GBT 12162.3-2004.pdf
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1、G B / T 1 2 1 6 2 . 3 -2 0 0 4 / I S O 4 0 3 7 - 3 : 1 9 9 9 前言 G B / T 1 2 1 6 2 用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的 X和 7参考辐射 预计的结构分为 四部分: 第 1 部分: 辐射特性及产生方法; 第 2 部分: 辐射防护用的能量范围为 8 k e V -1 . 3 Me V和4 Me V - 9 Me V的参考辐射的剂量 测定; 第 3 部分: 场所剂量仪和个人剂量计的校准及其能量响应和角响应的测定; 第4 部分: 低能X射线参考辐射场中场所剂量仪和个人剂量计的校准。 本部分为G B / T 1 2
2、1 6 2 的第 3 部分, 对应于I S O 4 0 3 7 - 3 ; 1 9 9 9 场所剂量仪和个人剂量计的校准及 其能量响应和角响应的确定 ( 英文版) 。本部分与I S O 4 0 3 7 - 3 的一致性程度为等同采用 本部分代替 G B / T 8 9 9 4 -1 9 8 8 K 辐射防护仪器的校准与定度 X , 7照射量率仪 。本部分与 G B / T 8 9 9 4 -1 9 8 8 辐射防护仪器 的校准与定度 X , 7照射量率仪 在技术内容上主要 差异: G B / T 8 9 9 4 -1 9 8 8 是基于照射量对防护仪表及照射量率仪进行校准的。在 G B / T
3、 8 9 9 4 -1 9 8 8中无论 场所仪表还是个人剂量计, 都是在自由空气中按照射量直接校准。本部分是根据 I C R U定义的实用 量 1 . 2 .3 .4 1 ( 周围剂量当量、 定向剂量当量、 个人剂量当量) 对辐射防护L s 仪表进行校准( I C R U定义的实用 量是基于I C R P 6 。 号出版物L s ) 中定义的有效剂量无法直接测量这一事实) , 因此对于场所剂量仪按照 周围剂量当量、 定向剂量当量校准时, 是在自由空气中进行, 对于个人剂量计按照个人剂量当量校准时, 是在 I S O推荐的体模上进行的。 本部分的附录A为资料性附录。 本部分由中国核工业集团公司
4、提出并归口。 本部分起草单位: 中国原子能科学研究院。 本部分主要起草人: 魏可新、 郭文、 李景云。 本部分所代替标准的历次版本为: G B / T 8 9 9 4 -1 9 8 8 0 G B / T 1 2 1 6 2 . 3 -2 0 0 4 / I S O 4 0 3 7 - 3 : 1 9 9 9 用于校准剂量仪和剂量率仪及确定 其能量响应的X和 Y 参考辐射第 3 部分: 场所 剂量仪和个人剂量计的校准及其能量响应和角响应的测定 范围 G B / T 1 2 1 6 2 的本部分规定了利用平均能量在8 k e V -l . 3 Me V和4 Me V - 9 Me V之间的参考辐
5、 射校准场所剂量( 率) 仪和个人剂量计的方法。本部分对不同类型的剂量( 率) 仪分别规定了其校准程 序。对于场所剂量仪含可携式和固定安装的剂量( 率) 仪; 个人剂量计含全身和肢端剂量计。同时给出 推荐使用的体模和转换系数, 不确定度报告和校准记录及证书出据的指导等。本部分也规定了确定剂 量计能量响应和角响应的方法。 本部分不适用于固定安装场所剂量仪的就地校准。 注 1 : 术语剂量仪为用于个人或场所监测的所有剂量仪或剂量率仪的总称 注 2 : 除非另有说明, 本部分中术语比释动能指 自由空气比释动能 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 G B / T 1 2 1 6 2 的本部分的引
6、用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件, 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分, 然而, 鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本 部分。 G B / T 1 2 1 6 2 . 1 用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和7 参考辐射第 1 部分: 辐 射特性和产生方法( G B / T 1 2 1 6 2 . 1 -2 0 0 0 , i d t I S O 4 0 3 7 - 1 ; 1 9 9 6 ) G B / T 1 2 1 6 2 . 2 用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其
7、能量响应的X和r 参考辐射第2 部分: 辐 射防护 用 的能量 范 围为 8 k e V - 1 . 3 Me V 和 4 Me V 9 Me V 的参考辐射 的剂量 测定 ( GB / T 1 2 1 6 2 . 2 -2 0 0 4 , I S O 4 0 3 7 - 2 : 1 9 9 7 , I D T) J J F 1 0 5 9 测量不确定度评定与表示 3 术语和定义 下列术语和定义适用于G B / T 1 2 1 6 2 的本部分。 3 . 1 剂量当量d o s e e q u i v a l e n t H 组织中一点的吸收剂量 D和品质因子Q的乘积, 即: H = Q D
8、剂量当量的单位是焦耳每千克( J“ k g ) , 专用名称为希沃特( S V ) , 对于本部分中涉及的光子和电 子辐射的品质因子为 1 , 3 . 2 周围剂量当量 a m b i e n t d o s e e q u i v a l e n t H ( 1 0 ) 在辐射场中一点的剂量当量, 是由相应的扩展齐向场中I C R U球中与齐向场相反方向半径上深度 1 G B / T 1 2 1 6 2 . 3 -2 0 0 4 八S O 4 0 3 7 - 3 : 1 9 9 9 为 1 0 m ,处产生的剂量当量。周围剂量当量的单位是焦耳每千克( J “ k g ) 、 专用名称为希沃特
9、( S O o 注, 在扩展齐向场中 在所涉及的整个体积内光子注蟹和能量分布与检验点有相同值, 且场是单向的。 3 . 3 定向荆量当量 d i r e c t i o n a l d o s e e q u i v a l e n t H ( 0 , 0 7 ; n ) 辐射场中一点的剂量当量, 是由相应的扩展场在 I C R U球内规定方向n的半径上深度为。 , 0 7 m m 处产生的剂量当量。定向剂量当量的单位是焦耳每千克( U “ k g ) , 专用名称为希沃特( S V ) 注 1 : 在一个单向场中, 方向可由逆向人射场半径与指定半径的夹角 。表示, 当a =。时 H ( 0
10、. 0 7 ; t 1 ) 也可写 成H ( 0 . 0 7 ) 注2 : 在扩展场中, 在所涉及的体积上光子注量和它的角度以及能量分布与测量点实际场有相同值 3 . 4 个人剂量当量 p e r s o n a l d o s e e q u i v a l e n t Hp ( d ) 人体规定点以下一定深度 d处软组织的剂量当量, 对于弱贯穿辐射, 皮肤剂量当量采用深度 0 . 0 7 m m。 这个深度的个人剂量当量表示为H p ( 0 . 0 7 ) 。对于强贯穿辐射, 通常采用 1 0 m m深度的剂量 当量并用类似的方法表示, 即H p ( 1 0 ) .个人剂量当量的单位是焦耳
11、每千克( i k g - ) , 专用名称为希沃 特( S v ) 。 注: 软组织的定义与I C R U 5 1 号报告 , 中的定义相同。 3 . 5 影响量i n f l u e n c e q u a n t i t y 影 响参数 i n f l u e n c e p a r a m e t e r 影响测量结果但并非测量目的的量, 例如: 非密封电离室剂量计的读数受周围大气温度和气压的影响。尽管确定剂量的值时需要这两 个量, 但测量这两个量并不是主要目的。 3 . 6 参考条件r e f e r e n c e c o n d i t i o n s 规定用于测量仪器性能试验的条
12、件亦即保证测量结果比 对有效性的条件 注1 : 参考条件可认为是其校准因子不需要作任何修正即有效的一组影响量 注 2 : 被侧量的量可根据被校准仪器的特性 自由选择。但被测量的量一定不是 一 个影响量。 3 . 7 标准试验条件s t a n d a r d t e s t c o n d i t i o n s 规定用于辐射场剂量测量或进行校准和确定仪表响应时的一组影响量或仪器参量的值( 或取值范 围) 。 注: 理想情况下 校准应在参考条件下进行。但参考条件并不是总能达到的( 如周围空气的压强) 或不容易达到 如 环境温度) , 所以允许使用围绕参考条件一个小的间隔内的值。原则上, 应修正
13、由于条件偏离参考条件而带来 的校准因子的偏差, 但实际上, 往往设定一个不确定度作为判据, 判断哪些影响量是必须修正或者只将其效应 包含在不确定度中。在型式试验中, 非检验目的的影响量的值均固定在标准检验条件范围内。本部分使用的 标准检验条件和参考条件在附录A的表A . 1 和A . Z中给出。 3 . 8 校准条件c a l i b r a t i o n c o n d i t i o n s 在标准试验条件范围内的校准时的实际条件。 3 . 9 参考点 re f e r e n c e p o i n t 剂量仪上的一点, 在进行校准或试验时将该点放置在检验点上。 2 G B / T 1
14、 2 1 6 2 . 3 -2 0 0 4 / I S O 4 0 3 7 - 3 : 1 9 9 9 注. 测量距离系指辐射源到剂量仪参考点的距离。 3 . 1 0 量的约定真值c o n v e n t i o n a l t r u e v a l u e o f a q u a n t i t y 被测量量的最佳估计值。该值由初级或次级标准确定; 或者由用初级或次级标准校准过的参考仪 器确定 例如: 在一个组织机构内, 由次级标准仪器得到的测量结果被视为被测量量的约定真值。 注: 通常认为约定真值足够接近真值, 对于给定目的其差别认为无意义 3 . 1 1 参考方向 r e f e r
15、 e n c e d i r e c t i o n 剂量仪所在坐标系中一规定韵方向, 相对于该方向给出单向辐射场中辐射入射方向的角度 3 . 1 2 参考取向r e f e r e n c e o r i e n t a t i o n 辐射人射方向与 剂量仪的参考方向相一致时的剂量仪取向。 5 . 1 3 检验点p o i n t o f t e s t 辐射场中的一点, 在进行校准或试验时, 剂量计的参考点放置在该点上, 该点被测量量的约定真位 己知。 3 . 1 4 响应r e s p o n s e R 剂量仪的指示值M 与检验点被测量量的约定真值的比。通常响应的类型应予以说明。 例
16、红: 相对于周围剂量当量 H ( 1 0 ) 的响应: R= M/ H ( 1 0 ) 注 1 : 响应可能随被测量量的大小改变, 此种情况称剂量仪具有非线性响应。 注 2 : 响应通常随人射辐射的能量和方向分布而改变。所以通常将响应视为是人射的单能辐射能量 E和单向辆射 人射方向1 z 的函数R( ( 2 , E ) o R ( E ) 是能量响应, R ( d 2 ) 是角响应, R可以以剂量计参考方向与外部单向辐射场 场方向的夹角a表示 注 3 : 如果剂量仪含有多个探测器, 在不同能量和人射方向的组合辐射场中照射, 它的响应的求值算法可能不是简 单相加。例如, 对剂量当量的贡献有两部分
17、H. 和 H : , 两个响应读数相加可能与用 H, +H : 一次照射的读数 不同, 即呱1 + 呱 共 M H 十 H : 此 时上 面 注中 的 函 数R ( D , E ) 不 足以 表 征 剂 量 仪 在 所 有 辐 射 场的 特 性。 3 . 1 5 校准c a l i b r a t i o n 在一组受控标准试验条件下, 定量确定剂量仪读数与被测量值的关系。 注: 通常, 校准条件是一组标准试验条件( 参见附录A . 1 ) 。检验制造商所做的校准, 或检验剂量计连续长期使用期 间校准因子是否足够稳定的常规校准可在简化的条件下进行。一般来说, 常规校准方法以型式试验的结果为 基
18、础制定。常规校准常用以给出批校准因子或单机校准因子。 3 . 1 6 校准因子c a l i b r a t i o n f a c t o r N 剂量计测量量的约定真值 H除以剂量计的读数M( 修正到参考条件) 。 例如: 对于个人剂量当量的校准因子由下式给出: N=HP ( d ) / M 注 1 ; 当剂量仪指示被测量的量时校准因子 N无量纲。剂量仪准确无误地指示约定真值时, 其校准因子为 1 注2 : 校准因子的倒数等于参考条件下的响应。校准因子只相对于参考条件而言, 而响应可以针对测量时的任何 3 G B / T 1 2 1 6 2 . 3 -2 0 0 4 / I S O 4 0
19、 3 7 - 3 : 1 9 9 9 条件 注3 : 校准因子的值可能随被测量量的值改变。此时, 称剂量计有非线性响应 3 . 1 7 归一n o r m a l i z a t i o n 校准因子乘以一个因子, 以便更好地评估在某一影响量范围内被测量的量值。 注: 当剂量计经常在与参考条件不同的条件下使用时可以进行归一。此时, 应根据参考条件和正常工作条件下的 响应之差进行归一。 3 . 1 8 空 气比释动能到剂量当量的转换系数 k e r m a t o d o s e e q u i v a l e n t c o n v e r s i o n c o e f f i c i e
20、n t h K 辐射场中一点剂量当量 H与空气比释动能K。 的商 h 一 H/ K 注1 : 在第5 章和第6 章给出的转换系数是基于I C R P 7 4 号出版物 ” 一 的单能数据对谱分布平均得到的 注2 : 空气比释动能到剂量当量的转换系数均需说明剂量当量的类型, 例如周围剂量当量、 定向剂量当量和个人剂 量当 量。 转换系 数h K 与能量有关, 对于H p ( 1 0 ; a ) 和H ( 0 . 0 7 ; a ) 还和人射辐射的方向分布有关。 所以可考 虑在几个角度上将转换系数作为在单能光子能量E的函数h ( E ) 。以此方式给出的这套基本数据常称为转换 函数。 3 . 1
21、9 反散射因子b a c k - s c a t t e r f a c t o r 一个体模前面的空气比释动能率和同一位置的自由空气比释动能率的比。 注 1 : 这里所考虑的场为单向且人射方向与体模表面正交 注2 : 反散射因子的值与检验点位置( 与离体模表面和射束轴的距离) , 射束直径, 体模大小, 以及材料和辐射能量 有关 。 4 适用于场所剂量仪和个人剂量计的一般校准程序 4 . 1 一般原则 4 . 1 . 1 辐射质 使用的所有辐射质应按照 G B / T 1 2 1 6 2 . 1 的要求产生并从中选择。通常, 应根据被测试剂量仪给 定的能量、 剂量或剂量率范围来选择辐射质。表
22、 1 给出了G B / T 1 2 1 6 2 . 1 中规定的所有辐射质及它们 的注量谱平均能量万 。表1 中对于X辐射, 以字母F , I , , N , W和 H分别表示荧光、 低空气比释动能、 窄 谱、 宽谱和高空气比释动能系列辐射质, 其后跟以荧光辐射的辐射体元素符号或过滤束 X辐射的产生 电位。由放射源产生的参考辐射是以字母S 和放射性核素的元素符号组合表示。核反应产生的参考辐 射以字母 R跟以发射辐射的靶元素的元素符号表示。 这些辐射场的剂量测定应按照G B / T 1 2 1 6 2 . 2 进行。 表 1 G B / T 1 2 1 6 2 . 1 中规定的辐射质 辐射质 E
23、/ k e V 辐射质E/ k e V辐射质 E / k e V辐射质E/ k e V辐射质 E/ k e V F - Z n8 . 6I 一 1 08 . 5N一 1 08 W - 6 04 5H- 1 07 . 5 F - Ge9 . 9L- 2 01 7 N I S1 2W - 8 05 7H- 2 01 2 . 9 F - Zr1 5 . 81 .3 02 6N 2 01 6 W - 1 1 07 9H- 3 01 9 . 7 F - M o1 7 . 5L - 3 53 0N- 2 5 2 0W - 1 5 01 0 4H- 6 03 7 . 3 F - Cd2 3 . 2L- 5
24、54 8N- 3 02 4 W - 2 0 01 3 7H- 1 0 05 7 . 4 F 一 S n2 5 . 3L- 7 06 0 N- 4 03 3W - 2 5 01 7 3H- 2 0 01 0 2 G B / T 1 2 1 6 2 . 3 -2 0 0 4 八S O 4 0 3 7 - 3 : 1 9 9 9 表 1( 续 ) 辐射质E / k e V辐射质E / k e V辐射质E / k e V辐射质E / k e V辐射质 E/ k e V F - Cs3 1 . 01 . - 1 0 08 7N- 6 04 8W - 3 0 02 0 8H- 2 5 01 2 2 F -
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