимальной энергии бета-частиц и их пробега в веществе.
Использование тяжёлых металлов в качестве первого защитного слоя нежелательно, поскольку при торможении быстрых электронов в материалах с высоким атомным номером возникает тормозное рентгеновское излучение. Поэтому свинец, вольфрам и другие тяжёлые металлы могут применяться как дополнительный внешний экран за слоем низкоатомного материала, но не являются оптимальной первичной защитой от бета-потока. Бумага способна задерживать только низкоэнергетические бета-частицы и не обеспечивает универсальной защиты, а респиратор не является экраном от внешнего ионизирующего излучения.
При работе с β+-радионуклидами дополнительно учитывают аннигиляционное излучение: после взаимодействия позитрона с электроном образуются фотоны с энергией 511 кэВ, для которых требуется защита от гамма-излучения. Таким образом, правильный выбор материала определяется не только видом излучения, но и его энергией, геометрией источника, расстоянием до него и возможностью радиоактивного загрязнения.
| Фактор | Характеристика | Практический вывод |
|---|---|---|
| Природа излучения | Электроны или позитроны, непрерывный энергетический спектр | Толщина экрана определяется наиболее энергичной частью спектра |
| Проникающая способность | Ниже, чем у рентгеновского и гамма-излучения; зависит от энергии бета-частиц | Обычно достаточно сравнительно тонкого слоя защитного материала |
| Предпочтительные материалы | Плексиглас, поликарбонат, стекло, алюминий | Низкоатомные экраны эффективно поглощают электроны и уменьшают выход тормозного излучения |
| Тяжёлые металлы | Свинец, вольфрам и другие материалы с высоким атомным номером | Не следует располагать непосредственно у источника; возможна генерация тормозного рентгеновского излучения |
| Бета-плюс-излучение | Позитроны после остановки аннигилируют с электронами | Необходима дополнительная оценка защиты от фотонов аннигиляции 511 кэВ |
| Контроль эффективности защиты | Оценивают мощность дозы и поверхностное загрязнение дозиметрическими средствами | Одного указания материала недостаточно: учитывают энергию, активность и расстояние до источника |
Защита от бета-излучения строится прежде всего на сочетании времени, расстояния и экранирования. При выборе экрана предпочтение отдают плексигласу, стеклу или алюминию, поскольку они обеспечивают эффективное торможение электронов с меньшим образованием вторичного излучения. При высокоэнергетическом β-излучении применяют многослойную конструкцию: сначала низкоатомный материал, затем при необходимости внешний слой для ослабления возникающего тормозного излучения.