氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范

1本規(guī)范適用于固定式或可移動(dòng)式、帶有固定或移動(dòng)收集裝置并進(jìn)行同時(shí)測(cè)量的氣載GB/T4960.1—2010核科學(xué)技術(shù)術(shù)語第1部分：核物理與核化學(xué)GB/T4960.6—2008核科學(xué)技術(shù)術(shù)語第6部分：核儀器儀表GB/T13162—1991環(huán)境中氣載放射性碘監(jiān)測(cè)設(shè)備GB/T7165.4—2008/IEC60761-4:2002氣態(tài)排出流(放射性)活度連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備第4部分：放射性碘監(jiān)測(cè)儀的特殊要求凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單位)適用于本規(guī)范。JJF1001—2011、GB/T493.1.1氣載放射性碘airborne[放射性]活度：貝可[勒爾];符號(hào)：Bq。氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀由氣載碘收集部件、輻射探測(cè)器、數(shù)據(jù)處理與顯示系統(tǒng)等組成。收集部件采集氣流中的放射性碘，探測(cè)器對(duì)收集部件(通常為濾紙和/或?yàn)V盒)作25計(jì)量特性5.1參考響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的參考響應(yīng)R為1.0±0.2。5.2響應(yīng)的非線性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀響應(yīng)的非線性不超過±10%。5.3重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的重復(fù)性不大于10%。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：(15～35)℃。6.1.2相對(duì)濕度：不大于85%。6.1.3儀器使用時(shí)不應(yīng)受到震動(dòng)和電磁場(chǎng)干擾。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為131I參考源，源介質(zhì)為被校準(zhǔn)設(shè)備所使用的采樣介質(zhì)，包括玻璃纖維濾紙、活性炭濾紙或浸漬活性炭濾盒等?；疃确秶?50～500)Bq。相對(duì)擴(kuò)展不確定度：不大于15%(k=2)。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1參考響應(yīng)校準(zhǔn)前氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀開啟預(yù)熱至穩(wěn)定狀態(tài)，裝上未使用過的碘采集器進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)測(cè)量5次，記錄儀器讀數(shù)，按公式(1)取算術(shù)平均值。N?——本底讀數(shù)，Bq或s-1;在(50～500)Bq的活度范圍內(nèi)，選擇不少于3個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)包括測(cè)量范圍的上限、下限以及中點(diǎn)附近；在氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀正常工作狀態(tài)下，分別用相應(yīng)活度的131I參考源取代碘采集器進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，記錄儀器讀數(shù)，按公式(2)計(jì)算各校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)的儀器響應(yīng)。R;——各校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)儀器的響應(yīng)；3N;各校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)儀器讀數(shù)的算術(shù)平均值，Bq或s-1;N?——?dú)廨d放射性碘監(jiān)測(cè)儀本底讀數(shù)的算術(shù)平均值，Bq或s-1;A:——131I參考源的活度值，Bq。當(dāng)儀器讀數(shù)單位為Bq時(shí)，響應(yīng)R無量綱；儀器讀數(shù)單位為計(jì)數(shù)率時(shí)，響應(yīng)R的單位為s-1·Bq~1。各校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)儀器響應(yīng)的平均值為氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的參考響應(yīng)，按公式(3)計(jì)算。R;——?dú)廨d放射性碘監(jiān)測(cè)儀的參考響應(yīng)；7.2重復(fù)性在氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀正常工作狀態(tài)下，用活度小于100Bq的131I參考源取代碘采集器進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)5次，記錄儀器讀數(shù)，按公式(4)計(jì)算儀器的重復(fù)性。V——重復(fù)性，%;N;——?dú)廨d放射性碘監(jiān)測(cè)儀的讀數(shù)，Bq或s-1;N—?dú)廨d放射性碘監(jiān)測(cè)儀的算術(shù)平均值，Bq或s-1;7.3響應(yīng)的非線性由氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀各校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)的儀器響應(yīng)測(cè)量結(jié)果，按公式(5)計(jì)算其非線性，取其中絕對(duì)值最大者為氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀響應(yīng)的非線性。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)按本規(guī)范進(jìn)行校準(zhǔn)，出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄B;校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)給出參考響應(yīng)測(cè)量結(jié)果的不確定度(評(píng)定示例見附錄C)。9復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等多種因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主確定復(fù)校時(shí)間間隔。4氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀校準(zhǔn)記錄推薦格式本底讀數(shù)(□Bq□s-1)參考源活度儀器讀數(shù)/(Bq/s~)減本底響應(yīng)R;參考源活度儀器讀數(shù)/(Bq/s-1)5氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀校準(zhǔn)證書內(nèi)頁內(nèi)容L=6參考響應(yīng)校準(zhǔn)不確定度評(píng)定示例C.1測(cè)量條件與測(cè)量方法C.1.1環(huán)境條件：實(shí)驗(yàn)室溫度：(15～35)℃;相對(duì)濕度：45%～75%。周圍環(huán)境無影響測(cè)量的電磁場(chǎng)。周圍環(huán)境本底劑量當(dāng)量率不超過0.25μSvh-'。C.1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：采樣條件：面速度76.9cm·s-1,相對(duì)濕度70%?；疃戎担?65.5Bq。C.1.3測(cè)量參數(shù)：氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的參考響應(yīng)。C.1.4測(cè)量方法：按照本規(guī)范第7.1條。R;——校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)儀器的響應(yīng)；N;——校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)儀器讀數(shù)的算術(shù)平均值，Bq或s-1;N?——?dú)廨d放射性碘監(jiān)測(cè)儀本底讀數(shù)的算術(shù)平均值，Bq或s-1;C.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定C.3.1輸入量N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(N)輸入量N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要由氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量重復(fù)性引入，采用A類方法評(píng)定。被校氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀對(duì)131I參考源的重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)見表C.1。N的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s;輸入量N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：7則不確定度分量u?=c?×u(N)C.3.2輸入量N?引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(N?)輸入量N?的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要由氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀本底計(jì)數(shù)的重復(fù)性引入，采用A類方法評(píng)定。被校氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀本底計(jì)數(shù)的重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)見表C.2。輸入量N。的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：則不確定度分量uz=c?×u(N?)C.3.3輸入量A;引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A;)的評(píng)定輸入量A;的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是31I參考源活度值的不確定度，采用B類方法評(píng)定。1311參考源活度值由γ能譜測(cè)量放射性活度標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)定：A;=265.5Bq,Ua=輸入量A的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：則不確定度分量u?=c?×u(A)。C.3.4響應(yīng)的非線性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的參考響應(yīng)取各校準(zhǔn)點(diǎn)響應(yīng)的平均值，以各校準(zhǔn)點(diǎn)的響應(yīng)值與平均值的最大偏差作為儀器響應(yīng)的非線性。在儀器有效測(cè)量范圍內(nèi)，由非線性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度假設(shè)為均勻分布，采用B類方法評(píng)定。非線性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：C.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定C.4.1靈敏系數(shù)N?的靈敏系數(shù)C.4.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(R?)8標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定靈敏系數(shù)c;Bq-1標(biāo)準(zhǔn)源量值的不確定度各輸入量互相獨(dú)立不相關(guān)，按方和根合成，得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：ue(R?)=[u?2+u?2+u?2]l/2=0uerel(R;)=uc(R)/R=4C.4.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。(R)ue(R)=[uere(R;)2+ure(L)2]1/2=C.5擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,擴(kuò)展不確定度U為氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀參考響應(yīng)測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為氣載3II采樣的分布參數(shù)mm-1)被稱為分布參數(shù)。分布參數(shù)與大氣環(huán)境中碘的形態(tài)、環(huán)境溫濕度、采樣流速等相關(guān)。當(dāng)a趨向于零，表示I3II在濾盒內(nèi)分布趨于均勻；當(dāng)a趨向于無窮大，表示l3I在濾盒內(nèi)分布趨于完全留在表層。有機(jī)態(tài)131I采樣樣品分布參數(shù)隨采樣條件一般在(0.05～0.35)mm-1范圍內(nèi)變化，元素態(tài)131I采樣樣品分布參數(shù)隨采樣條件一般在效率受分布參數(shù)的影響較大。以一個(gè)相對(duì)效率為53%的N型同軸高純鍺γ譜儀為例，其對(duì)放置在其探頭上表面活性炭濾盒131I采樣樣品的平均全能峰探測(cè)效率隨分布參數(shù)變從圖中可以看出，對(duì)于該類型探測(cè)器，分布參數(shù)取典型值0.2mm-1時(shí)，其平均探測(cè)效率約為6.2%。而當(dāng)分布參數(shù)趨向于零，其平均探測(cè)效率趨向于4.8%;當(dāng)分布參數(shù)趨向于無窮大，其平均探測(cè)效率趨向于7.5%,均與典型情況有較大差別。事實(shí)上探測(cè)器不同時(shí)，平均探測(cè)效率間的差異可能更大。這意味著用均勻分布的樣品作為參考源因此建議采用模擬實(shí)際采樣方式制備參考源，采樣條件與實(shí)際典型使用條件一致或制備參考源的采樣條件應(yīng)在校準(zhǔn)證書中注明；在有條件的情況下，可進(jìn)一步測(cè)量分附錄E131I參考源的特殊要求和制備方法環(huán)境中氣載放射性碘主要為131I,包括氣態(tài)或氣溶膠態(tài)的元素碘、有機(jī)碘，氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀以濾紙和活性炭為介質(zhì)采集氣態(tài)和氣溶膠態(tài)的元有機(jī)碘。氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀的碘采集部件通常采用玻璃纖活性炭濾盒或其組合方式，環(huán)境采樣以抽氣方式使氣的放射性碘為濾紙和活性炭/浸漬活性炭所吸附，圖E.1為一種典型氣載放射性碘的采樣器示意圖。被采集的放射性碘在采集器內(nèi)非均勻分布，分布參氣載放射性碘監(jiān)測(cè)儀對(duì)放射性碘的參考響應(yīng)需要用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為138Ba核素參考源。盡管3Ba主要γ射線與31I主要γ射線能量相近，探測(cè)器對(duì)可采用以下方法制備I3II參考源：采用物理或化學(xué)方法