JJG 393-2018便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀2018-12-25發(fā)布便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀檢定規(guī)程 1范圍 2引用文件 3術(shù)語和計(jì)量單位 3.2計(jì)量單位 5計(jì)量性能要求 6通用技術(shù)要求 6.3功能特性 7計(jì)量器具控制 7.1檢定條件 7.2檢定項(xiàng)目 7.3檢定方法 7.4檢定結(jié)果的處理 7.5檢定周期 附錄A檢定記錄推薦格式 附錄B檢定證書內(nèi)頁推薦格式 附錄C檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁推薦格式 附錄D參考輻射特性及相關(guān)轉(zhuǎn)換系數(shù) 附錄E統(tǒng)計(jì)漲落 附錄F能量/入射角響應(yīng)的測量與表述 IⅡ定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐制定本規(guī)程的基本規(guī)程是對JJG393—2003《輻射防護(hù)用X、γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀》的修訂，以GB/T4835.1—2012《輻射防護(hù)儀器β、X和γ輻射周圍和/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》、GB/T12162.1《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1部分：輻射特性及產(chǎn)生方法》、GB/T12162.2《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：8keV～1.3MeV和4MeV～9MeV的參考輻射的劑量測定》、GB/T12162.3《的X和γ參考輻射第3部分：場所劑量儀和周圍劑量計(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。本次修訂的主要技術(shù)變化如下：1.參照GB/T4835.1—2012,名稱由“輻射防護(hù)用X、γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀”修訂為“便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀”。2.檢定項(xiàng)目中取消“過載特性”“報(bào)警閾值誤差”,“能量/入射角響應(yīng)”改為“能3.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GB/T4835.1—2012的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法做相應(yīng)修改。定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成支撐制定本規(guī)程的基本規(guī)程是對JJG393—2003《輻射防護(hù)用X、γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀》的修訂，以GB/T4835.1—2012《輻射防護(hù)儀器β、X和γ輻射周圍和/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》、GB/T12162.1《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1部分：輻射特性及產(chǎn)生方法》、GB/T12162.2《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：8keV～1.3MeV和4MeV～9MeV的參考輻射的劑量測定》、GB/T12162.3《的X和γ參考輻射第3部分：場所劑量儀和周圍劑量計(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。本次修訂的主要技術(shù)變化如下：1.參照GB/T4835.1—2012,名稱由“輻射防護(hù)用X、γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀”修訂為“便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀”。2.檢定項(xiàng)目中取消“過載特性”“報(bào)警閾值誤差”,“能量/入射角響應(yīng)”改為“能3.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GB/T4835.1—2012的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法做相應(yīng)修改。2輻射場中某點(diǎn)的劑量當(dāng)量是相應(yīng)的齊向擴(kuò)展輻射場在ICRU球體內(nèi)、與齊向擴(kuò)展場方向相反的半徑上、深度為10mm處產(chǎn)生的劑量當(dāng)量。3.1.2[劑量當(dāng)量(率)儀的]測試點(diǎn)pointoftest[ofadoseequivalent(rate)約定值已知的一點(diǎn)，并且劑量當(dāng)量(率)儀的參考點(diǎn)放在該點(diǎn)上用于測量和試驗(yàn)3.2.2空氣比釋動能K。的計(jì)量單位是戈瑞，符號：Gy,1Gy=1J·kg-1。3.2.3本規(guī)程中所用到的其他量均采用國際單位制(SI)單位。另外，對輻射能量也便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀指用于測定由外照射X、γ輻射產(chǎn)生的周圍劑量當(dāng)量(率)的手持式輻射防護(hù)測量儀器。這類儀器能不依賴外部電源、支架以及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等外部固定設(shè)施而獨(dú)立使用。其結(jié)構(gòu)至少包括一個(gè)探測部件和一個(gè)測量部件，兩部件可以裝成一個(gè)整體也可以直接或通過電纜、無線信號相互連接。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，由測量部件測量并指示出來。周圍劑量當(dāng)量(率)監(jiān)測儀除具有上述功能外，還包括一個(gè)報(bào)警(聲響或聲光報(bào)警)部件，因此在測量過程中儀器能給出與周圍劑量當(dāng)量(率)水平相關(guān)聯(lián)的聲響(和閃光)信號，使用者可根據(jù)其關(guān)聯(lián)性(閾值設(shè)置或報(bào)警頻率)粗略判斷周圍劑量當(dāng)量(率)水平。5計(jì)量性能要求便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀的計(jì)量性能須滿足表1的要求。計(jì)量性能測量條件相對固有誤差有效測量范圍內(nèi)，至少覆蓋3個(gè)數(shù)量重復(fù)性H≤H≤11H。,響應(yīng)時(shí)間≤10s能量響應(yīng)注1:劑量當(dāng)量率有效測量范圍須包含10μSv/h,劑量當(dāng)量須包含100μSv.注2:H?、H。分別為劑量當(dāng)量和劑量當(dāng)量率有效測量范圍的下限。36通用技術(shù)要求6.1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。6.2標(biāo)識儀器的型號、編號、制造商等標(biāo)記應(yīng)清晰可辨。儀器的探測器位置和參考取向必須6.3功能特性6.3.1周圍劑量當(dāng)量(率)儀顯示單位須為劑量當(dāng)量(率)Sv(或Sv/h),有效測量范圍至少覆蓋3個(gè)十進(jìn)位量級，并必須包含10μSv/h(劑量當(dāng)量率)和/或100μSv6.3.2周圍劑量當(dāng)量(率)儀的本底計(jì)量特性須滿足下列2條中至少1條：(1)本底測量平均值不超過±0.5μSv/h,或不超過最小顯示分度的士3倍/(h)。(2)具有零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕(或類似裝置)的儀器，其調(diào)零功能須能使儀器的本底測量值低于0.1μSv/h(或最小顯示分度值)。6.3.3周圍劑量當(dāng)量(率)監(jiān)測儀的報(bào)警功能須正常有效，并且其報(bào)警功能特性與產(chǎn)7.1檢定條件7.1.1計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)水平X、γ輻射空氣比釋動能(率)標(biāo)準(zhǔn)由防護(hù)水平電離室型劑量儀和X、γ周圍劑量當(dāng)量H*(10)的約定值(參考值)由參考測試點(diǎn)的空氣比釋動能值K。按式(1)確定：M——該測量點(diǎn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的讀數(shù)div(div表示分度);Nx計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的空氣比釋動能(率)校準(zhǔn)因子，Gy·div-1;hk(10)——空氣比釋動能K?！車鷦┝慨?dāng)量H*(10)的轉(zhuǎn)換系數(shù)，Sv/Gy[見附錄D中表D.2;137Csγ參考輻射的hk(10)的推薦值為1.20];K——由空氣密度、場的非均勻性等因素確定的修正因子，無量綱。周圍劑量當(dāng)量約定值H*(10)的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于10%(k=2)。7.1.2參考輻射a)能量范圍：X輻射為(80～250)kV窄譜過濾X參考輻射，γ參考輻射為13Cs(661.7keV)和/或Co(1173keV、1332.5keV)等，可從表2中選取。輻射場條件應(yīng)滿足GB12162.1—2000規(guī)定的要求。參考輻射的特性和產(chǎn)生條件見4附錄D中表D.1。過濾x輻射管電壓/kV平均能量/keVY輻射b)周圍劑量當(dāng)量率測量范圍：137Csγ參考輻射產(chǎn)生的H*(10),下限不大于1.0×10-?Sv·h-1,范圍至少覆蓋4個(gè)數(shù)量級。如使用多個(gè)137Cs輻射源以覆蓋被檢儀器的全部測量范圍，從每個(gè)源所能獲得的所有測試點(diǎn)的H*(10)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(gè)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c)測試點(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%。d)散射輻射對各測試點(diǎn)劑量當(dāng)量率的貢獻(xiàn)應(yīng)小于總值的5%。7.1.3配套設(shè)備a)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)確定位于某一測試點(diǎn)。源至探測器距離的測量誤差應(yīng)不大于1mm。測量范圍(0～50)℃,最小分度值不大于0.2℃。c)氣壓計(jì)測量范圍(86～106)kPa,最小分度值不大于0.1kPa。d)計(jì)時(shí)器測量上限不低于1000s,最小分度值不大于0.1s。7.1.4環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：(15～25)℃,檢定過程中變化不超過士2℃;b)相對濕度：不大于80%;c)大氣壓力：(86～106)kPa;d)環(huán)境γ本底輻射：小于0.25μGy/h;5e)周圍無明顯影響正常工作的機(jī)械振動和電磁干擾。7.2檢定項(xiàng)目便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查項(xiàng)目見表3。檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查通用技術(shù)要求十 相對固有誤差十十十重復(fù)性十十能量響應(yīng)十十7.3檢定方法7.3.1通用技術(shù)要求目測檢查便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀是否滿足6.1、6.2的要求；開機(jī)通電檢查便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀是否滿足6.3的要求。7.3.2相對固有誤差X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量儀相對固有誤差和重復(fù)性項(xiàng)目的檢定推薦使用137Csγ參考輻射場，亦可采用Coγ輻射場。如在同一臺儀器的檢定中同時(shí)使用137Cs和Coγ輻射場，需對使用Coγ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。如被檢儀器及所附文件中未明確給出其有效測量范圍，按表4中的方法確定H。和H?的值(必要時(shí)需通過適當(dāng)?shù)妮椪諜z查來確定其測量上限Hm)。表4劑量當(dāng)量(率)有效測量范圍的下限取值測量范圍上限Hmx測量上限/1000顯示分辨率10倍劑量當(dāng)量率的測量下限H。取表中數(shù)值與顯示分辨率10倍中較大的一個(gè)。H。應(yīng)不小于如按上述原則得出的有效測量范圍無法完整覆蓋3個(gè)十進(jìn)制量級，可判定該儀器不符合通用技術(shù)要求中對測量范圍的要求。劑量當(dāng)量率儀器須在有效測量范圍的最低3個(gè)十進(jìn)量級內(nèi)至少每個(gè)量級選取一檢定測試點(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10倍，首次檢定還應(yīng)包6。的檢定測試點(diǎn)；模擬顯示的儀器應(yīng)選在每個(gè)量程的50%～75%范圍內(nèi)或附近。對于采用2個(gè)(或多個(gè))不同靈敏度的探測器組合成一個(gè)探頭，并通過內(nèi)部切換探測器來擴(kuò)展測量范圍的儀器，所有的檢定測試點(diǎn)范圍還應(yīng)包括探測器切換點(diǎn)附件高低2個(gè)探測器的2個(gè)測試點(diǎn)。將被檢儀器按其參考取向置于輻射場中劑量當(dāng)量(率)約定值Hc已知的測試點(diǎn)上，測得被檢儀器對測試點(diǎn)的周圍劑量當(dāng)量(率)讀數(shù)值H;,每一測試點(diǎn)上重復(fù)測量3次。按公式(2)計(jì)算各個(gè)測試點(diǎn)上儀器測得值的相對偏差I(lǐng):個(gè)測試點(diǎn)的讀數(shù)平均值，i=1～w。個(gè)測試點(diǎn)的劑量當(dāng)量(率)約定值。對累積周圍劑量當(dāng)量測量功能的儀器，應(yīng)盡量采用不同的劑量當(dāng)量率和接近的輻照時(shí)間的組合來得到不同的累積劑量當(dāng)量約定值。被檢儀器的相對固有誤差按以下原則作判定和表述，其中U為約定值Hc的相對測量不確定度(k=2)。a)w個(gè)測試點(diǎn)中任一個(gè)的相對誤差I(lǐng)值均不超出[-15%-U～+22%+Ur]的范圍，且任2個(gè)I值之差不超過37%,則判定儀器的相對固有誤差滿足表1的要求。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(gè)表述(若超過表1中的相應(yīng)限值，就用該限值表述)。的范圍，但有2個(gè)I值之差超過37%,則檢定結(jié)果為不合格，相對固有誤差取超出[-15%～+22%]范圍最大的一個(gè)表述。的范圍，則判定該項(xiàng)目不合格，儀器的相對固有誤差按超出[-15%～+22%]范圍最大的一個(gè)I值表述。如儀器兼具劑量當(dāng)量率和累積劑量測量功能，需按下述方法驗(yàn)證其2種測量功能的相符合性，并以劑量當(dāng)量率功能測量結(jié)果作為最終表述。在相同劑量率條件下(或同一次輻照中)測得其劑量當(dāng)量值Hp和劑量當(dāng)量率平均值H,兩者須滿足式(3),其中t是總輻照時(shí)間，m是劑量當(dāng)量率的重復(fù)測量次數(shù)。若兩者不滿足式(4),則按Hp/t值計(jì)算其相對固有誤差；若未超出[-15%—Ue?~+22%+Uri],仍按劑量當(dāng)量率功能測量結(jié)果作為最終表述。若超出則判定該項(xiàng)目不合格，按累積劑量測量結(jié)果作為最終表述。7.3.3重復(fù)性參照儀器的有效測量范圍，在(1～11)H。(或H?)內(nèi)，選擇合適的測試點(diǎn)作重7復(fù)性的測量。測量時(shí)需注意：對具有響應(yīng)時(shí)間(采樣時(shí)間)選擇功能的儀器，須選在<10s的條件下測量；若儀器無此功能，則按下述方法測量：每次重復(fù)關(guān)閉一段不等的時(shí)間后再開啟輻照裝置，在開啟后15s內(nèi)完成一次測量。按劑量當(dāng)量率功能重復(fù)測量20次，(累積劑量重復(fù)測量7次),按式(4)計(jì)算重復(fù)性：式中：n——重復(fù)測量次數(shù)。被檢儀器的重復(fù)性按以下原則作判定和表述：重復(fù)性測量結(jié)果不超過表1中相應(yīng)限值為合格，檢定結(jié)果用實(shí)際測量值表述，同時(shí)注明該測試點(diǎn)周圍劑量當(dāng)量率約定值。如儀器兼具劑量當(dāng)量率和累積劑量測量功能，以劑量當(dāng)量率功能作為最終判定。7.3.4能量響應(yīng)7.3.4.1能量響應(yīng)項(xiàng)目的檢定所選取的X、γ參考輻射須滿足7.1.2的要求，X參考輻射的能量按表2。須至少選取5種不同的能量來完成本項(xiàng)目檢定，且其中必須包含137Cs和最低能量的2種X參考輻射，如受條件限制不能滿足X參考輻射條件，可從附錄D中選擇合適的輻射條件；對于不同的輻射能量應(yīng)使用相同的劑量當(dāng)量率，如不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)利用相對固有誤差的測量數(shù)據(jù)對不同能量下劑量當(dāng)量率的差別進(jìn)行修正(可使用線性內(nèi)插法)。7.3.4.2在每個(gè)能量點(diǎn)上，按照7.3.2的放置和測量方法，測出被檢儀器的劑量當(dāng)量(率)測得值Hg,由測量點(diǎn)的約定值Hg,c按公式(5)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)：(R)-1)值須不超過表2中的限值。7.3.5校準(zhǔn)因子由被檢儀器的相對固有誤差和能量響應(yīng)檢定結(jié)果可得到其對0°入射角各特定能量E與劑量當(dāng)量率H的響應(yīng)R.E,校準(zhǔn)因子C;=(Ra.g)-1。7.4檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程檢定合格的便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀發(fā)給檢定證書(推薦內(nèi)頁格式見附錄B),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，檢定不合格的便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀發(fā)給檢定結(jié)果通知書(推薦內(nèi)頁格式見附錄C),并注明不合格的項(xiàng)目。7.5檢定周期便攜式X、γ輻射周圍劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測儀的檢定周期一般不超過1年。8檢定記錄推薦格式條件(距離)相對固有誤差重復(fù)性/%:)))9檢定證書內(nèi)頁推薦格式相對固有誤差%重復(fù)性%能量響應(yīng)%劑量當(dāng)量(率)劑量響應(yīng)校準(zhǔn)因子輻射能量能量響應(yīng)校準(zhǔn)因子。注1:儀器的測量功能為。2:重復(fù)性測量時(shí)的劑量當(dāng)量(率);響應(yīng)(采樣)時(shí)間附錄C檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁推薦格式相對固有誤差%重復(fù)性%能量響應(yīng)%劑量當(dāng)量(率)劑量響應(yīng)校準(zhǔn)因子輻射能量能量響應(yīng)校準(zhǔn)因子注1:儀器的測量模式為。注2:重復(fù)性測量時(shí)的劑量當(dāng)量(率);響應(yīng)(采樣)時(shí)間。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。附錄D參考輻射特性及相關(guān)轉(zhuǎn)換系數(shù)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D.1。表中的管電壓是在負(fù)載條件下測得的，附加過濾和固有過濾組成總過濾。固有過濾為4mmAl。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D.1的一致性。檢定所需各參考輻射的轉(zhuǎn)換系數(shù)hk(10)的推薦值見表D.2。窄譜系列過濾X輻射平均能量分辨率%管電壓半值層/mmCu0000000000000000000輻射質(zhì)照射距離/m附錄E統(tǒng)計(jì)漲落在使用到電離輻射的所有測量中，因輻射隨機(jī)波動的自然屬性而引起測量值的統(tǒng)計(jì)漲落幅度可能會成為測試項(xiàng)目所允許的測量值波動范圍中一個(gè)顯著的分量，這時(shí)必須增加重復(fù)測量次數(shù)來保證其測量平均值具有足夠的準(zhǔn)確度來判定所測項(xiàng)目是否符合測試要求。表E.1給出了為確定同一儀器的2組讀數(shù)在95%置信水平下的真差所需的儀器測量次數(shù)。其中列出了2組平均值的百分比差別、2組讀數(shù)的變異系數(shù)(假設(shè)每組讀數(shù)相同)和儀器所需測量次數(shù)。在進(jìn)行這些測試時(shí)，如有可能，應(yīng)使用合適的比釋動能率以使儀器