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文檔簡介
輻射防護用參考輻射場-定義和基本概念II目次1范圍 1規(guī)性用1術和13.113.2和換8測量單的14域測測14人測測14立域個監(jiān)的測14參輻場響的準和定 155.115待照15劑計試條件 15試點參155.1.4旋155.1.5影量參條和標試條件 16考射中校準 16校概念 16根次標或作標測約量值 16確校指值校準數(shù) 16測值確定 17考射響的17準數(shù)測方法 185.4.1程序 18標和量的序照射 18標和量同照射 19使校的測備校和定應 20使參放性素源置準確響應 20域量(域量計的殊意21參點參方向 21輻條件 21人量的殊意事項 215.6.1概述 215.6.2體模 22參方和考點 22輻條件 22多劑計同照射 23IIII不定度 247證書 24附錄A規(guī)性)參考件標試條列表 25附錄B規(guī)性)校準數(shù)明 26參考文獻 28PAGEPAGE10輻射防護用參考輻射場-定義和基本概念范圍本文件定義了用于外照射輻射防護劑量測定的劑量計和設備校準的術語和基本概念,特別是對于β、中子和光子輻射,同時還定義了輻射防護劑量計和劑量率儀的測量量,并給出了確定這些量的建議。對于個人監(jiān)測,包括全身和四肢劑量計(用于皮膚和眼晶體的劑量計);對于區(qū)域監(jiān)測,包括便攜式和固定式劑量計。本文件給出了在參考輻射場中用于個人和區(qū)域監(jiān)測的劑量(率)儀的校準指南,對個人劑量計的參考點和體模的位置提出了建議,以及輻射質和輻射入射角響應函數(shù)的確定。本文件可供校準實驗室和制造商參考。下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。ISO/IEC指導98-3:2008,測量不確定度第3部分:測量不確定度表達指南(GUM:1995)(ISO/IECGuide98-3,Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM:1995))ISO/IEC17025:2005,ISO/IEC17025:2005/Cor1:2006檢驗和校準實驗室能力的一般要求(ISO/IEC17025:2005,Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibrationlaboratories)就本文件而言,本文件使用由ISO4037、ISO6980、ISO8529和ISO12789給出的及以下術語和定義。概述3.1.1輻射入射角angleofradiationincidenceα在劑量計的坐標系中,在單向場中輻射入射方向和劑量計參考方向之間的夾角。3.1.2區(qū)域劑量計areadosemeter區(qū)域測量儀areasurveymeter用于測量環(huán)境劑量當量(率)或定向劑量當量(率)的儀表。3.1.3本底指示backgroundindication從與被調查的現(xiàn)象、物體或物質相似的現(xiàn)象、物體或物質中獲得的指示,但該現(xiàn)象、物體或物質中不存在一定數(shù)量的感興趣的物質,或對該指示沒有貢獻的物質。3.1.4校準calibration在規(guī)定條件下,第一步,建立測量標準提供的具有測量不確定度的量值與具有相關測量不確定度的相應指示之間的關系。第二步,使用此信息建立關系,以便從指示值中獲取測量結果。注1:校準可以用聲明、校準函數(shù)、校準圖、校準曲線或校準表來表示。在某些情況下,它可能包括對具有相關測量不確定度的指示的加法或乘法校正。注2:測量標準可以是基準、次級標準或工作測量標準。注3:上述定義中的第一步通常被認為是校準。3.1.5校準系數(shù)calibrationcoefficientN(U,α)待測量的約定量值與歸一化到參考條件的劑量計的校正指示的商。注1UαNU,B。N(????,????)=??????=????(????,????)?
(1)Ho——約定量值;Gcorr——校正后的指示;
????
????Cf(U,α)——輻射質U和入射角α的校準因子;ci——儀器常數(shù)。關于校準因子和校準系數(shù)的范圍,見3.1.7和3.1.17的注釋。注2。注3:為了區(qū)分標準指示和劑量計指示,使用下標“s”和“d”,并將各自的系數(shù)命名為N(U,α)s和N(U,α)d。3.1.6校準條件calibrationconditions在校準測量期間,實際存在的標準測試條件范圍內的條件。3.1.7校準因子calibrationfactorCf(U,α)校正后的指示Gcorr與劑量計的相關儀器常數(shù)ci的乘積乘以系數(shù),以獲得在參考條件下測量的約定量值。注:校準因子是無量綱的。3.1.8約定量值conventionalquantityvalueHo根據(jù)協(xié)議確定的用于特定目的的量的值。注:約定量值Ho是待測量的最佳估計值,由基準或可追溯至基準的二級或工作測量標準確定。3.1.9校正因子correctionfactork數(shù)值乘以指示,以補償測量條件與參考條件的偏差或系統(tǒng)效應。3.1.10非恒定響應的校正因子correctionfactorfornon-constantresponsekn乘以指示值以補償劑量計的非恒定響應(或非線性指示)的數(shù)值,即校準因子或校準系數(shù)隨被測量大小變化的數(shù)值。注:對于對所選測量量具有恒定響應的劑量計,kn等于單位。3.1.11校正指示correctedindicationGcorr根據(jù)影響量值與參考條件的任何差異校正劑量計的指示。????=11knFqkfSpGwGcorr????=1????=1????????????????????=???????????????∑????????=1
??????????∏????
(2)這是根據(jù)ISO/IEC指南98-3確定不確定度所需測量的模型函數(shù)。2“s”和“d”Gs,corrGd,。3.1.12校正總和correctionsummandGw為補償測量條件與參考條件的偏差或系統(tǒng)誤差(如零指示)而增加的指示值。注:若校正影響量的影響需要求和,則影響量為S型。3.1.13ICRU組織ICRUtissue與人體軟組織相同的材料,密度為1g·cm-3,質量組成為76.2%的氧、11.1%的碳、10.1%的氫和2.6%的氮。3.1.14ICRU球ICRUsphere由ICRU組織制成的直徑為30cm的球形體模。注:該體模僅用于計算環(huán)境或定向劑量當量的轉換系數(shù),不用于劑量計校準。3.1.15指示值indicationG測量儀器或測量系統(tǒng)提供的量值。注1:測量儀器或測量系統(tǒng)可能由幾個部分組成,例如,電離室和靜電計,或一個外殼中的完整注2:劑量計的指示單位不一定與被測物的指示單位相同,例如,對于電離室的測量,儀器指示通常為,電流I或電荷Q的值。有必要記錄指示值是否標準化為參考條件,以考慮影響量,并針對固有背景和其他影響進行校正。校正后的顯示名為Gcorr。注3:為了區(qū)分標準指示和劑量計指示,使用下標“s”和“d”,分別將指示命名為Gs和Gd。3.1.16影響量influencequantity在直接測量中,不影響實際測量的量,但影響指示和測量結果之間關系的量。注1F)和S注2:測量劑量時,劑量率是一個影響量。3.1.17儀表常數(shù)instrumentconstantciGGcorr注:如果儀器的指示已經(jīng)用與被測量相同的單位表示,則不需要ci。3.1.18被測量measurand擬測量的量。3.1.19測量量值measuredquantityvalue測量值measuredvalueM表示測量結果的數(shù)量值。3.1.20監(jiān)控設備monitordevice(。3.1.21個人劑量計personaldosemeter用于測量個人劑量當量(率)的儀表。()(。3.1.22體模phantom人工制品用于模擬人體或人體部分(如四肢)的散射特性。3.1.23試驗點pointoftest輻射場中已知約定量值的點。3.1.24基準primarystandard使用主要參考測量程序建立,或作為人工制品(按照慣例選擇)創(chuàng)建的測量標準。例如,自由空氣電離室作為被測量空氣比釋動能的基準。注1:基準在給定計量領域具有最高的計量質量。注2:基準的量值等于待測量的最佳估計值,即約定量值。3.1.25量quantity一種現(xiàn)象、物體或物質的性質,其性質的大小可以用數(shù)字和參考來表示。注:本國際標準范圍內考慮的量是用于輻射防護目的的操作量(環(huán)境劑量當量、定向劑量當量、個人劑量當量和各自的劑量率)和基本量,如自由空氣中的空氣比釋動能、通量和軟組織吸收劑量。3.1.26量值quantityvalue數(shù)字和參考值一起表示一個量的大小。3.1.27輻射探測器radiationdetector用于將入射電離輻射能量轉換為適于指示和/或測量的信號的裝置或物質。3.1.28輻射質radiationqualityU電離輻射的特性,由輻射相對于能量的能譜分布決定。注:特性由參數(shù)表示,這些參數(shù)與ISO4037、ISO6980、ISO8529和ISO12789中給出的值一起給出。這些參數(shù)包括有效能量、半值層、X射線管電壓和過濾。3.1.29參考方向referencedirection方向,在劑量計的坐標系中,相對于該方向,在參考場中測量輻射入射角。注1:對于入射角為0°時,劑量計的參考方向與輻射入射方向平行。在180°入射角處,劑量計的參考方向與輻射入射方向反平行。注2見圖1如3.1.30參考操作條件referenceoperatingcondition參考條件referencecondition為評估測量儀器或測量系統(tǒng)的性能或比較測量結果而規(guī)定的操作條件。3.1.31基準方向referenceorientation入射輻射方向與劑量計參考方向一致的劑量計方向。3.1.32參考點referencepoint放在試驗點的劑量計點,用于校準和試驗。注1:測量距離由輻射源發(fā)射點和劑量計參考點之間的距離給出。216.6.3。3.1.33參考輻射場referenceradiationfield輻射質和劑量學參數(shù)值符合國際標準或由BIPM提供的輻射場。注1:此類國際標準包括ISO4037、ISO6980、ISO8529和ISO12789。21α=0°1α=45°。3.1.34響應responseRGGcorr1注2:響應值可能隨待測量的大小(劑量或劑量率)而變化。在這種情況下,響應為非常數(shù)(。注3:響應通常隨入射輻射的能量和方向分布而變化。因此,可將響應作為輻射質U的平均輻射能量?和入射單向輻射方向?的單值表、圖表、曲線或函數(shù)R(?,?)給出。R?)表示響應的“能量依賴性R?表示響應的角度依賴性?間的角度α表示。注4:為了確定能量依賴性,如果使用小光譜,則通過實驗獲得最準確的信息,例如,對于X射線,ISO4037-1中描述的N系列輻射質。1個劑計 2水體模 3參a輻入方向 b參方向 c輻入射13.1.35次級標準secondarystandard通過對同類量的基準進行校準而建立的測量標準。注1:校準可直接在基準和次級標準之間進行,或使用由基準校準的中間測量系統(tǒng),并將測量結果分配給次級標準。注2:次級標準可以用不同的形式表示,例如,作為測量裝置或放射性核素源單元。注3:次級標準的校準僅對所使用的輻照條件有效,例如能量、劑量和/或劑量率、環(huán)境條件。注4:次級標準的量值等于待測量的最佳估計值,即約定量值3.1.36標準試驗條件standardtestconditions由影響量的數(shù)值范圍表示的條件,在該范圍內進行響應校準或測定。注1:應適當修正參考條件。注2:理想情況下,校準應在參考條件下進行。由于這并不總是可以實現(xiàn)或方便,因此參考值周圍的(小)間隔是可以接受的。表A.1給出了標準試驗條件和參考條件的值。3.1.37真實量值truequantityvalue與量定義一致的量值。注:在描述測量的誤差方法中,真實量值被認為是唯一的,并且在實踐中是唯一的,不可知。不確定度方法是要認識到,由于量定義中固有的不完整細節(jié),不存在單一的真實量值,而是一組與定義一致的真實量值。然而,這套價值觀在原則上和實踐中都是不可知的。其他方法完全免除了真實量值的概念,并依賴測量結果的計量兼容性概念來評估其有效性。3.1.38工作測量標準workingmeasurementstandard通常用于校準或驗證測量儀器或測量系統(tǒng)的測量標準。注:工作測量標準始終可追溯至基準。3.2.1吸收劑量absorbeddoseD?????除以m?????m?????????=
????????注1gG23dDdtdDdt每秒1(3.2.2吸收劑量到劑量當量轉換系數(shù)absorbed-dose-to-dose-equivalentconversioncoefficienthD劑量當量H和吸收劑量D的商。H?????=????注1SvG注2:吸收劑量到劑量當量轉換系數(shù)的完整規(guī)范包括其所指輻射和劑量當量類型(環(huán)境、定向或個人()hD能量,對于Hp(Hp(3、Hp(0H′(3;?和H'(0.07;?,也取決于入射輻射的方向分布。因此,將轉換系數(shù)視為多個入射角α下單能粒子能量E的函數(shù)hD(E,α)是有用的。????注UD至H0.7;?、至H'3;?*10、至H10Hp(3)或至Hp(0.07)的轉換系數(shù)分別表示為h'D(0.07;U,α)h'D(3;U,α)、??(10;U)、hpD(10;U,α)、????hpD(3;U,α)和hpD(0.07;U,α)。3.2.3自由空氣中的總空氣比釋動能totalairkermafree-in-airKadEtr除以dm的商,其中dEtr是在空氣中關注點處,dm質量空氣中不帶電粒子釋放的所有帶電粒子的初始動能之和。????????=
????????????????????????注12dKadtdKadtGy(Gyh3Ka,collKa,radKa=Ka,coll+Ka,rad電效應和電子對生成產生電子,并在介質中的電子軌道或其附近以電離的形式耗散能量。輻射空氣比釋動能是空氣比釋動能的一部分,當次級帶電粒子在介質中減速時,會產生第三代光子。第三代光子是通過a)韌致輻射產生的,b)飛行中的正電子湮滅,c)電子和正電子碰撞電離產生的熒光發(fā)射,以及d)對這些過程的能量損失、離散和碰撞電子產生的影響。3.2.4空氣比釋動能到劑量當量轉換系數(shù)airkerma-to-dose-equivalentconversioncoefficienthK在光子輻射場的某個點上,劑量當量H和自由空氣中的碰撞空氣比釋動能Ka,coll的商。H?????????=????????,??????????????注1SvGy1注2:碰撞空氣比釋動能是空氣比釋動能的一部分,它會導致電子的產生,這些電子在介質中的電子軌道內或附近電離時耗散能量。因此,這種碰撞空氣比釋動能始終在轉換系數(shù)的定義中表示,盡管沒有具體說明。詳見參考文獻[37]。3Ka,collg:Ka,coll=Ka·(1-g)g1.3MeVg0.003。注4KHp10、H3、Hp007H3;?和H0.07;?????αEhK(E,α)注5:對于輻射質U和入射角α,從自由空氣中的空氣比釋動能Ka至H'(0.07)、至H'(3)、至H*(10)Hp(10)Hp(3)Hp(0.07)h'K(0.07;U,、h'K(3;U,α)??(10;????U)、hpK(10;U,α)、hpK(3;U,α)和hpK(0.07;U,α)。3.2.5環(huán)境劑量當量ambientdoseequivalentH*(d)在ICRU球體中深度d處,在與對齊場方向相反的半徑上,由相應的擴展齊向場產生的輻射場中某一點的劑量當量。注(kSv注2:在擴展齊向場中,通量及其能量分布在整個關注體積中的值與在試驗點的實際場中的值相同;該場是單向的。注3:環(huán)境劑量當量的完整規(guī)格包括參考深度d的規(guī)格,單位為mm。4*(d)dH*(d)dtdH*(d)ddt劑量當量的增量。單位為希沃特每秒Sv。其他單位是希沃特或其十進制倍數(shù)和合適的時間單位的商Sv13.2.6定向劑量當量directionaldoseequívalentH'007;?)在Ud?注1I(S注2:在單向場中,可以根據(jù)與入射場相對的半徑與指定半徑之間的角度α來指定方向。對于α=0°,數(shù)量H'(d;0°)可以寫成H'(d)。注3:在擴展場中,通量及其角分布和能量分布在整個關注體積中的值與試驗點實際場中的值相同注4:定向劑量當量的完整規(guī)格包括參考深度d的規(guī)格,單位為mm。5'(d)dH'(d)dtdH'(d)ddt量當量的增量。單位為希沃特秒(Sv。其他單位是希沃特特或其十進制倍數(shù)與合適的時間單位的商(vh。3.2.7劑量當量doseequivalentHQ和D在組織中某一點的乘積,其中D是吸收劑量,Q是該點的品質因數(shù),因此H=?????????注1Ikv。2dHdtdHdtv(Svh。3.2.8有效劑量effectivedoseIE組織或器官中的等效劑量之和乘以適當?shù)慕M織權重因子的結果,由表達式給出????????=Σ?????????H????????其中HT是組織或器官T中的當量劑量,wT是組織T的組織權重因子,有效劑量也可以表示為身體所有組織和器官中的雙重加權吸收劑量之和。注:在本標準中,為了將有效劑量與能量區(qū)分開來,有效劑量用符號IE表示,而能量用符號E表示。3.2.9注量的能量和方向分布energyanddirectiondistributionofthefluence粒子注量的能量和方向分布energyanddirectiondistributionofthepartictefluence粒子輻射的能量分布energydistributionofparticleradianceΦE,ΩdΦdEdΩdΦEE+dEΩdΩ????2????粒子的通量,表示為
??????,????=??????????????注1:粒子注量的能量和方向分布的國際單位制單位為m-2·J-1·sr-1;一種廣泛使用的單位是(cm-2V注2:注量的完整規(guī)格包括粒子種類的規(guī)格,例如中子、光子或β。注3)?????,????Φ,ΩdtdΦ,Ωt內s-(V。3.2.10注量的能量分布energydistributionofthefluence粒子注量的能量分布energydistributionoftheparticlefluenceΦEdΦdEdΦEE+dE????????=????????注1(V1。2β。注3:中子劑量測定通常使用(粒子)注量的被測能量分布。注4(?????dΦE除以dtEt(-(2V13.2.11當量劑量equivalentdoseHT在組織或器官中的劑量,由下式給出????=Σ??R???????,RR式中,DT,R是組織或器官T中輻射R的平均吸收劑量,wR是輻射權重因子。注:由于wR是無量綱的,因此當量劑量的單位與吸收劑量的單位相同,即J·kg-1,表示為希沃特(Sv3.2.12注量fluence粒子注量particlef1uenceΦdN乘以da的商,其中dN是入射到橫截面積為da的球體上的粒子數(shù),因此????N????=
????????1m-2cm-2。2β。注3?是dΦ除以tdΦdt(1;廣(13.2.13注量到劑量當量轉換系數(shù)fluence-to-dose-equivalentconversioncoefficient粒子注量到劑量當量轉換系數(shù)particlefluence-to-dose-equivalentconversioncoefficienthΦ輻射場中某一測試點的劑量當量H和(粒子)注量Φ的商,不受受照物體的干擾。H?????=????注1:注量到劑量當量轉換系數(shù)的完整規(guī)范包括粒子種類的規(guī)范,例如中子、光子或β,以及劑量當量類型的規(guī)范,例如環(huán)境、定向或個人劑量當量。轉換系數(shù)hΦ取決于能量,對于Hp(10)Hp(3)、H3;?和0.07;?2SISv·m-2Sv·cm-2。3.2.14線性能量傳遞linearenergytransfer線性碰撞阻止本領linearcollisionstoppingpoweLdE除以dl,其中dE是帶電粒子在穿過距離dl時,由于與電子碰撞而損失的平均能量,因此????????L=????????注1I米(IkV。2:L3.2.15個人劑量當量personaldoseequivalentHp(d)身體指定點以下適當深度d處軟組織中的劑量當量。注I(S2dmm注3:本文件中的軟組織為ICRU4元素組織,密度為1g·cm-3,見3.1.13。40.07mmHp(0.07)為了估算有效劑量,使用10mm的深度和符號Hp(10);對于眼睛晶狀體,深度為3mm,使用符號Hp(3)。5:ICRU-47ICRUd處Hp(d)ICRUd見6.62注6:個人劑量當量率H?p(d)是指身體上特定點以下適當深度d處軟組織中的劑量當量率。單位為希沃特秒((h13.2.16品質因子qualityfactorQ用于對產生吸收劑量的帶電粒子的生物效應的吸收劑量D進行加權的系數(shù)。注:組織中某一點的Q由下式給出1????=?????????(L)???L????LL式中,DDLLDQ(L)DL*0'0.0,?和H'3,??*10?'0.07,??3,?。注??'0.0,?和H'007,?或?3,?和H'3,?'(0.07)H'(0.07)'(3)H'(3)。注2:?可根據(jù)入射方向和劑量計參'(0.07,α)和H'(0.07,α'(3)和H'(3,α個人監(jiān)測的測量量為Hp(10)、Hp(0.07)和Hp(3)。通常,除了Hp(10)和/或Hp(0.07)和/或Hp(3)外,10mmp(10)或/0.07mmp(0.07)或和3mmp(3通過轉換系數(shù)將輻射防護量(見5.1和5.2)與表征輻射場的輻射量和劑量學量相關聯(lián)。在實踐中,通常使用的基本量是—在β劑量測定法中,組織的吸收劑量D,—Ka,co—在中子劑量學中,粒子注量Φ。輻射防護(操作)量是將基本量乘以適當?shù)霓D換系數(shù)得到的。例如,ICRU57ICRP74(參考輻射質的光子和中子的轉換系數(shù)可以通過場的基本量的能量分布與相應的單能轉換系數(shù)的乘積的積分來計算。如果根據(jù)評估或測量的光譜[4][16]單獨確定給定質的轉換系數(shù),則可降低相應標準中規(guī)定的轉換系數(shù)的不確定度。0.07mm3mmβ粒1Sy·Gy-1。應在劑量計參考點處的次級帶電粒子平衡下進行光子校準測量,如果參考點前面的材料厚度不足以實現(xiàn)次級帶電粒子平衡,則應在劑量計前面放置額外的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)層。總則在輻射場中待輻照的部件是待輻照的劑量計部件,可能還有附加設備,例如體模。為了校準和確定響應,它們被視為一個單元。對于區(qū)域劑量計,待輻照部件至少包括輻射探測器和可能的附加設備,例如附加蓋或電纜。它們不包括任何體模。對于個人劑量計,待輻照部件至少包括個人佩戴的個人劑量計部件和適當?shù)捏w模。在對響應進行任何校準或測定之前,應檢查待輻照部件和劑量計的所有其他部件,以確認其處于良好的工作狀態(tài),且無放射性污染。劑量計的設置程序和操作模式應符合制造商提供的說明書。應通過將劑量計的參考點定位在已知約定量值Ho及其相關不確定度的試驗點進行測量;Ho應可追溯至國家或國際基準。劑量計應放置在試驗點的輻射場中,使其參考方向朝向要求的方向。對于入射角α=0°(正常入射)時,劑量儀的定位應確保其參考方向與輻射入射方向平行。旋轉軸為了在不同入射角下校準劑量計,即為了檢查輻射入射方向的變化對劑量計指示的影響,需要旋轉所有待輻照部件。旋轉軸應穿過劑量計的參考點。響應對輻射入射方向的依賴性,應通過圍繞至少兩個垂直于參考方向的軸旋轉所有待輻照部件來確定。軸線方向應相互垂直,同時應指定使用的軸。(見表A.()保持在其參考值。標準試驗條件(見表A.1)(B劑量計的校準操作包括以下步驟。—首先,在給定輻射場中,在試驗點,即輻射束中的指定位置,測定輻射質U和輻射入射角α下的劑量當量約定量值Ho及其不確定度?!诙谕惠椛鋱鲋?,劑量儀(或所有待輻照部件)都被輻照,劑量儀指示Gd或校正指示Gd,corr與其不確定度一起確定?!谌?,計算劑量當量的校準系數(shù)N(U,α)d。在未知輻射場中使用劑量計時,計算用劑量計測定的劑量當量的測量值M。確定校準系數(shù)的條件,例如劑量、劑量率、旋轉軸,應在劑量計的校準范圍內規(guī)定。注:下標“d”指劑量儀。為了確定劑量當量的約定量值Ho,測量標準的參考點應位于試驗點。測量標準可以是次級標準或工作測量標準。由次級標準或工作標準確定的輻射質U和入射角α下的約定量值Ho如下所示:????=N(????,????)???????????,???????????? 3)Ho是劑量當量的約定量值;N(U,α)s是次級標準或工作標準中給出的輻射質U和輻射入射角α下的劑量當量校準系數(shù)值;Gs,corr“s”。測量時,次級或工作標準的影響量和參數(shù)可能與其參考值不同。這些偏差對指示的影響可以通過校正來減少,并應在相關不確定度中予以考慮。劑量計指示Gd在試驗點確定。如果在測量時,受輻照部件(例如,體模)的影響量和參數(shù)與其參????=1????=1考值不同,則可以校正這些偏差對指示的影響。劑量計的校正示值Gd,corr,即標準化至參考條件并針knqFkfpSGw????=1????=1Gd是劑量計的指示;
??????,????????=?????????????????
??????????∏????
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(4)kn是非恒定響應(非線性指示)的校正系數(shù);kf是指與參考值的偏差導致指示發(fā)生倍增變化的量(F型影響量)的校正系數(shù);Gw是指與參考值的偏差導致指示發(fā)生附加變化的量(S型影響量)的校正總和。注:下標“d”指劑量儀。ISO/IEC98-3,公式(4)HoGd,corrUαN(Uα)dN(????,????????
=??????
(5)程序的選擇取決于輻照設備的特性和所需的精度水平。校準系數(shù)的測定應在恒定劑量指示或劑量率指示下進行。UαN(U,α)dB致N(U,α)dUαN(U,α)d測量結果M是劑量計在任意時候的校正指示與校準系數(shù)的乘積,由下式給出:M=N(????,???????????????,???????? 6)M是輻射質U和入射角α下的劑量計測量值;NU,d(5Gd,corr是指劑量計在任意時候的校正指示,標準化為參考條件,并針對任何其他影響進行校正。Ho的商。輸出信號可以是指示GdGd,corr。GdGd,corrU。關于劑量儀指示的響應R(U,α)Gd如下所示:R(????,????)
=
(7)與校正指示R(U,α)Gd相關的響應定義類似。注:對于劑量計的表征或試驗,例如型式試驗,進行測量旨在確定一個影響量值的變化對響應的影響。除非另有規(guī)定,其他影響量應保持在標準試驗條件下的參考值或固定值。為此,在非參考條件下確定響應值。然后,通常給出劑量計的相對響應r,即非參考條件下的響應與參考條件下的響應的商:????=RR????????????
(8)其中,Rref是參考條件下的響應,R是非參考條件下的響應。相對響應可以是一個有用的量,用于描述響應隨輻射入射能量和/或角度的變化。程序對于劑量計的校準,應確定校準系數(shù)N(U,α)d。可采用以下程序:—(—(—;—(。應使用哪種程序取決于輻照設施的特性和所需的精度水平。例如,在β和γ劑量測定中,通常使用參考放射性核素源。在X射線設備中,通常會安裝一個監(jiān)督電離室,用于校準劑量計。當標準被實現(xiàn)為測量裝置時,校準程序可通過以下方式執(zhí)行:首先,輻照標準,然后,輻照劑量計(UαN(U,α)dN(????,????????
=??????
(9a)或N(U,α)dHo
N(????,????)????
=N????,???????????????????????????????????,????????????????
(9b)Gd,corr,corrα)s劑量計對校正指示的響應R(U,α)Gd,corr由以下公式確定:R(????,????)
=
(10a)或R(????,????)
= ????????,???????????????? N????,?????????????????????
(10b)符號如上所示。與指示相關的響應R(U,α)Gd以類似方式給出。注:輻射場的穩(wěn)定性條件可通過在劑量計輻照前后使用次級標準進行測量來檢查。在這種情況下,Gs,corr是測量前后的平均值。對于使用同時輻照標準(測量設備)和劑量計(或者待輻照部件)的校準程序,兩臺儀器將它們定位在場中,方法是將它們與輻射場軸對稱,與源保持相同的距離。僅當一臺儀器的指示不受光束中另一臺儀器的影響,才應使用該技術。如果兩個位置的影響量的影響在預期的不確定度范圍內不相同,1劑量計 2標準 3參考點 4源圖1標準和劑量儀同時照射示意圖如果輻射場不對稱的影響很大,則應在交換兩個儀器的位置后,通過重復測量來消除。應計算校準系數(shù)值的幾何平均值。然后,U和α的N(U,α)d的值由下式給出:N(????,????)
=???????
??????????
(11a)????
????????,????????????????1
????????,????????????????2或N(????,????)
=N(????,????)?????????????????
??????????,????????????????
(11b)????
????
????????,????????????????1
????????,????????????????2其中下標1和2指的是兩種輻照。(劑量儀對校正指示R(U,α)Gd,corr的響應由以下公式確定:R(????,????)
=????????,????????????????????????
(12a)或R(????,????)
= 1 ???
?
(12b)????????,????????????????
N????,????????
????????,????????????????1
????????,????????????????2與指示相關的響應R(U,α)Gd以類似方式給出。為了校準或測定劑量計的響應,可以使用校準的監(jiān)測設備評估輻照場注量隨時間的適度變化。作為測量設備實現(xiàn)的標準和劑量儀(或者被輻照的部件)在測試點一個接一個地放置。程序如下。首先,使用標準(或工作測量標準)校準監(jiān)控設備。對于U和α,監(jiān)測設備的校準系數(shù)值N(U,α)m相對于Ho被確定。它由N(????,????????
=??????????????,????????????????
(13)gm,corr是監(jiān)測裝置的指示,歸一化為參考條件,并在測量時校正任何其他影響,以校準監(jiān)測裝置;gs,corr是次級標準的指示,歸一化為參考條件,并在測量時校正任何其他影響,以校準監(jiān)測裝置;N(U,α)s是校準證書中給出的標準校準系數(shù)值。注:引入小寫字母g,以區(qū)分用于校準監(jiān)測設備的測量值與用于校準劑量計的測量值。對于后者,使用大寫字母G。Hoo=N(????,???????????????,??????U和α下的劑量計校準系數(shù)N(U,α)d的值通過以下公式獲得:N(????,????????
=N????????????,????????????????
(14)Gm,corr是監(jiān)測裝置的指示,在劑量計校準測量時,歸一化至參考條件,并針對任何其他影響進行校正;Gd,corr是劑量計的指示,歸一化為參考條件,并針對任何其他影響進行校正。在實踐中,如果標準和待校準劑量計的輻照是緊接著進行的,則監(jiān)測設備的環(huán)境條件將保持幾乎相同,并且可能不需要根據(jù)參考條件對監(jiān)測裝置的指示進行校正;然而,預算中應考慮這些因素。劑量儀在U和α處對校正指示的響應R(U,α)Gd,corr由以下公式確定:R(????,????)
= ????????,?????????????? N????,????????????????????????
(15)與指示相關的響應R(U,α)Gd以類似方式給出。如果使用產生U的參考放射性核素源裝置對劑量計進行校準,則α處的N(U,α)d值如下所示:N(????,????????
=??????
(16)Ho的約定量值根據(jù)參考放射性核素源單位的校準值計算。()劑量計的參考點及其參考方向應由制造商規(guī)定。參考點應標記在劑量計的外側。如果不可能,則應在隨儀器提供的隨附文件中注明參考點。如果沒有參考點和輻射源與劑量計基準點之間的所有距離應視為輻射源有效發(fā)射點與劑量計參考點之間的距離。注:對于無散射輻射的點源情況。劑量率(例如,劑量當量率或自由空氣中的空氣比釋動能)隨距離l的平方反比變化。劑量儀的參考點在光束方向上的量在光束中的錯位Δl將導致l處校準系數(shù)2Δl/lΔλ(Δλ/l)2ΔlΔλl所有輻照應在沒有任何體模的情況下進行,即在自由空氣中進行。理想情況下,在寬平行光束中進行響應校準或測定,以提供劑量計全部區(qū)域的均勻輻照,或者更準確地說,提供待輻照部件的均勻輻照,即理想情況下,整個光束直徑的劑量率恒定。當使用準直光束時,最小距離取決于劑量計的大小和裝置本身的散射輻射量。如果劑量計(或待輻照部件)的尺寸不可能完全輻照,則至少應對整個探測器進行輻照,并進行適當?shù)男U.斴椛鋱鲈谡麄€光束直徑上不均勻時,應校正該效應。注1:選擇光源和測試點之間的距離可以是幾個參數(shù)之間的折中,例如輻照設備的幾何形狀、場均勻性、劑量率或房間墻壁的背散射輻射。注2:在實踐中,輻射是在或多或少發(fā)散的光束中進行的。例如,在足夠的距離內幾乎平行的準直X射線束或中子束,通常需要在磁場不均勻的距離進行校準測量,例如,為了避免過長的輻照時間,在這種情況下,需要進行特殊校正。注3:對于H007,?、H3,?轉軸。除了原輻射外,探測器還記錄劑量計其他受照部件散射的輻射。如果僅輻照劑量計的探測器部分,由于散射輻射減少,校準結果和響應可能與劑量計的完全輻照不同。應使用適當?shù)男U禂?shù)。概述—對于個人監(jiān)測,測量量為Hp(10)、Hp(0.07)和Hp(3),—對于肢體劑量計,測量量為Hp(0.07)或Hp(3),以及—對于全身劑量計,測量量為Hp(10)和/或Hp(0.07)。這些測量量是在人體內的各個點定義的,通過將個人劑量計放置在被監(jiān)測者身上進行測量。為了獲得校準和響應測定的明確參考值,應在適當?shù)捏w模上對個人劑量儀進行輻照。體模體模的使用方法如下:—對于掛在水箱上的全身劑量計,使用平板體模;—對于戴在手指上的四肢劑量計,一個桿體模;—佩戴在手腕或腳踝上的劑量計,可使用柱體模。ICRU定義了一種由ICRU組織制成的平板體模。由于ICRU組織不能作為標準材料使用,而且還需要用于四肢劑量計的體模,因此應使用以下材料:;30cm×30cm×15cm2.5mmPMMA10mmPMMA制成;19300mmPMMAPMMA73mm3002.510。當按照上述要求使用此類體模時,即使這些體模與ICRU組織的體模在背散射特性上存在微小差異,也不應將校正系數(shù)應用于受試裝置組件的指示[17][20][36][39]。根據(jù)校準實驗室和客戶之間的協(xié)議,可以使用其他體模,例如用于Hp(3)方面的校準[19][21]。個人劑量計的參考方向由制造商規(guī)定。任何個人劑量計的參考點都位于劑量計后面體模前表面的中心。將個人劑量計放置在體模上,使劑量計的參考方向穿過其探測器的幾何中心(例如制造商規(guī)定)到達參考點,見圖3。輻射源與個人劑量計參考點之間的整個距離應視為輻射源有效發(fā)射點與參考點之間的距離。試驗點應選擇在距離光源一定距離處,以便該位置的場尺寸足夠大,以允許對體模的整個前表面進行輻照。理想情況下,輻照應在寬平行光束中進行,為體模的前表面提供均勻的輻照,即整個光束直徑的劑量率是恒定的。通過使用點源,通常可以實現(xiàn)這一點。在光源和測試點之間大約有足夠的距離。Hp(d)量僅在人或體模存在時存在。這意味著身體成為輻射情況的一部分,在某些情況下或散射成分的輻射場中校準劑量計,需dHp(d)。表格中的轉換系數(shù)不能用于此類輻照情況,需要對輻照裝置進行完整的模擬。在這種情況下,應考慮將在前表面幾何中心下方的體模深度d肢端劑量計應固定在桿或柱體模長度的一半處,以便在正常使用期間將其連接到末端。劑量計的后側應與體模接觸。全身劑量計應位于平板體模表面的中心,使體模的前表面與劑量計的后側接觸。劑量計應校準至平行于體模前表面,無需移除固定在劑量計上的任何夾子。劑量計通過其幾何中心的參考方向應達到參考點。一個劑量計和一個合適的體模應視為一個單元。該單元應繞穿過參考點的軸旋轉,以便劑量計的參考方向與輻射入射方向形成所需的軸。當入射角α=0°時,體模的(前)表面垂直于光束軸。62α注3:對于平板體模上的輻照,可能需要繞一個軸旋轉體模,并在體模表面上以兩個相互垂直的1個劑計 2體模 3參點 4墊片 5探器 6支圖2全身劑量儀在平板體模表面的定位(參考方向法線到體模曲面)在某些情況下,為了使多個劑量計的劑量值達到需要較長輻照時間的劑量值,可以同時輻照多個劑量計以求方便。當同時照射一個體模上的多個個人劑量計時,與此簡化程序相關的一些影響需要額外注意。由于穿過劑量計后原輻射會衰減,通過在體模表面放置多個劑量計,可以減少背散射。另一個影響,尤其是對于中子輻射,是通過在體模表面放置幾個劑量計,相鄰劑量計的散射輻射可以增加每對于這種特殊設置,無論表面上劑量計的布置如何,參考點都應定義在體模前表面的中心。應劑量計應覆蓋劑量當量率幾乎相同的體模
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