DR設備的固有防護設計（如鉛玻璃、鉛簾、準直器等）通過材料選擇、結構布局和物理原理的協同作用，有效衰減散射輻射（主要是康普頓散射產生的次級X射線）。以下是具體機制和設計要點：

1. 散射線的來源與特性
- 產生位置：
- 患者體內（主要來源）：X射線與人體組織相互作用后，約90%的散射輻射來自患者體表及內部。
- 設備組件：X射線管窗口、濾過板、病床等也可能產生少量散射。
- 能量范圍：散射光子能量通常低于原發射線（能量損失約10-30%），方向隨機（各向同性）。

2. 固有防護設計的關鍵組件
（1）準直器（Collimator）
- 作用：通過可調鉛葉片限制原發X射線束范圍，減少照射野外的組織體積，從而降低散射總量。
- 衰減效果：嚴格準直可減少 **30-50%的散射輻射**（與照射野大小直接相關）。

（2）鉛濾過板（Filtration）
- 材料：鋁/銅+鉛復合濾過板（如0.1-0.3 mm鉛當量）。
- 作用：過濾低能X射線（易產生散射），保留高能射線（穿透性強，散射概率低）。

（3）鉛玻璃/鉛簾（Protective Curtains）
- 位置：
- 鉛玻璃：用于控制臺觀察窗（通常≥0.5 mm鉛當量）。
- 鉛簾：懸掛在機頭或探測器周圍（如0.25-0.5 mm鉛當量）。
- 衰減原理：
- 鉛的高原子序數（Z=82）通過光電效應吸收散射光子（對≤100 keV的散射線衰減效率＞90%）。
- 鉛簾的多層重疊設計可覆蓋縫隙，減少漏射線。

（4）探測器集成防護
- 碳纖維外殼：探測器背板常含鉛層（0.1-0.2 mm鉛當量），吸收穿透患者后的殘余射線。
- 側向屏蔽：部分探測器邊緣增設鉛邊，減少側向散射。

3. 散射衰減的定量效果
- 典型值：
- 鉛玻璃/鉛簾對散射線的衰減率可達 **85-99%**（取決于鉛當量和散射角）。
- 結合準直和濾過，整體散射劑量可降低至原發射線的 **1%以下**（在防護區內）。
- **測試標準**：
- 根據IEC 60601-1-3，設備在額定電壓下，距散射體1米處的泄漏輻射劑量率應＜1 μGy/h。

4. 設計驗證與局限性
- 驗證方法：
- 蒙特卡羅模擬：計算不同防護設計下的散射分布。
- 實測驗證：使用電離室或閃爍體探測器測量防護組件周圍的劑量率。
- 局限性：
- 鉛簾柔性變形可能導致縫隙漏射（需定期檢查）。
- 高能射線（＞150 kV）可能產生穿透鉛的韌致輻射（需結合銅/錫層過濾）。

5. 臨床操作中的協同防護
- 與距離防護配合：即使鉛簾衰減90%散射，操作者仍需保持≥2米距離（劑量率隨距離平方反比下降）。
- 患者屏蔽：對非檢查部位用鉛橡膠覆蓋（進一步減少散射源）。

總結
DR固有防護通過 限制源頭（準直）+吸收散射