通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)校準規(guī)范

JJF1248—20201通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于可探測光子能量40keV以上的γ輻射、熱中子~20MeV的中子輻射的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng),包括核素識別型和非核素識別型。采用單個探測器的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)以及探測器呈單側(cè)分布的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng),可參考本規(guī)范規(guī)定的校準方法。2引用文件本規(guī)范引用下列文件:JJF1001—2011通用計量術(shù)語及定義GB/T24246—2009放射性物質(zhì)與特殊核材料監(jiān)測系統(tǒng)GB/T31836—2015/IEC62484:2010輻射防護儀器用于探測和識別非法放射性物質(zhì)運輸?shù)幕谧V分析的門式監(jiān)測系統(tǒng)IEC62244國家邊境放射性和特殊核材料探測用輻射防護監(jiān)測儀(Radiationpro-tectioninstrumentation-Installedradiationmonitorsforthedetectionofradioactiveandspecialnuclearmaterialsatnationalborders)IAEA核安全系列之一,邊境監(jiān)測設(shè)備技術(shù)規(guī)范第4.3.2部分(奧地利出版,2006.3)[IAEANuclearSecuritySeriesNo.1(PrintedbyIAEAinAustria,March2006)TechnicalandFunctionalSpecificationsforBorderMonitoringEquipment,Part4.3.2]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。3術(shù)語和計量單位3.1術(shù)語JJF1001—2011、GB/T24246—2009、GB/T31836—2015界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1.1本底計數(shù)率backgroundcountrate單位時間內(nèi)通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)探測到的由于宇宙射線和環(huán)境中天然放射性的存在而引起的計數(shù)。3.1.2活度響應activityresponse探測器對參考測量點γ放射性核素活度的響應。在測量范圍內(nèi)各探測器活度響應的總和為該通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應。3.1.3活度響應非線性nonlinearofactivityresponse在測量范圍內(nèi),探測器的活度響應與活度響應平均值的相對偏差。通常儀器的非線JJF1248—20202性以各校準測量點中與平均值相對偏差絕對值最大者表示。3.1.4中子響應neutronresponse中子探測器對參考中子源強度的響應。3.1.5核素識別率identificationrateofradionuclides通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)對γ放射性核素的辨別能力。確定的測量模式下,通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的核素識別率以監(jiān)測系統(tǒng)正確識別γ放射性核素的次數(shù)與測試次數(shù)的比值表示。3.2計量單位3.2.1本底計數(shù)率:每秒計數(shù),符號:s-1。3.2.2[放射性]活度:貝可[勒爾],符號:Bq。3.2.3中子強度:每秒計數(shù),符號:s-1。4概述通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)由輻射探測器、電子學信號處理系統(tǒng)和監(jiān)控報警系統(tǒng)組成,常用的γ輻射探測器為塑料閃爍體和NaI晶體,中子探測器為3He中子管。通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)主要應用于出入境口岸、碼頭、鋼鐵廠、核電站等場所,進行運輸車輛裝載物γ和中子放射性現(xiàn)場實時監(jiān)測。5計量特性5.1活度響應非核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)各探測器對137Cs核素的活度響應通常不低于9×10-4s-1·Bq-1。5.2中子響應通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的中子探測器在受到中子照射時應指示中子的存在并觸發(fā)報警,中子響應通常不小于6.5×10-4。5.3核素識別率5.3.1單一放射性核素的識別率靜態(tài)模式下,核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)對單一放射性核素的識別率P通常不低于80%。5.3.2混合放射性核素的識別率靜態(tài)模式下,核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)對混合放射性核素的識別率P通常不低于80%。注:以上指標不用于合格性判別,僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件:6.1.1溫度:-25℃~40℃。6.1.2相對濕度:≤93%。JJF1248—202036.1.3儀器使用時不應受到影響使用的震動和電磁場干擾。6.2測量標準6.2.1γ放射性參考源γ放射性核素參考源為點狀源,活度范圍:(1.5×105~2×107)Bq,相對擴展不確定度不超過6%(k=2)。推薦核素:241Am(59.5keV)、133Ba(主要γ射線能量356keV)、137Cs(661.7keV)、60Co(平均能量1.25MeV)、226Ra(主要γ射線能量1.76MeV)等。6.2.2中子參考源2)。中子源強度范圍:(9×103~2.5×104)s-1,相對擴展不確定度不超過20%(k=2)。推薦采用252Cf、Am-Be中子源或便攜式氘-氘中子發(fā)生裝置(中子平均能量2.5MeV)。7校準項目和校準方法7.1非核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)7.1.1活度響應通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)預熱至穩(wěn)定狀態(tài),做本底計數(shù)率測量,取10次讀數(shù)的平均值作為通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的本底計數(shù)率。將活度約為6×105Bq的137Cs參考源放置在通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的一組探測器幾何中心連線的中點上進行測量,每個探測器重復讀數(shù)10次,取平均值。按式(1)計算每個探測器的活度響應,按式(2)對各探測器的活度響應進行相加,總和即為該通道式放射性監(jiān)測系統(tǒng)對137Cs參考源的活度響應。(1)Ni—第i個探測器的計數(shù)平均值,s-1;Nib—第i個探測器的本底計數(shù)平均值,s-1;A———參考源的活度值,Bq;Ri—第i個探測器的活度響應,s-1·Bq-1。通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應:(2)式中:R———通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應,s-1·Bq-1。對于總計數(shù)型通道式放射性監(jiān)測系統(tǒng),在測量活度響應時,參照7.1.1方法,所得活度響應即為該監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應,以下校準項目類同。7.1.2探測器對不同能量γ放射性核素的響應JJF1248—20204選用裸源活度約為105Bq的60Co和活度約為107Bq的241Amγ參考源各一枚,按7.1.1規(guī)定的方法分別對探測器進行活度響應測量。7.1.3中子響應在(9.0×103~2.5×104)s-1中子強度范圍內(nèi),將中子參考源置于通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)每組中子探測器探測區(qū)域的幾何中心點進行測量,每個探測器重復讀數(shù)10次,按式(3)計算通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)每個中子探測器對相應中子參考源的響應:(3)式中:Ri———通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)第i個中子探測器的中子響應,無量綱;N———中子探測器對中子參考源的示值平均值,s-1;N中子探測器的中子本底計數(shù)率,s-1;q———為參考中子源強度,s-1。當通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)中僅有單組中子探測器時,中子參考源應置于探測區(qū)域內(nèi)距中子探測器幾何中心水平距離3m處進行測量。7.1.4重復性將活度值約為6×105Bq的137Cs參考源置于一組探測器幾何中心連線的中點上,分別由每個探測器進行測量,重復10次,按式(4)計算每個探測器的單次測量相對實驗標準差,其中較大者為該通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的重復性。式中:Ni———監(jiān)測系統(tǒng)第i個探測器的讀數(shù),s-1;N—監(jiān)測系統(tǒng)第i個探測器讀數(shù)的算術(shù)平均值,s-1;V—重復性,%。7.1.5活度響應非線性用137Cs核素參考源測量。在(105~106)Bq的活度范圍內(nèi),至少選擇3個校準測量點,最低活度不超過3×105Bq,最高活度不小于3×106Bq,測量方法按照7.1.1。由各探測器在每個校準測量點的活度響應,按式(5)和式(6)計算其活度響應非線性,以絕對值最大者為該通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應非線性?！?00%(5)L=Limax(6)式中:Rij———探測器在各校準點的活度響應,s-1·Bq-1;Ri———探測器的活度響應,s-1·Bq-1;JJF1248—20205Li———各探測器的活度響應非線性,%;L———放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應非線性,%。7.1.6動態(tài)檢測7.1.6.1γ輻射漏報警率選擇活度值約為105Bq的137Cs參考源,置于通道中心線上距地面1m處,以(6~10)km/h的速度通過通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的檢測通道,記錄系統(tǒng)對γ輻射的報警響應,重復20次,按式(7)計算漏報警率。當通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的檢測通道寬度大于5m時,γ參考源應在距一側(cè)探測器平面水平距離為2.5m、距地面1.0m的直線上經(jīng)過通道?！?00%(7)式中:Np—報警次數(shù);N—試驗次數(shù);7.1.6.2中子輻射漏報警率選擇強度約為2×104s-1的中子參考源,按7.1.6.1規(guī)定的方法進行中子輻射漏報警率檢測。注:也可以采用生產(chǎn)廠家提供的方法或者國際公認的方法測試通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的漏報警率。7.2核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)7.2.1活度響應按7.1.1規(guī)定的方法,測量核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應。7.2.2中子響應按7.1.3中規(guī)定的方法,測量核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的中子響應。7.2.3重復性按7.1.4中規(guī)定的方法,測量核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的重復性。7.2.4靜態(tài)模式下核素識別使用137Cs、60Co241Am和133Ba中至少兩種γ放射性核素對核素識別型通道式放射性監(jiān)測系統(tǒng)進行能量刻度。7.2.4.1單一放射性核素識別推薦核素及活度值見表1。在通過核素識別型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)一組探測器幾何中心連線的中點、垂直于地面的方向上,選定至少3個核素識別測試點,應覆蓋監(jiān)測系統(tǒng)的探測區(qū)域(見附錄A)。將各γ參考源依次放置在每個測試點連續(xù)識別10次,相鄰兩次識別間隔應至少10s,根據(jù)式(8)計算核素識別率。×100%(8)JJF1248—20206式中:Nid———監(jiān)測系統(tǒng)在第i個核素識別測試點正確識別的次數(shù);Ni—在第i個測試點進行識別測試的次數(shù);Yi———監(jiān)測系統(tǒng)在i測試點的單一核素識別率。表1推薦使用的γ放射性參考源核素及其活度放射性核素活度/Bq241Am(1.7~20)×106137Cs(5.0~7.0)×10560Co(2.0~3.0)×105133Ba(2.5~4.0)×105226Ra(2.5~3.5)×1057.2.4.2混合放射性核素的識別推薦采用133Ba和226Ra核素參考源,活度值參考見表1。將133Ba和226Ra參考源組合后,按7.2.4.1中規(guī)定的方法進行混合放射性核素的識別測量。7.2.5動態(tài)檢測7.2.5.1單一放射性核素識別及報警響應推薦采用241Am、137Cs和60Co等核素,活度值參考見表1。分別將各參考源置于通道中心線上距地面1m處,以(6~10)km/h的速度通過檢測通道,記錄系統(tǒng)的核素識別及報警響應,重復20次,按式(8)計算動態(tài)檢測條件下核素識別率,按式(7)計算漏報警率。7.2.5.2混合放射性核素的識別及報警響應推薦采用133Ba和226Ra核素,活度值參考見表1。將133Ba和226Ra參考源組合后,按7.2.5.1中規(guī)定的方法進行混合放射性核素的識別及報警測量。7.2.5.3中子動態(tài)檢測按7.1.6.2中規(guī)定的方法進行中子輻射漏報警率檢測。8校準結(jié)果表述按本規(guī)范進行校準,出具校準證書,校準證書內(nèi)頁格式見附錄C、附錄D;校準結(jié)果應給出活度響應與中子響應測量結(jié)果的不確定度(評定示例見附錄E、附錄F)。9復校時間間隔建議復校時間間隔為12個月。由于復校時間間隔的長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)實際使用情況自主確定復校時間間隔。JJF1248—20207附錄A通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)探測區(qū)域及核素識別測試點示意圖圖A.1通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)探測區(qū)域及核素識別測試點示意圖注:1D為通道式放射性監(jiān)測系統(tǒng)的檢測通道探測器之間的距離,m;3圖中陰影處為探測器的支架部分。JJF1248—20208附錄B通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)校準記錄推薦格式B.1非核素識別型B.1.1本底探測器編號測得值/s-1平均值/s-1B.1.2活度響應、重復性、非線性探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs137Cs137Cs60Co241Am137Cs活度響應/(s-1·Bq-1)重復性/%響應非線性/%9探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs137Cs137Cs60Co241Am137Cs活度響應/(s-1·Bq-1)重復性/%響應非線性/%探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs137Cs137Cs60Co241Am137Cs活度響應/(s-1·Bq-1)重復性/%響應非線性/%10探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs137Cs137Cs60Co241Am137Cs活度響應/(s-1·Bq-1)重復性/%響應非線性/%B.1.3中子響應中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底 中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底 中子探測器編號:位置:11中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底 B.1.4動態(tài)檢測參考源動態(tài)報警情況漏報率P/%137CsB.2核素識別型B.2.1本底探測器編號測得值/s-1平均值/s-112探測器編號測得值/s-1平均值/s-1B.2.2活度響應、重復性探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs60Co241Am重復性/%探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs60Co241Am重復性/%探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs13核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)60Co241Am重復性/%探測器編號:位置:核素活度/Bq測得值/s-1平均值/s-1活度響應/(s-1·Bq-1)137Cs60Co241Am重復性/%B.2.3中子響應中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底14中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底中子探測器編號:位置:中子參考源強度/s-1測得值/s-1平均值/s-1響應/無量綱本底 B.2.4靜態(tài)模式下核素識別率B.2.4.1單一放射性核素的識別率核素位置核素識別情況識別率P/%241Am12315核素位置核素識別情況識別率P/%137Cs12360Co123B.2.4.2混合放射性核素的識別率混合核素位置核素識別情況識別率P/%133Ba+226Ra123B.2.5動態(tài)檢測B.2.5.1單一放射性核素的識別率核素核素識別情況識別率P/%漏報率/%241Am16核素核素識別情況識別率P/%漏報率/%137Cs60CoB.2.5.2混合放射性核素的識別率核素核素識別情況識別率P/%漏報率/%133Ba+226RaB.2.5.3中子動態(tài)檢測參考源動態(tài)報警情況漏報率P/%17附錄C通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)(非核素識別型)校準證書內(nèi)頁內(nèi)容C.1校準證書內(nèi)頁至少應包括的信息C.1.1所用計量標準的名稱、型號和編號。C.1.2校準時所使用的參考源核素名稱和活度范圍。C.1.3校準時的環(huán)境條件。C.1.4校準結(jié)果:1)活度響應;2)中子響應(適用于帶中子探測器的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng));3)重復性;4)活度響應非線性;5)動態(tài)測試的漏報警率;6)校準結(jié)果及其測量不確定度。C.2校準證書結(jié)果內(nèi)頁推薦格式校準結(jié)果:C.2.1活度響應探測器編號∑不確定度Urel(k=2)活度響應R(×10-3s-1Bq-1)137Cs60Co241AmC.2.2重復性探測器編號放射性監(jiān)測系統(tǒng)重復性V/%C.2.3活度響應非線性探測器編號放射性監(jiān)測系統(tǒng)活度響應非線性L/%C.2.4中子響應探測器編號中子響應/無量綱不確定度Urel(k=2)JJF1248—202018C.2.5動態(tài)檢測選擇活度值約為6×105Bq的137Cs參考源或強度約為2×104s-1的中子參考源,置于通道中心線上距地面1m處,以(6~10)km/h的速度通過監(jiān)測系統(tǒng)的檢測通道,檢查系統(tǒng)對γ輻射報警響應或中子輻射報警響應,重復試驗20次。檢測結(jié)果表明,該系統(tǒng)能正常報警,γ輻射漏報率為%,中子輻射漏報率為%。JJF1248—202019附錄D通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)(核素識別型)校準證書內(nèi)頁內(nèi)容D.1校準證書內(nèi)頁至少應包括的信息D.1.1所用計量標準的名稱、型號和編號。D.1.2校準時所使用的參考源核素名稱和活度范圍。D.1.3校準時的環(huán)境條件。D.1.4校準結(jié)果:1)活度響應;2)中子響應(適用于帶中子探測器的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng));3)重復性;4)靜態(tài)模式下核素識別率;5)動態(tài)核素識別及報警檢測;6)校準結(jié)果及其測量不確定度。D.2校準證書結(jié)果內(nèi)頁推薦格式校準結(jié)果:D.2.1活度響應探測器編號∑不確定度Urel(k=2)活度響應R(×10-3s-1Bq-1)137Cs60Co241AmD.2.2重復性探測器編號放射性監(jiān)測系統(tǒng)重復性V/%D.2.3中子響應探測器編號中子響應/無量綱不確定度Urel(k=2)20D.2.4靜態(tài)模式下核素識別率核素空間位置核素識別率/%核素空間位置核素識別率/%137Cs上60Co上中中下下241Am上226Ra+133Ba上中中下下見續(xù)頁。校準結(jié)果:D.2.5γ核素動態(tài)識別及漏報警率檢測將241Am、137Cs60Co參考源及133Ba和226Ra的混合參考源分別置于通道中心線上距地面1m處,以(6~10)km/h的速度通過檢測通道,檢查系統(tǒng)的核素識別及報警響應,重復試驗20次,動態(tài)檢測結(jié)果如下:核素137Cs241Am60Co226Ra+133Ba核素識別率/%漏報警率/%D.2.6中子動態(tài)檢測選擇強度約為2×104s-1的中子參考源,置于通道中心線上距地面1m處,以(6~10)km/h的速度通過監(jiān)測系統(tǒng)的檢測通道,檢查系統(tǒng)對中子輻射報警響應,重復試驗20次。檢測結(jié)果表明,該系統(tǒng)能正常報警,中子輻射漏報率為%。JJF1248—202021附錄E活度響應的測量不確定度評定示例E.1校準情況概述環(huán)境條件:溫度:(-25~40)℃,相對濕度:<93%RH,周圍環(huán)境劑量當量率不超過0.25μSv/h。測量標準:4πγ電離室活度標準裝置。點狀γ放射性參考源,推薦核素:137Cs,Urel=3.5%(k=2)。被測對象:通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng),活度響應。測量方法:利用γ放射性參考源校準通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測系統(tǒng)扣除本底后的凈計數(shù)率(s-1),除以γ放射性參考源活度值(Bq),即可得到被校準通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應(s-1·Bq-1)。E.2測量模型本評定以總計數(shù)型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的活度響應作為示例,根據(jù)公式(1)和公式(2),活度響應的測量模型可等效為:(E.1)式中:R———通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)活度響應,s-1·Bq-1;N———通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)對γ參考源的示值平均值,s-1;Nb———通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的本底計數(shù)率,s-1;A—γ參考源的活度值,Bq。E.3輸入量的標準不確定度評定E.3.1輸入量N的標準不確定度u(N)評定輸入量N的標準不確定度來源主要是通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的測量重復性和參考源與監(jiān)測系統(tǒng)探頭距離的位置偏差。前者可以通過連續(xù)測量得到測量列,采用A類方法評定,后者可以通過實驗測量,采用B類方法評定。E.3.1.1輸入量N的測量重復性引入的標準不確定度u1(N)的評定任意選擇4臺同型號的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng),在重復條件下對137Cs參考源連續(xù)測量10次,監(jiān)測系統(tǒng)的4組示值見表E.1。表E.14臺監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)測量數(shù)據(jù)儀器計數(shù)率/s-118319812481888254799678928103816482788211278457910780378567843772878487789798179273718871237027688671037003726271317061704547162731074277301732874587363724274187392由貝塞爾公式計算單次測量的實驗標準偏差:JJF1248—2020 (E.2)式中:Nj—第j臺監(jiān)測系統(tǒng)示值平均值,s-1;Nij—第j臺監(jiān)測系統(tǒng)單次示值,s-1;n—測量次數(shù)。計算結(jié)果見表E.2。表E.24臺監(jiān)測系統(tǒng)示值的平均值及實驗標準偏差s-1儀器平均值(Nj)i1(Nij-Nj)2s(Nj)18153154204130.9278534752872.73708397643104.2473407466391.1由表E.2可以看出,因評定樣本數(shù)有限,為保守估算,本次評定取4臺監(jiān)測系統(tǒng)中實驗標準偏差最大值作為標準不確定度分量。實際測量時,在重復條件下連續(xù)測量10次,其算術(shù)平均值的實驗標準偏差為:因此,由輸入量N的測量重復性引入的標準不確定度u1(N)=41.4(s-1)。E.3.1.2輸入量N的參考源距離變化引入的標準不確定度u2(N)的評定校準時放射性監(jiān)測系統(tǒng)的探測器幾何中心與γ參考源距離應固定在通道中線上(一般通道寬度為4.5m~5.0m之間)。由實驗得到探測器幾何中心與參考源距離每改變5cm造成計數(shù)率N的變化,從而可以推算出放射性監(jiān)測系統(tǒng)校準裝置定位不確定度內(nèi)(相對位移偏差:小于0.5cm)計數(shù)率N的變化,結(jié)果見表E.3。表E.3改變探測器幾何中心與參考源距離后計數(shù)率實測數(shù)據(jù)(通道寬度為5.0m)參考源137Cs(活度值:6.12×105Bq)距離/m2.302.352.402.452.502.552.602.652.70讀數(shù)/s-1984494329011865683067992770173967212根據(jù)以上數(shù)據(jù),以距離為橫坐標,讀數(shù)為縱坐標作圖,可推算出校準裝置定位相對位移監(jiān)測偏差0.5cm處所引起的計數(shù)率變化范圍,即為不確定區(qū)間的寬度,故不確定度區(qū)間半寬度由于參考源為點狀源,區(qū)間內(nèi)計數(shù)率服從22均勻分布,包含因子k(N)=3,則22JJF1248—202023u2(N)=a/k(N)=37/3=21.4(s-1)E.3.2輸入量Nb的標準不確定度u(Nb)的評定輸入量Nb的標準不確定度主要是本底計數(shù)率的重復性引入,采用A類方法評定。被校放射性監(jiān)測系統(tǒng)本底計數(shù)率重復性測量數(shù)據(jù)見表E.4。表E.44臺通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的本底測量結(jié)果儀器本底計數(shù)率/s-115469539755155544559354285254519953185509250735021489850834900482348954810499850143469844674559457846204691449847024614451944882467847184610473645984708462046554881數(shù)據(jù)處理同式E.2,計算結(jié)果見表E.5。表E.54臺通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的本底平均值及實驗標準偏差s-1監(jiān)測系統(tǒng)平均值(Nb)實驗標準偏差(sj)15423129.92495199.03459585.344709102.3從表E.5可看出,m組實驗標準偏差數(shù)據(jù)之間差異較大,為使評定結(jié)果可靠,取單次實驗標準偏差中最大值smax來評定本底測量重復性引入的不確定度,smax=129.9,實際測量時,重復測量10次,則輸入量Nb的標準不確定度為:E.3.3輸入量A的標準不確定度u(A)的評定輸入量A的標準不確定度來源主要是參考源活度值的不確定度,采用B類方法評定。點狀γ放射性參考源活度的不確定度由上海市計量測試技術(shù)研究院給出,137Cs參考源的相對擴展不確定度Urel=3.5%(k=2),換算為絕對量時,乘以相應的源活度,A=6.12×105Bq,即:E.4合成標準不確定度的計算E.4.1靈敏系數(shù):N對R的靈敏系數(shù)=1.6×10-6JJF1248—202024Nb對R的靈敏系數(shù)=-1.6×10-6E.4.2標準不確定度匯總表(416-。7839)/E.4.2標準不確定度匯總表(416-。7839)/(6.12×105)2=-7.7×10-9(s-1Bq-2)表E.6標準不確定度匯總表輸入量不確定度來源標準不確定度標準不確定度值靈敏系數(shù)ci活度響應標準不確定度分量1N放射性監(jiān)測系統(tǒng)計數(shù)率:測量重復性源距離u(N)u1(N)u2(N)46.6s-141.4s-121.4s-11.6×10-6Bq-1 7.46×10-5s-1·Bq-1 2Nb本底計數(shù)率的不確定度u(Nb)41.1s-1-1.6×10-6Bq-16.58×10-5s-1·Bq-13A參考源量值的不確定度u(A)1.07×104Bq-7.7×10-9s-1·Bq-28.24×10-5s-1·Bq-1E.4.3合成標準不確定度的計算輸入量u(N)、u(Nb)和u(A)互不相關(guān),合成標準不確定度可按下式得到:uc(R)={[(c1u(N)]2+[c2u(Nb)]2+[c3u(A)]2}1/2·E.5擴展不確定度的評定uc(R)uc(R)={[(c1u(N)]2+[c2u(Nb)]2+[c3u(A)]2}1/2·E.5擴展不確定度的評定取包含因子k=2,擴展不確定度Urel為:通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)對137Cs參考源活度響應的相對擴展不確定度為:Urel=5.9%,k=2JJF1248—202025附錄F中子響應的測量不確定度評定示例F.1校準情況概述環(huán)境條件:溫度:(-25~40)℃,相對濕度:<93%RH,周圍環(huán)境劑量當量率不超過0.25μSv/h。測量設(shè)備:252Cf中子參考源,中子強度為1.2×104s-1,Urel=9.0%(k=2),量值溯源至國防科技工業(yè)電離輻射一級計量站中子源強度檢定裝置。被測對象:通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)中子探測器,中子響應。測量方法:利用252Cf中子參考源校準通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測系統(tǒng)扣除本底后的凈計數(shù)率(s-1)與參考中子源強度之比即為被校準通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的中子響應。F.2測量模型通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的中子響應測量模型:(F.1)式中:Ri———通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)第i個中子探測器的中子響應,無量綱;N———中子探測器對中子參考源的示值平均值,s-1;Nb———中子探測器的中子本底計數(shù)率,s-1;q———參考中子源強度,s-1。F.3輸入量的標準不確定度評定F.3.1輸入量N的標準不確定度u(N)評定輸入量N的標準不確定度來源主要是通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)中子探測器的測量重復性、參考源與中子探測器距離位置偏差引入的不確定度。F.3.1.1輸入量N的測量重復性引入的標準不確定度u1(N)的評定選擇一臺型號為GM6079的通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)中子探測器,在重復條件下按7.1.3的方法對252Cf中子源連續(xù)測量10次,監(jiān)測系統(tǒng)的示值見表F.1。表F.1通道式車輛放射性監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)測量數(shù)據(jù)計數(shù)率/s-1平均值/s-11211131212131111121211.9根據(jù)貝塞爾公式計算相對實驗標準差:JJF1248—202026式中:n—測量次數(shù)。實際測量時,在重復條件下連續(xù)測量10次,其算術(shù)平均值的標準差為:因此,由輸入量