JJG 1197-2023 β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量(率)儀_第1頁
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文檔簡介

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG11972023β

(

)

rt tPersonalDoseEquivalnt(ate)rt t-

- -

-2023-

- -

-國

監(jiān)

局 發(fā)

布JJG1197—2023β輻

個(gè)

當(dāng)

(率)

儀檢定規(guī)程ii

i iVerii

i ie rEquivalnt(ate)MetersforBee r

JJG11972023歸

位:全國電離輻射計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:中國計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位:國防科技工業(yè)電離輻射一級計(jì)量站中國測試技術(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(huì)負(fù)責(zé)解釋JJG1197—2023本規(guī)程主要起草人:李德紅 (中國計(jì)量科學(xué)研究院)魏可新 (國防科技工業(yè)電離輻射一級計(jì)量站)楊 勇 (中國測試技術(shù)研究院)參與起草人:黃建微 (中國計(jì)量科學(xué)研究院)宋明哲 (國防科技工業(yè)電離輻射一級計(jì)量站)張 璇 (中國計(jì)量科學(xué)研究院)JJG1197—2023目 錄引言………………………

(Ⅱ

)1

范圍

…………………

(1

)2

引用文件

……………

(1

)3

術(shù)語和計(jì)量單位

……………………

(1

)3.1

術(shù)語

………………

(1

)3.2

計(jì)量單位

…………

(2

)4

概述

…………………

(3

)5

計(jì)量性能要求

………………………

(3

)6

通用技術(shù)要求

………………………

(3

)6.1

外觀特性

…………

(3

)6.2

操作功能特性

……………………

(4

)6.3

附加功能

…………

(4

)7

計(jì)量器具控制

………………………

(4

)7.1

檢定條件

…………

(4

)7.2

檢定項(xiàng)目

…………

(6

)7.3

檢定方法

…………

(6

)7.4

檢定結(jié)果的處理

…………………

(8

)7.5

檢定周期

…………

(8

)附錄

A 重復(fù)性判定計(jì)算系數(shù)表 ……………………

(9

)附錄B

各種體模中不同入射角的劑量當(dāng)量轉(zhuǎn)換系數(shù)

………………

(10)附錄C 檢定證書內(nèi)頁推薦格式………

(12)附錄D 檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁推薦格式………………

(13)ⅠJJG1197—2023引 言JJF1002—2010

《國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》、JJF1001—2011

《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059.1—2012

《測量不確定度

評定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)程的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)程為首次發(fā)布。ⅡJJG1197—2023β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

儀檢定規(guī)程1

范圍0本規(guī)程適用于測量覆蓋β輻

平均能量范圍最小為

(.2~0.8)MeV

的輻射防護(hù)0用直讀式β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

(以下簡稱劑量儀)

的首次檢定、后續(xù)檢

使用中檢驗(yàn)。2

引用文件本規(guī)程引用了下列文件:JJF1001

通用計(jì)量術(shù)語及定義JJF1035

電離輻射計(jì)量術(shù)語及定義lISO6980-1 核能β參考輻射 第1部分:產(chǎn)生方法

(Nucearenergy—Referencel-il i ibetapart-il i il s- il i lISO6980-2核能β參考輻射 第2部分:

與表征輻射場基本量相關(guān)l s- il i l(Nucearenergy—Referencebetapartceraditon—Part2:Caibratonfundamentall i ii ii i ilrel i ii ii i ill - il i i ii il - il i i ii iai響應(yīng)的確定

(Nucearenergy—Referencebetapartceraditon—Part3:Calbratonofareaandpersonaldosemetersanddeterminatonoftherresponseasafunctonofbetara-ditonenergyandangleofincdence)13 ( i il 1IEC61526

輻射防護(hù)儀器 測量

X、γ、中子和β輻射的個(gè)人劑量13 ( i il 1Hp()和

Hp

0.07)直讀式個(gè)人劑量當(dāng)量儀(Raditonprotectoninstrumentaton—MeasurementofpersonaldoseequivaentsHp(0),Hp(3)and

Hp(0.7)forX,i rgamma,neutronandbetaraditi r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。3

術(shù)語和計(jì)量單位3.1

術(shù)語3.1.1

最大β能量 maximumbetaenergyEmaxi特定核素發(fā)射的一個(gè)或幾個(gè)β粒子連續(xù)譜中的最大能量。i3.1.2

剩余最大β能量

resdualmaximumbetaenergyEres特定核素發(fā)射的β粒子經(jīng)過散射和吸收后,到達(dá)校準(zhǔn)距離處的最大能量。1h p,d

=Hh p,d

=H p(

)3.1.3

β輻射平均能量 meanbetaenergyE校準(zhǔn)距離處β粒子譜的注量平均能量。3.1.4

吸收劑量

absorbeddoseDεd除以dm

的商,即εεD

/dmεε式中d

為電離輻射授與質(zhì)量為dm

物質(zhì)的平均能量εJ (注:吸收劑量的單位為焦耳每千克

(·kg-1),專有名稱為戈瑞 J (3.1.5

劑量當(dāng)量

doseequivalntH受輻射介質(zhì)的某一點(diǎn)處,吸收劑量D

與品質(zhì)因子Q

的乘積。H=D

·QJ S注:劑量當(dāng)量的單位為焦耳每千克

(·kg-1),專有名稱為希沃特

(J S3.1.6

參考吸收劑量

referenceabsorbeddoseDRI i si c t0在ICRU

(nternatonalCommisonRadiologialUnis,國際輻射學(xué)單I i si c t0組織材料制成的板狀體模中的個(gè)人吸收

量Dp(.07),

線和輻射的

(平均)

入射方向一致。3.1.7

個(gè)人劑量當(dāng)量 personaldoseequivaentdHp

(

)d人體表面某一指定點(diǎn)下深度為d

處的軟組織的劑量當(dāng)量。

對于β輻射的監(jiān)測,

推 0d薦的深度d

為0.07

mm,此時(shí)

Hp(

)可寫為

Hp 0dice3.1.8

吸收劑量

到劑量當(dāng)量的轉(zhuǎn)換系數(shù)absorbed-dosetodoseequivalntconversicecoefiintdhp,dd個(gè)人劑量當(dāng)量

Hp(

)與參考吸收劑量DR

的商:ddDR3.1.9

參考點(diǎn)

referencepoint用來標(biāo)示探測器靈敏體積中心或者等效中心而在劑量儀外部刻印的標(biāo)記點(diǎn),在進(jìn)行檢定時(shí)將該點(diǎn)放置在檢測點(diǎn)。3.1.10

檢測點(diǎn) pointoftest輻射場中被測量約定值已知的某一點(diǎn),在進(jìn)行檢定時(shí),劑量儀的參考點(diǎn)放在該點(diǎn)上。3.1.11

體模模擬人體對輻射的散射和吸收特性的物體結(jié)構(gòu)。3.2

計(jì)量單位2主要計(jì)量性能影響量范圍技術(shù)要求相對固有誤差1mSv≤H≤10Svb)-13%~18%?

a)5μSv/h≤H≤1Sv/hb)-13%~18%重復(fù)性H<1mSv15%1mSv≤H<11mSv(16-H/1mSv)%H≥11mSv5%?H<0.1mSv/h20%?0.1mSv/h≤H<0.6mSv/h[21-?H/

(0.1m?Sv/h)]%?H≥0.6mSv/h15%能量響應(yīng)0.2MeV~0.8MeVc)-29%~67%a)最小劑量率應(yīng)可合理達(dá)到盡量低。b)相對響應(yīng)的覆蓋范圍涵蓋了相關(guān)不確定度。c)相對響應(yīng)的覆蓋范圍涵蓋了相關(guān)不確定度。符號:eV,1eV=1.602×10符號:eV,1eV=1.602×10 J。03.2.1

個(gè)人劑量當(dāng)量

Hp(.07)

的計(jì)量單位是希沃特,符號:Sv,1Sv=1J·kg-1。03.2.2

吸收劑量的計(jì)量單位是戈瑞,符號:Gy,1Gy=1J·kg-1。S3.2.3

本規(guī)程中所用到的其他量均采用國際單位制

(I)

單位,輻射能

伏,S-194

概述本規(guī)程涉及的劑量儀

是指測量并記錄外照射β輻射作用于佩戴者的個(gè)人劑量當(dāng)量0H0Hp(.07)

的數(shù)顯儀器

[有的還具有劑量當(dāng)量率?

p(.07)0H0β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

儀結(jié)構(gòu)至少包

個(gè)

個(gè)

件,

部件可以直接或通過電纜、無線信號相互連接、也可以裝成一個(gè)整體。探測部件中含有輻射探測器,在電子的作用下產(chǎn)生某種形式的電信號,由測量部件測量并指示出來。這類劑量儀的外形設(shè)計(jì)主要用于個(gè)人劑量監(jiān)測,不適用于手持式巡測儀使用。5

計(jì)量性能要求劑量儀的輻射計(jì)量性能應(yīng)滿足表1的要求。表1劑量儀的輻射計(jì)量性能應(yīng)滿足表1的要求。表1

輻射性能要求6

通用技術(shù)要求采用目視方式對劑量儀的外觀特性進(jìn)行檢查,其外觀應(yīng)完好無損,所需附件應(yīng)配套齊全。其型號、編號、制造廠等必要的標(biāo)記應(yīng)清晰可辨。劑量儀的探測器位置和參考取向須明確標(biāo)示在機(jī)身外表,同時(shí)應(yīng)在機(jī)身或所附帶的技術(shù)文件中明確注明劑量儀的有效3JJG1197—2023測量范圍。6.2

操作功能特性劑量儀應(yīng)為

數(shù)顯式,顯示單位須為劑量當(dāng)量單位Sv

(或劑量當(dāng)量率單位Sv/h)。劑量當(dāng)量

(率)

至少覆蓋3個(gè)十進(jìn)位量級,有效測量范圍應(yīng)覆蓋表1中統(tǒng)計(jì)漲落的檢定范圍。如果劑量儀的整個(gè)有效測量范圍內(nèi)分成多量程或使用多個(gè)的探頭,則測量時(shí)量程和探頭必須自動(dòng)切換。測量過程中遇到電池欠壓、累積劑量當(dāng)量或劑量當(dāng)量率過載時(shí),劑量儀應(yīng)能給出相應(yīng)的非正常狀態(tài)指示。6.3

附加功能若劑量儀的測量靈敏系數(shù)或其他參數(shù)可調(diào)整設(shè)置,該調(diào)整設(shè)置功能不允許使用外部開關(guān),且須采用獨(dú)立的加密系統(tǒng)以防止因誤操作改變其設(shè)置。7

計(jì)量器具控制7.1

檢定條件7.1.1

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)7.1.1.1

檢測點(diǎn)的參考吸收劑量的

量,

應(yīng)

家基準(zhǔn)。H 07.1.1.2

用于檢定的個(gè)人劑量當(dāng)量率?

p(.07,α)的約定值由空氣中同一點(diǎn)的參H 0Dddα吸收劑量率

?R

乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)hp,

(

,

)得到DddαH 0d 0 1ααD?

p(.07,

)=hp,

(H 0d 0 1ααDd 0轉(zhuǎn)換系數(shù)hp,

(.07,α)

的推薦值見附錄d 0k7.1.1.3

個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

約定值的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于10%

(=2)。k7.1.2

參考輻射7.1.2.1

的β參

表2和

表3。

使

面積給出均勻的劑量

當(dāng)量率的β參考輻射場通常稱為系列1β輻射場;不使用展平過濾器,源到校準(zhǔn)平面的距離可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),在靠近放射源在相對小的面積上劑量率均勻的β參考輻射場通常稱為系列2β輻

場。系

2β輻

1β輻

具有能量和劑量率范圍可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。7.1.2.2

在檢測點(diǎn)的輻射束均勻區(qū)應(yīng)

標(biāo)

準(zhǔn)

(包

模),該區(qū)域內(nèi)的不均勻性應(yīng)不超過±5%

(對于Eres≥300keV)或者±10%

(對于Eres<300keV)。7.1.2.3

參考輻射場中由光子

(X或γ

線)和

產(chǎn)

當(dāng)

貢獻(xiàn)應(yīng)小于總值的5%。4核素檢定距離cm源至過濾器的距離/cm過濾器材料和尺寸147Pm20101個(gè)聚對苯二甲酸乙二醇酯圓盤,半徑為5cm,2單位

質(zhì)

14

mg/cm

,中

為0.975cm

的孔85Kr30102個(gè)同心圓盤,1個(gè)聚對苯二甲酸乙二醇酯圓盤,2半徑為4cm,單位面積質(zhì)量為7mg/cm

,加上1個(gè)聚

盤,

為22.75cm,單位面積質(zhì)量為25mg/cm90

90Sr+

Y30103個(gè)聚對苯二甲酸乙二醇酯同心圓盤,每個(gè)圓盤2的單位面積質(zhì)量為

25

mg/cm

,半徑為

2cm、3cm和5cm106

106Ru+

Rh30103個(gè)聚對苯二甲酸乙二醇酯同心圓盤,每個(gè)圓盤2的單位面積質(zhì)量為

25

mg/cm

,半徑為

2cm、3cm和5cm源特性-1劑量當(dāng)量率/

(Sv·h

)核素標(biāo)稱活度MBq標(biāo)稱活性面積2cm源表面的估計(jì)值檢定/校準(zhǔn)距離下的典型值147Pm10025320cm

0.00390

90Sr+

Y10000.770050cm

0.03106

106Ru+

Rh1001.56100cm

0.001應(yīng)使用面積等于或小于源面積的探測器測量表面劑量率。JJG1197—2023表2

系列1β輻射場的檢定距離和過濾器表2

系列1β輻射場的檢定距離和過濾器表3

系列2β參考輻射場活度和劑量率示例7.1.3

配套設(shè)備體模在劑量儀檢定過程中用來模擬人體

(或局部

),對于全身劑量計(jì)的檢定宜在ISO水箱體模上進(jìn)行,肢端劑量計(jì)的檢定宜在ISO

棒狀體模和柱狀體模上進(jìn)行。對

β輻射而言,ISO水箱體??捎芍辽?00mm×200mm×

(至少20mm)

的PMMA板替代;ISO柱狀體模是直徑為73

mm

的PMMA充水圓柱

(側(cè)壁

2.5mm,

厚為10

mm),用于腕部

(或踝部)劑量計(jì)檢定。ISO

棒狀體模是直徑為

19

mm

的PMMA棒,用于指環(huán)劑量計(jì)檢定。當(dāng)使用上述的體模時(shí),不需要對其與ICRU組織體模之間關(guān)于反散射特性可能存在的差別進(jìn)行修正。5環(huán)境參量要求環(huán)境溫度15℃~25℃,檢定過程中變化不超過±2℃相對濕度30%~75%大氣壓力86.0kPa~106.6kPaγ輻射本底周圍劑量當(dāng)量率不大于0.25μSv/h檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)相對固有誤差+++重復(fù)性++能量響應(yīng)+注:“+

”為必檢項(xiàng)目,“-”為不檢項(xiàng)目。

Ii =H

Ii =Hi -Hi C

Hi C ×100% (=1~w ) (2)7.1.3.2

定位裝置用于安置標(biāo)準(zhǔn)測量儀器或受檢劑量儀,使其能在輻射場中一定范圍內(nèi)移動(dòng)并能精確定位于某一測量點(diǎn)。7.1.3.3

溫度計(jì)測量范圍為0℃~50℃,最大允許誤差為±0.2℃。7.1.3.4

氣壓計(jì)測量范圍至少為86.0kPa~106.6kPa,最大允許誤差為±0.25kPa。7.1.4

環(huán)境條件檢定實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件應(yīng)符合表4的要求。表4

對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件的要求7.2檢定實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件應(yīng)符合表4的要求。表4

對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件的要求7.2

檢定項(xiàng)目β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的項(xiàng)目列于表5。表5

檢定項(xiàng)目一覽表7.3

檢定方法7.3.1.1

劑量儀相對固有誤差和重復(fù)性項(xiàng)目的檢定應(yīng)盡量使用90Sr/90Yβ射線參考輻射場。如果90Sr/90Yβ射線參考輻射場無法覆蓋劑量儀的全部有效測量范圍,也可采用85Krβ射線參考輻射場,但需對85Krβ射線參考輻

數(shù)

據(jù)

應(yīng)特性進(jìn)行修正。27.3.1.2

將被檢劑量儀按照其參考

上,

點(diǎn)

應(yīng)

當(dāng)

量2約定值

HC

已知的檢測點(diǎn)重合,

待檢劑量儀讀數(shù)值

Hi,

在每一檢測點(diǎn)重復(fù)測量5次。按公式

()

計(jì)算各檢測點(diǎn)位置處待檢劑量儀的相對偏差:i式中:Hi———第i個(gè)測量點(diǎn)的讀數(shù)平均值;6HD?3m (

-1)k =1m1n -1∑i4H

t -? ≤3HD?3m (

-1)k =1m1n -1∑i4H

t -? ≤3 1

·∑

(Hk -? )2 ()

V =1

(Hi -H )2 (=1~n

) ()HiC———第i個(gè)測量點(diǎn)的劑量當(dāng)量

(率)

約定值;w

———檢測點(diǎn)個(gè)數(shù)。對累積劑量當(dāng)量測量功能的儀器,應(yīng)采用不同的劑量當(dāng)量率和輻照時(shí)間的組合來得到不同的劑量當(dāng)量約定值。7.3.1.3

相對固有誤差的判定被檢儀器的相對固有誤差按照以下原則

進(jìn)

述,其

中Urel為

HC

的k相對擴(kuò)展不確定度

(=2)。ka)w

個(gè)檢測點(diǎn)中任一個(gè)檢測點(diǎn)的I

[-13%-Urel~+18%+Urel]的范圍,且任2個(gè)I值之差不超過42%,則認(rèn)為劑量儀的相

滿

1

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I值表述

(若超過表1中的相應(yīng)限值,就用該限值表述)。b)

若任一個(gè)I值均不超出

[-13%-Urel~

+18%

+Urel]的

圍,

2

個(gè)I

之差超過42%,判定該項(xiàng)目不合格,

以距離

[-13%~+18%]范圍最大的I

值表述。若有一個(gè)I值超出

[-13%-Urel~+18%+Urel]

的范圍,則判定該項(xiàng)目不合格,儀器相對固有誤差檢定結(jié)果以距離

[-13%~+18%]

范圍最大的I值表述。7.3.1.4

若劑量儀兼具累積劑量和劑

當(dāng)

能,

驗(yàn)

其2種測量功能的符合性,并以劑量當(dāng)量率測量結(jié)果作為最終表述。 3H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

HD

和劑量當(dāng)量率 3H均值?

兩者滿足式

(),其中t為輻照總時(shí)間,m

為劑量當(dāng)量率的重復(fù)測量次數(shù)。mH H3t若兩者不滿足式

(),則按照

HD/

值計(jì)算其相對固有誤差3t若未超出

[-13%-Urel~+18%

+Urel],

當(dāng)

結(jié)

果作為最終表述;若超出則判定該項(xiàng)目不合格,并以累積劑量測量結(jié)果作為最終表述。7.3.2

重復(fù)性7.3.2.1

劑量儀重復(fù)性項(xiàng)目的檢定應(yīng)盡量使用90Sr/90Yβ射線參考輻射場。47.3.2.2

基于待檢劑量儀的有效測量

圍,

表1的

復(fù)

內(nèi)

測4量點(diǎn)開展重復(fù)性測量。按照劑量當(dāng)量率功

復(fù)

量20次

(累

復(fù)

量7次),通過變異系數(shù)V

的計(jì)算公式

()

來表征重復(fù)性:ni=1式中:n———重復(fù)性測量次數(shù)。7.3.2.3

重復(fù)性的判定從附錄

A中按w

、n

值找出該測量點(diǎn)相應(yīng)

數(shù)c1

和c2,如

復(fù)

點(diǎn)

變異系數(shù)V

值不超過表1中的相應(yīng)限值與附錄

A的表中c1

值的乘積,

復(fù)性合格,檢定結(jié)果用實(shí)際測量值

述;

實(shí)

應(yīng)

值,

述,7R Sr,0

()JJGR Sr,0

()同時(shí)注明該測量點(diǎn)的約定值。若該變異系數(shù)V

值超過表1中的相應(yīng)限值與c1

積,

應(yīng)

與c2值的乘積,則還需在重復(fù)性檢定范圍內(nèi)另選一測量點(diǎn)

(不相鄰)

按相同方法測定其重復(fù)性,如另一測量點(diǎn)的V

值不超過相應(yīng)限

與c1

積,

復(fù)

項(xiàng)目合格,按合格測量點(diǎn)的限值表述。

否則判定該項(xiàng)目不合格,

按較大的一個(gè)實(shí)測V

值表述。若該V

值超過表1中的相應(yīng)限值與c2

積,

項(xiàng)

格,

按該實(shí)測V

值表述其重復(fù)性。若被測儀器兼具累積劑量和劑量當(dāng)量率測量模式,則以劑量當(dāng)量率功能作為最終的檢定結(jié)果,并同時(shí)注明該測量點(diǎn)的劑量當(dāng)量率約定值。7.3.3

能量響應(yīng)7.3.3.1

能量響應(yīng)項(xiàng)目檢定所

β參

滿

7.1.2

薦要求,

并根據(jù)實(shí)際需要采用合適的體模,

對于不同的輻射能量應(yīng)使用相同的劑量當(dāng)量率,如果不能滿足,則利用相對響應(yīng)方法進(jìn)行比較。7.3.3.2

將被檢劑量儀置于約定值

HEC已知的測

點(diǎn),

0°入

進(jìn)

量,

測儀器的讀數(shù)值為

HE,0,兩者

HE,0/HEC即

量E

應(yīng)值RE,0,

被測劑量儀的相對響應(yīng)為:R'E,0=RE,0 5式中:RE,0———某一特定能量E,入射角為0°下測得的響應(yīng)值;90RERSr,0———參考條件下

(

Sr/90Yβ射線參考輻射場)

測得的響應(yīng)值90RE7.3.3.3

能量響應(yīng)的判定:對于

('

,0-1)

值不超過表1中的限值。7.4

檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程檢定合格的β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

儀發(fā)給檢定證書

(推薦內(nèi)頁

見附錄C);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β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

儀發(fā)給檢定結(jié)果通知書

(推薦內(nèi)頁格式見附錄

D),

并注明不合格的項(xiàng)目。7.5

檢定周期β輻射個(gè)人劑量當(dāng)量

(率)

儀的檢定周期一般不超過12個(gè)月。8!"

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