JJG 521-2024 環(huán)境監(jiān)測用X、γ輻射空氣比釋動能率儀檢定規(guī)程

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程4環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀檢定規(guī)程ndnlg8發(fā)布 8實(shí)施國家市場監(jiān)督管理總局 發(fā)布4環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀檢定規(guī)程ndnlg

4代替6歸 口 單 位:全國電離輻射計(jì)量技術(shù)委員起 草 單 位:上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院中國計(jì)量科學(xué)研究院深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院中國測試技術(shù)研究院本規(guī)程委托全國電離輻射計(jì)量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)程起草人:陳建新上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院)上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院)李德紅中國計(jì)量科學(xué)研究院)王思利深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院)范杰中國測試技術(shù)研究院)目 錄引言………………………

Ⅱ)1范圍……………………2引用文件………………3術(shù)語和計(jì)量單位………………………1術(shù)語…………………2計(jì)量單位……………4概述……………………5計(jì)量性能要求…………6通用技術(shù)要求…………1外觀…………………2標(biāo)識…………………3讀數(shù)顯示……………7計(jì)量器具控制…………1檢定條件……………2檢定項(xiàng)目……………3檢定方法……………4檢定結(jié)果的處理……………………5檢定周期……………

1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)3)3)4)4)6)6)附錄A 檢定記錄推薦格式……………

7)附錄B 檢定證書內(nèi)頁信息及推薦格式………………

8)附錄C 檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁信息及推薦格式………

9)附錄DX參考輻射的特性和產(chǎn)生條件………………

)附錄E 低輻射條件下空氣比釋動能率儀的校準(zhǔn)……

)Ⅰ引言0國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則1通用計(jì)量術(shù)語及定義2測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)程是對6環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能吸收劑量)率儀檢定規(guī)程》的修訂,以6輻射防護(hù)儀器 環(huán)境監(jiān)測用移動式、便攜式或固定式光子輻射測量設(shè)備》,o,2輻射防護(hù)儀器X和γ輻射周圍或定向劑量當(dāng)量率)儀和或監(jiān)測儀 第1部分:便攜式工作場所和環(huán)境測量儀與監(jiān)測儀1用于校準(zhǔn)劑量儀和劑量率儀及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射第1部分:輻射特性及產(chǎn)生方法2用于校準(zhǔn)劑量儀和劑量率儀及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射第2部分:輻射防護(hù)用的能量范圍為33用于校準(zhǔn)劑量儀和劑量率儀及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射第3部分場所劑量儀和個人劑量計(jì)的校準(zhǔn)及其能量響應(yīng)和角響應(yīng)的測定》為主要技術(shù)參考。與6相比,本規(guī)程的主要技術(shù)變化如下:)參照6和,規(guī)程名稱由環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能吸收劑量率儀檢定規(guī)程修改為環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀檢定規(guī)程;檢定項(xiàng)目中取消過載特性入射角響應(yīng);對相對固有誤差、重復(fù)性、能量響應(yīng)項(xiàng)目的計(jì)量性能要求與檢定方法參照6和2技術(shù)要求和試驗(yàn)方法作相應(yīng)修改;附錄中增加入射角響應(yīng)測量方法。本規(guī)程歷次版本發(fā)布情況為:;。Ⅱ環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于測量環(huán)境γ輻射空氣比釋動能率的便攜式、移動式和固定式儀器的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查?？諝獗柔寗幽芰柯省由外照射γ輻射產(chǎn)生,γ輻射能量范圍為0V5;空氣比釋動能率范圍不小于0~0。本規(guī)程不適用于測定環(huán)境

γ輻射空氣比釋動能累積量儀器的檢定,也不適用于膠片劑量計(jì)、熱釋光劑量計(jì)、光釋光)劑量計(jì)、玻璃發(fā)光)劑量計(jì)或石英絲靜電計(jì)等被動檢測裝置的檢定亦不適用于對β和中子輻射的測量系統(tǒng)。引用文件本規(guī)程引用下列文件:1通用計(jì)量術(shù)語及定義5電離輻射計(jì)量術(shù)語及定義2輻射防護(hù)儀器X和γ輻射周圍和或定向劑量當(dāng)量率)儀或監(jiān)測儀 第1部分:便攜式工作場所和環(huán)境測量儀與監(jiān)測儀1核科學(xué)技術(shù)術(shù)語 第1部分:核物理與核化學(xué)6核科學(xué)技術(shù)術(shù)語 核儀器儀表1用于校準(zhǔn)劑量儀和劑量率儀及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射第1部分:輻射特性及產(chǎn)生方法2用于校準(zhǔn)劑量儀和劑量率儀以及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射 第2部分:輻射防護(hù)用的能量范圍為e6輻射防護(hù)儀器環(huán)境監(jiān)測用移動式、便攜式或固定式光子輻射測量設(shè)備n,edot)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改單適用于本規(guī)程。術(shù)語和計(jì)量單位術(shù)語 、 、 / 、 /1于本規(guī)程。

5

B

B6界定的及以下術(shù)語和定義適用約定值e1為特定目的而按一定規(guī)范賦予某一量的量值。儀器參考點(diǎn)y儀器參考點(diǎn)是儀器外部的指示儀器探頭中心點(diǎn)的物理標(biāo)記,有效參考點(diǎn)。

用于確定和計(jì)算儀器的試驗(yàn)點(diǎn) t空氣比釋動能率約定值已知的一點(diǎn),和試驗(yàn)?zāi)康摹Ｓ?jì)量單位

并且待檢輻射儀的參考點(diǎn)放在該點(diǎn)上用于檢定空氣比釋動能的計(jì)量單位是戈瑞,符號1y1。本規(guī)程中所用到的其他量均采用國際單位制)單位。另外對輻射能量也可采用電子伏特,符號9。概述環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀指用于測定由環(huán)境或外照射γ輻射源產(chǎn)生的空氣比釋動能率·a的輻射測量儀器。這類儀器至少包括一個探測器部件和一個電信號處理部件,兩部件可以組合拼接或通過柔性電纜、無線信號相互連接,也可以做成一體化儀器。探測部件中含有輻射探測器,如電離室、計(jì)數(shù)管、閃爍探測器、半導(dǎo)體探測器等,其在光子的作用下產(chǎn)生某種形式的電信號,由電信號處理部件處理計(jì)算并指示最終結(jié)果。計(jì)量性能要求環(huán)境監(jiān)測用X、γ輻射空氣比釋動能率儀的計(jì)量性能須滿足表1的要求。表1環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀的計(jì)量性能要求計(jì)量性能技術(shù)要求測量條件相對固有誤差5~2有效測量范圍內(nèi),至少覆蓋3個數(shù)量重復(fù)性0·h能量響應(yīng)05V通用技術(shù)要求外觀儀器外觀應(yīng)完好無損,

不應(yīng)有銹蝕、

裂紋和破損等缺陷以及影響正常工作的機(jī)械損傷,控制面板或系統(tǒng)界面上所設(shè)置的功能鍵都能完成該鍵指令下的功能。標(biāo)識儀器的型號

、編號

、制造商等標(biāo)記應(yīng)清晰可辨

,儀器的參考點(diǎn)和參考取向及有效測量范圍等信息須明確標(biāo)示或在所附說明書等文件資料予以說明。讀數(shù)顯示2儀器顯示單位須為h加詞頭或科學(xué)表述法所構(gòu)成的十進(jìn)制分?jǐn)?shù)單位,顯示探測范圍至少覆蓋3個十進(jìn)位量級,且探測下限須不高于。計(jì)量器具控制檢定條件計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、 /環(huán)境監(jiān)測用Xγ輻射空氣比釋動能率儀的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)由防護(hù)水平環(huán)境水平電離室型劑量儀和γ參考輻射場組成。對于檢定范圍下限附近的極低劑量率的檢定點(diǎn),若電離室型的劑量儀的測量范圍無法覆蓋,可以使用其他類型的更靈敏的探測器對測量范圍加以擴(kuò)展,前提是須驗(yàn)證探測器具有足夠好的測量線性度和重復(fù)性穩(wěn)定性?？諝獗柔寗幽苈始s定值·a的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于0。參考輻射能量范圍X輻射為V窄譜過濾X參考輻射,可從表2中選取。對某些有效測量范圍較窄且量值較低的儀器如能譜儀類型的環(huán)境輻射儀器,亦可采用低空氣比釋動能率系列X參考輻射γ參考輻射為s7)o)等。 — 。輻射場條件應(yīng)滿足附錄D中的表1和。

0規(guī)定的要求

參考輻射的特性和產(chǎn)生條件見表2γ參考輻射過濾X輻射參考輻射V平均能量V005003008004008000007008001γ輻射m)s)o73)空氣比釋動能率范圍γ參考輻射產(chǎn)生的空氣,下限不大于,范圍至少覆蓋4個數(shù)量級。3如使用多個s輻射源以覆蓋被檢儀器的全部測量范圍,從每個源所能獲得的所有測量點(diǎn)的·a可用范圍可通過改變輻射源與儀器探頭距離的方法獲得)必須至少與由另一個源所能得到的可用范圍相銜接,以使儀器對所有源的檢定可等同于使用同一個特定輻射源檢定。測量點(diǎn)處輻射束的均勻區(qū)域應(yīng)能完全覆蓋計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)儀器及被檢儀器的探測器部件,該區(qū)域內(nèi)的不均勻性應(yīng)不超過5。散射輻射對各測量點(diǎn)空氣比釋動能率的貢獻(xiàn)應(yīng)小于總值的5。配套設(shè)備定位裝置用于安置標(biāo)準(zhǔn)測量儀器或受檢儀器,

能在輻射場中移動并準(zhǔn)確定位于某一測量點(diǎn)。源至探測器距離的測量誤差應(yīng)不大于1mm。溫度計(jì)( ) , 。測量范圍

0

最小分度值不大于2℃氣壓計(jì)( ) , 。測量范圍

6

a

最小分度值不大于a環(huán)境條件環(huán)境溫度:℃,檢定過程中變化不超過2℃;相對濕度:不大于0;)大氣壓力:;實(shí)驗(yàn)室本底輻射值應(yīng)盡量低,不超過;周圍無明顯影響正常工作的機(jī)械振動和電磁干擾。檢定項(xiàng)目 、 、環(huán)境監(jiān)測用X見表。

γ輻射空氣比釋動能率儀的首次檢定表3檢定項(xiàng)目一覽表

后續(xù)檢定和使用中檢查項(xiàng)目檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查通用技術(shù)要求+--相對固有誤差+++重復(fù)性+++能量響應(yīng)++-注:+”為必檢項(xiàng)目,-”為可不檢項(xiàng)目。檢定方法通用技術(shù)要求目測檢查待檢γ輻射空氣比釋動能率儀是否滿足2的要求;開機(jī)通電檢查輻射空氣比釋動能率儀是否滿足3的要求。4相對固有誤差環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀相對固有誤差和重復(fù)性項(xiàng)目的檢定使用γ參考輻射場。如因客觀條件的限制在檢定中同時使用sγ輻射場,需對使用γ輻射測得的相對誤差數(shù)據(jù)按其能量響應(yīng)特性進(jìn)行修正。檢定測量點(diǎn)按下述原則選取:空氣比釋動能率儀器須在有效測量范圍的3個十進(jìn)量級內(nèi)至少每個量級選取一檢定測量點(diǎn),對數(shù)字式和對數(shù)顯示式儀器相鄰兩點(diǎn)間相差應(yīng)不大于0倍,首次檢定還應(yīng)包括接近·0和·0的檢定測量點(diǎn)。如被檢儀器及所附說明書等文件資料中未明確給出其有效測量范圍,按其測量范圍上限的0確定其測量范圍下限必要時需通過適當(dāng)?shù)妮椪諜z查來確定其測量上限x,其有效測量范圍下限須不低于。將被檢儀器按其參考取向置于輻射場中空氣比釋動能率約定值·C已知的測量點(diǎn)上,測得被檢儀器對測量點(diǎn)的讀數(shù)值·i,每一測量點(diǎn)上重復(fù)測量3次。按公式)計(jì)算各個測量點(diǎn)上儀器測得值的相對偏差i:·i·C ()式中:

·C

0 1·ii個測量點(diǎn)上扣除本底后的讀數(shù)平均值w。·Ci個測量點(diǎn)上扣除本底后的空氣比釋動能率約定值。被檢儀器的相對固有誤差按以下原則作判定和表述,其中為約定值C的相對測量不確定度。

[ , ] w個測量點(diǎn)中任一個的相對誤差I(lǐng)值均不超出

5 l2 l 的范圍,且任二個I值之差不超過7,則判定儀器的相對固有誤差項(xiàng)目合格。相對固有誤差檢定結(jié)果按實(shí)際測量值中絕對值最大的一個表述;若超出52就用超出的那個所對應(yīng)極限值表述。若w個測量點(diǎn)中任一個的相對誤差I(lǐng)值均不超出52]的范圍,但有二個I值之差超過7,則判定儀器的相對固有誤差項(xiàng)目不合格。相對固有誤差檢定結(jié)果按實(shí)際測量值中超出5或2最大的一個表述。圍則判定儀器的相對固有誤差項(xiàng)目不合格。相對固有誤差檢定結(jié)果按實(shí)際測量值中超,若w個測量點(diǎn)中有一個以上相對誤差I(lǐng)值超出52]的范圍則判定儀器的相對固有誤差項(xiàng)目不合格。相對固有誤差檢定結(jié)果按實(shí)際測量值中超出52]最大的一個表述。重復(fù)性參照儀器的有效測量范圍

,在可忽略環(huán)境本底或外界輻射對儀器測量重復(fù)性產(chǎn)生干擾影響的前提下在其最靈敏十進(jìn)位量級內(nèi)選取盡可能低的合適的測量點(diǎn)須低于)作重復(fù)性的檢定。5n1 1 n1 1 nK-K·j j2V=·

)j式中:重復(fù)測量次數(shù)。重復(fù)性測量結(jié)果不超過0 為合格,檢定結(jié)果用實(shí)際測量值表述,同時注明該量點(diǎn)空氣比釋動能率約定值。能量響應(yīng) 、 ,能量響應(yīng)項(xiàng)目的檢定所選取的Xγ參考輻射須滿足本規(guī)程2的要求X參考輻射的能量見表。須選取5種不同的能量來完成本項(xiàng)目檢定且其中必須包s和最低能量的2種X參考輻射,對于不同的輻射能量應(yīng)使用相同的空氣比釋動能率,如不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)利用相對固有誤差的測量數(shù)據(jù)對不同空氣比釋動能率的差別進(jìn)行修正可使用線性內(nèi)插法。在每個能量點(diǎn)上,按照2的放置和測量方法,測出被檢儀器的空氣比釋動能率扣除本底后)測得值·E,由測量點(diǎn)扣除本底后)約定值·C按公式)計(jì)算被檢儀器對各輻射能量的響應(yīng):該能量的相對響應(yīng):在5V范圍內(nèi)

E··C ),Es ),E值在。其中0V點(diǎn)的E值可按0和0參考輻射的E值內(nèi)插獲得。由被檢儀器的相對固有誤差檢定結(jié)果可獲得其在s能量下對各空氣比釋動能率·a的響應(yīng)R,其對s輻射的校準(zhǔn)因子=R1。由被檢儀器的能量響應(yīng)檢定結(jié)果可得到其對各特定能量E的響應(yīng)E,校準(zhǔn)因子E=E1。檢定結(jié)果的處理 、 (按本規(guī)程檢定合格的環(huán)境監(jiān)測用Xγ輻射空氣比釋動能率儀出具檢定證書 推薦內(nèi)頁格式見附錄,檢定結(jié)果中有一項(xiàng)不符合本規(guī)程的技術(shù)要求即為檢定不合格,檢定不合格的環(huán)境監(jiān)測用γ輻射空氣比釋動能率儀出具檢定結(jié)果通知書推薦內(nèi)頁格式見附錄,并注明不合格的項(xiàng)目。檢定周期 、 。環(huán)境監(jiān)測用Xγ輻射空氣比釋動能率儀的檢定周期一般不超過1年6附錄A檢定記錄推薦格式一、相對固有誤差、重復(fù)性測量模式: 、 )條件距離)·)·)·)I/()相對固有誤差重復(fù)性/:二、能量響應(yīng)測量模式: ))·)·)·)RE()R:7附錄B檢定證書內(nèi)頁信息及推薦格式相對固有誤差/重復(fù)性/能量響應(yīng)/空氣比釋動能率·Sh劑量響應(yīng)校準(zhǔn)因子D)輻射能量V能量響應(yīng)校準(zhǔn)因子E)注:儀器的測量功能為 ;重復(fù)性測量時的空氣比釋動能率) 。84附錄C檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁信息及推薦格式相對固有誤差/重復(fù)性/能量響應(yīng)/空氣比釋動能率·Sh劑量響應(yīng)校準(zhǔn)因子D)輻射能量V能量響應(yīng)校準(zhǔn)因子E)注:儀器的測量模式為 ;重復(fù)性測量時的空氣比釋動能率) 。其中, 的檢定結(jié)果不符合檢定規(guī)程的技術(shù)要求該項(xiàng)目的技術(shù)要求為 ,故判定為檢定不合格。94附錄DX參考輻射的特性和產(chǎn)生條件過濾X參考輻射的特性以及產(chǎn)生這些輻射所使用的高壓和過濾條件列于表。表中的管電壓是在負(fù)載條件下測得的附加過濾和固定過濾組成總過濾。固定過濾為4。半值層是在距焦斑1m處測量的。檢定實(shí)驗(yàn)室應(yīng)通過測譜法或半值層法證實(shí)所使用的過濾X輻射質(zhì)與表1的一致性。表1過濾X參考輻射窄譜系列過濾X輻射平均能量V分辨力管電壓kV附加過濾mm)PbnCultd860006046520000082380000017070000017870050067400000095880000093070000025低空氣比釋動能率系列過濾X參考輻射見表。表2低空氣比釋動能率系列過濾X參考輻射平均能量V分辨力管電壓kV附加過濾m第一半值層mPbnCul02000509u72000504u91500004u98050007u58050504u18050506u0附錄E低輻射條件下空氣比釋動能率儀的校準(zhǔn)對環(huán)境輻射空氣比釋動能率水平儀器的使用和校準(zhǔn),需要了解儀器探測器對不同本底成分響應(yīng)的詳細(xì)知識,對每臺儀器都需測定并區(qū)分其對宇宙輻射的響應(yīng)及其內(nèi)部本底。受校準(zhǔn)源輻照的儀器的指示值可表示為:C·C·S·Si式中:以電荷量電流、電壓、計(jì)數(shù)率)的合適單位顯示的儀器讀數(shù),或以1顯示的儀表讀數(shù);·C·分別為宇宙本底輻射和地面環(huán)境本底輻射在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所產(chǎn)生的空氣比釋動能率;·S由校準(zhǔn)源所產(chǎn)生的空氣比釋動能率約定值;C和S分別為儀器對宇宙本底輻射、地面環(huán)境本底輻射和來自校準(zhǔn)源的γ輻射的響應(yīng)因子;由內(nèi)部放射性污染或由儀器的電噪音所引起的對讀數(shù)的貢獻(xiàn)。對許多探測器來說C和S通常是各不相等,且因子S的值取決于光子的能量,所以使用點(diǎn)源或射線束在實(shí)驗(yàn)室中校準(zhǔn)而得到的S值與值并不相等,因而不能直接用于現(xiàn)場測量。為了確定CS和,有必要排除其他3個影響量來單獨(dú)測定每一個響應(yīng)?？梢圆捎孟率龇椒?通過測定隨光子能量的變化并按環(huán)境輻射能譜對適當(dāng)?shù)闹颠M(jìn)行加權(quán)處理,即可計(jì)算出適用于現(xiàn)場測量儀器的響應(yīng)值。任何儀器由內(nèi)部本底引起的響應(yīng)可通過諸如測量其被置于地下深處時的讀數(shù)來加以估計(jì)。在地下0m深處即可有效消除宇宙輻射的影響,再將探頭放置在m厚的鉛屏蔽內(nèi),則它對來自當(dāng)?shù)貛r層的輻射響應(yīng)也可被有效消除。對于電離室,通常可認(rèn)為Ri是由電離室內(nèi)固有的α放射性所引起的。將電離室置于一個低本底的屏蔽器具里,并用一個時間常數(shù)很短的記錄儀監(jiān)測其靜電計(jì)的輸出,就可估計(jì)其Ri。α輻射的脈沖信號可通過記錄儀輸出端產(chǎn)生的大幅尖峰信號加以鑒別。同時還應(yīng)定期檢查儀器的漏電流和絕緣體的內(nèi)部應(yīng)力。由絕緣體的內(nèi)部應(yīng)力所引起的單向電流可通過分別測量正負(fù)極化電壓時的電流來確定。任何儀器的內(nèi)部本底在其使用壽命之內(nèi)都不會有顯著