电视接收机已成为广大公众获得信息、接受教育和娱乐等传播精神文明的重要手段。人们一般只知道电视机在收看状态时它的显象管高压加速的电子束撞击靶物质可产生X射线, 而不太了解视屏玻璃会产生β辐射。我们用GM计数器对电视机的放射性辐射监测中发现, 监测器贴近视屏的计数要比工作室本底计数增高, 但开机和关机都一样。为此, 我们做进一步的实验监测和视屏玻璃成份的分析。证实视屏的β辐射来自玻璃成份。这种β辐射虽有一定的剂量, 但只要适当注意, 不会影响公众的健康。

一 实验材料与方法

1.实验材料

电视机、视屏玻璃及其各组份材料。

2.实验浏试方法

(l) 用FD-3007GM袖珍计数器距视屏中心0、5、7、10cm处直接监测电视机开机和关机状态下的电离辐射。

(2) 把黑白、彩色显像管的视屏玻璃制成面积为49cm²的面源样品, 以同面积的钢窗玻璃作对照, 置FJ-2600低本底α、β仪测量样品的正反面电离辐射, 并按Lovinger面源公式计算空气吸收剂量。

(3) 黑白电视机13种和彩色电视机17种的视屏玻璃成份逐一辅成面积为78.5cm²厚样用FJ-2600仪测量电离辐射。

(4) 将黑白视屏玻璃研成80目粉末及彩色视屏中特有成份锆英石在γ能谱仪中进行核素分析。

二 实验测试结果

1.电视机关、开机状态下视屏表面辐射监测

表 1所示, β辐射离视屏表面10cm已是本底水平。

2.视屏玻璃电离辐射的剂量监测

剂量计算采用洛文格尔(Lovinger)面源经验公式^[1]:

式中:C_A:β放射性物质的面密度(Bq·cm^-2)

:离平面X(g/cm)的一点的吸收剂量率(Gy/h)

v:β射线的表观吸收系数(cm²/g)

c:与β最大能量有关的参数(无量纲)

Eβ_max:β射线的最大能量(MeV)

⁴⁰k的Eβ_max=1.322MeV

:β射线平均能量

:假定β转变为容许跃迂时, 理论计算的β谱平均能量(MeV), 常用核素比值为1。

测量、计算结果列于表 2和表 3。

表 2、3所见, 彩管β辐射剂量最高, 为黑白管的二倍、为普通玻璃的15倍, 而正反面没有区别, 这说明荧光粉不产生β辐射。

3.黑白、彩色电视机视屏玻璃成份的β辐射。其结果见表 4。

电视机视屏玻璃成份中, 彩电视屏中的锆英石计数率最高。两种类型电视机视屏共有成份的计数率水平, 最高为碳酸钾, 其次是硝酸钾, 再次是长石, 硅酸铅。

4.γ谱仪对视屏玻璃成份的放射性核素分析。其结果见表 5、表 6。

三 讨论

电视机视屏玻璃有些成份中含有天然放射性核素。黑白机视屏的β辐射, 以碳酸钾、硝酸钾成份中最高, 而彩电视屏的β辐射, 以其特有的成份锆英石为最高。

电视机视屏玻璃经我们实验研究证实, 确有比普通玻璃高得多的β辐射存在。此类研究, 国内虽然未见报导, 但从文献中见到日本学者土屋武彦等做了类似的实验研究^[2], 可互为证实。

实验测试说明:β辐射, 在黑白管视屏有些玻璃成份中有共生的钍、铀系元素, 但主要是碳酸钾和硝酸钾中的钾-40的贡献; 彩电视屏玻璃成份中除同黑白机视屏一样有钾-40的贡献外, 还有彩电视屏所特有的成份锆英石中共生钍、铀系元素的贡献起很大作用。这就是彩电视屏β辐射剂量率高于黑白机视屏的原因。正因为β辐射来自视屏玻璃成份, 所以与电视机的高压是否在工作状态无关。

电视机视屏除其玻璃固有日辐射及高压在工作状态产生X线外, 从放射性角度来说, J.F.Ziegler等认为, 电视机视屏在开机与关机过程中会形成一个静电场, 它可捕集室内空气中灰尘所载带的氡的子体, 即在视屏空气带形成富集^[3]。这对公众的健康是否有影响尚待进一步研究。

实验研究结果表明, 离电视机视屏表面0.5cm处测试估算β辐射剂量率以彩电视屏为最高, 比照我国卫生部颁布的1985年4月1日起执行的《放射卫生防护基本标准》^[4], 公众年剂量当量限值导出的2.5μSv·h^-1是高了许多。可从表 1看出, 这种β辐射在离视屏10cm处是室内本底水平。由此可见, 在离1米处收看电视的公众不增加电视屏产生的电离辐射剂量当量负担。然而对电视机视屏生产、装配及维修者而言, 不要与视屏贴身操作, 而只要离开10cm操作也就无妨了。