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

中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀2018-12-25發(fā)布便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀檢定規(guī)程 1范圍 2引用文件 3術語和計量單位 3.2計量單位 5計量性能要求 6通用技術要求 6.3功能特性 7計量器具控制 7.1檢定條件 7.2檢定項目 7.3檢定方法 7.4檢定結果的處理 7.5檢定周期 附錄A檢定記錄推薦格式 附錄B檢定證書內頁推薦格式 附錄C檢定結果通知書內頁推薦格式 附錄D參考輻射特性及相關轉換系數 附錄E統(tǒng)計漲落 附錄F能量/入射角響應的測量與表述 IⅡ定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構成支撐制定本規(guī)程的基本規(guī)程是對JJG393—2003《輻射防護用X、γ輻射劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀》的修訂，以GB/T4835.1—2012《輻射防護儀器β、X和γ輻射周圍和/或定向劑量當量(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《用于校準劑量儀和劑量率儀以及確定其能量響應的X和γ參考輻射第1部分：輻射特性及產生方法》、GB/T12162.2《用于校準劑量儀和劑量率儀以及確定其能量響應的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的校準及其能量響應和角響應的測定》為主要技術參考。本次修訂的主要技術變化如下：1.參照GB/T4835.1—2012,名稱由“輻射防護用X、γ輻射劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀”修訂為“便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀”。2.檢定項目中取消“過載特性”“報警閾值誤差”,“能量/入射角響應”改為“能3.對“相對固有誤差、重復性、能量響應”項目的計量性能要求與檢定方法參照GB/T4835.1—2012的技術要求和試驗方法做相應修改。定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構成支撐制定本規(guī)程的基本規(guī)程是對JJG393—2003《輻射防護用X、γ輻射劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀》的修訂，以GB/T4835.1—2012《輻射防護儀器β、X和γ輻射周圍和/或定向劑量當量(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《用于校準劑量儀和劑量率儀以及確定其能量響應的X和γ參考輻射第1部分：輻射特性及產生方法》、GB/T12162.2《用于校準劑量儀和劑量率儀以及確定其能量響應的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的校準及其能量響應和角響應的測定》為主要技術參考。本次修訂的主要技術變化如下：1.參照GB/T4835.1—2012,名稱由“輻射防護用X、γ輻射劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀”修訂為“便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀”。2.檢定項目中取消“過載特性”“報警閾值誤差”,“能量/入射角響應”改為“能3.對“相對固有誤差、重復性、能量響應”項目的計量性能要求與檢定方法參照GB/T4835.1—2012的技術要求和試驗方法做相應修改。2輻射場中某點的劑量當量是相應的齊向擴展輻射場在ICRU球體內、與齊向擴展場方向相反的半徑上、深度為10mm處產生的劑量當量。3.1.2[劑量當量(率)儀的]測試點pointoftest[ofadoseequivalent(rate)約定值已知的一點，并且劑量當量(率)儀的參考點放在該點上用于測量和試驗3.2.2空氣比釋動能K。的計量單位是戈瑞，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輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀指用于測定由外照射X、γ輻射產生的周圍劑量當量(率)的手持式輻射防護測量儀器。這類儀器能不依賴外部電源、支架以及數據網絡等外部固定設施而獨立使用。其結構至少包括一個探測部件和一個測量部件，兩部件可以裝成一個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、計數管、閃爍探測器、半導體探測器等。其在光子的作用下產生某種形式的電信號，由測量部件測量并指示出來。周圍劑量當量(率)監(jiān)測儀除具有上述功能外，還包括一個報警(聲響或聲光報警)部件，因此在測量過程中儀器能給出與周圍劑量當量(率)水平相關聯(lián)的聲響(和閃光)信號，使用者可根據其關聯(lián)性(閾值設置或報警頻率)粗略判斷周圍劑量當量(率)水平。5計量性能要求便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀的計量性能須滿足表1的要求。計量性能測量條件相對固有誤差有效測量范圍內，至少覆蓋3個數量重復性H≤H≤11H。,響應時間≤10s能量響應注1:劑量當量率有效測量范圍須包含10μSv/h,劑量當量須包含100μSv.注2:H?、H。分別為劑量當量和劑量當量率有效測量范圍的下限。36通用技術要求6.1外觀儀器外觀應完好無損，不應有銹蝕、裂紋和破損等缺陷以及影響正常工作的機械損傷，控制面板或系統(tǒng)界面上所設置的功能鍵都能完成該鍵指令下的功能。6.2標識儀器的型號、編號、制造商等標記應清晰可辨。儀器的探測器位置和參考取向必須6.3功能特性6.3.1周圍劑量當量(率)儀顯示單位須為劑量當量(率)Sv(或Sv/h),有效測量范圍至少覆蓋3個十進位量級，并必須包含10μSv/h(劑量當量率)和/或100μSv6.3.2周圍劑量當量(率)儀的本底計量特性須滿足下列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)具有零點調節(jié)旋鈕(或類似裝置)的儀器，其調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周圍劑量當量(率)監(jiān)測儀的報警功能須正常有效，并且其報警功能特性與產7.1檢定條件7.1.1計量標準防護水平X、γ輻射空氣比釋動能(率)標準由防護水平電離室型劑量儀和X、γ周圍劑量當量H*(10)的約定值(參考值)由參考測試點的空氣比釋動能值K。按式(1)確定：M——該測量點計量標準器的讀數div(div表示分度);Nx計量標準器的空氣比釋動能(率)校準因子，Gy·div-1;hk(10)——空氣比釋動能K。→周圍劑量當量H*(10)的轉換系數，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。周圍劑量當量約定值H*(10)的擴展不確定度應不大于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。輻射場條件應滿足GB12162.1—2000規(guī)定的要求。參考輻射的特性和產生條件見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)周圍劑量當量率測量范圍：137Csγ參考輻射產生的H*(10),下限不大于1.0×10-?Sv·h-1,范圍至少覆蓋4個數量級。如使用多個137Cs輻射源以覆蓋被檢儀器的全部測量范圍，從每個源所能獲得的所有測試點的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)測試點處輻射束的均勻區(qū)域應能完全覆蓋計量標準儀器及被檢儀器的探測器部件，該區(qū)域內的不均勻性應不超過5%。d)散射輻射對各測試點劑量當量率的貢獻應小于總值的5%。7.1.3配套設備a)定位裝置用于安置標準測量儀器或受檢儀器，能在輻射場中移動并準確定位于某一測試點。源至探測器距離的測量誤差應不大于1mm。測量范圍(0～50)℃,最小分度值不大于0.2℃。c)氣壓計測量范圍(86～106)kPa,最小分度值不大于0.1kPa。d)計時器測量上限不低于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械振動和電磁干擾。7.2檢定項目便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查項目見表3。檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查通用技術要求十 相對固有誤差十十十重復性十十能量響應十十7.3檢定方法7.3.1通用技術要求目測檢查便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀是否滿足6.1、6.2的要求；開機通電檢查便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(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輻射周圍劑量當量儀相對固有誤差和重復性項目的檢定推薦使用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使用137Cs和Coγ輻射場，需對使用Coγ輻射測得的相對誤差數據按其能量響應特性進行修正。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(必要時需通過適當的輻照檢查來確定其測量上限Hm)。表4劑量當量(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倍劑量當量率的測量下限H。取表中數值與顯示分辨率10倍中較大的一個。H。應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個十進制量級，可判定該儀器不符合通用技術要求中對測量范圍的要求。劑量當量率儀器須在有效測量范圍的最低3個十進量級內至少每個量級選取一檢定測試點，對數字式和對數顯示式儀器相鄰兩點間相差應不大于10倍，首次檢定還應包6。的檢定測試點；模擬顯示的儀器應選在每個量程的50%～75%范圍內或附近。對于采用2個(或多個)不同靈敏度的探測器組合成一個探頭，并通過內部切換探測器來擴展測量范圍的儀器，所有的檢定測試點范圍還應包括探測器切換點附件高低2個探測器的2個測試點。將被檢儀器按其參考取向置于輻射場中劑量當量(率)約定值Hc已知的測試點上，測得被檢儀器對測試點的周圍劑量當量(率)讀數值H;,每一測試點上重復測量3次。按公式(2)計算各個測試點上儀器測得值的相對偏差I:個測試點的讀數平均值，i=1～w。個測試點的劑量當量(率)約定值。對累積周圍劑量當量測量功能的儀器，應盡量采用不同的劑量當量率和接近的輻照時間的組合來得到不同的累積劑量當量約定值。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個測試點中任一個的相對誤差I值均不超出[-15%-U～+22%+Ur]的范圍，且任2個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果按實際測量值中絕對值最大的一個表述(若超過表1中的相應限值，就用該限值表述)。的范圍，但有2個I值之差超過37%,則檢定結果為不合格，相對固有誤差取超出[-15%～+22%]范圍最大的一個表述。的范圍，則判定該項目不合格，儀器的相對固有誤差按超出[-15%～+22%]范圍最大的一個I值表述。如儀器兼具劑量當量率和累積劑量測量功能，需按下述方法驗證其2種測量功能的相符合性，并以劑量當量率功能測量結果作為最終表述。在相同劑量率條件下(或同一次輻照中)測得其劑量當量值Hp和劑量當量率平均值H,兩者須滿足式(3),其中t是總輻照時間，m是劑量當量率的重復測量次數。若兩者不滿足式(4),則按Hp/t值計算其相對固有誤差；若未超出[-15%—Ue?~+22%+Uri],仍按劑量當量率功能測量結果作為最終表述。若超出則判定該項目不合格，按累積劑量測量結果作為最終表述。7.3.3重復性參照儀器的有效測量范圍，在(1～11)H。(或H?)內，選擇合適的測試點作重7復性的測量。測量時需注意：對具有響應時間(采樣時間)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：每次重復關閉一段不等的時間后再開啟輻照裝置，在開啟后15s內完成一次測量。按劑量當量率功能重復測量20次，(累積劑量重復測量7次),按式(4)計算重復性：式中：n——重復測量次數。被檢儀器的重復性按以下原則作判定和表述：重復性測量結果不超過表1中相應限值為合格，檢定結果用實際測量值表述，同時注明該測試點周圍劑量當量率約定值。如儀器兼具劑量當量率和累積劑量測量功能，以劑量當量率功能作為最終判定。7.3.4能量響應7.3.4.1能量響應項目的檢定所選取的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使用相同的劑量當量率，如不能實現(xiàn)應利用相對固有誤差的測量數據對不同能量下劑量當量率的差別進行修正(可使用線性內插法)。7.3.4.2在每個能量點上，按照7.3.2的放置和測量方法，測出被檢儀器的劑量當量(率)測得值Hg,由測量點的約定值Hg,c按公式(5)計算被檢儀器對各輻射能量的響應：該能量的相對響應：(R)-1)值須不超過表2中的限值。7.3.5校準因子由被檢儀器的相對固有誤差和能量響應檢定結果可得到其對0°入射角各特定能量E與劑量當量率H的響應R.E,校準因子C;=(Ra.g)-1。7.4檢定結果的處理按本規(guī)程檢定合格的便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀發(fā)給檢定證書(推薦內頁格式見附錄B),檢定結果中有一項不符合本規(guī)程的技術要求即為檢定不合格，檢定不合格的便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(率)儀和監(jiān)測儀發(fā)給檢定結果通知書(推薦內頁格式見附錄C),并注明不合格的項目。7.5檢定周期便攜式X、γ輻射周圍劑量當量(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)相對固有誤差重復性/%:)))9檢定證書內頁推薦格式相對固有誤差%重復性%能量響應%劑量當量(率)劑量響應校準因子輻射能量能量響應校準因子。注1:儀器的測量功能為。2:重復性測量時的劑量當量(率);響應(采樣)時間附錄C檢定結果通知書內頁推薦格式相對固有誤差%重復性%能量響應%劑量當量(率)劑量響應校準因子輻射能量能量響應校準因子注1:儀器的測量模式為。注2:重復性測量時的劑量當量(率);響應(采樣)時間。其中，的檢定結果不符合檢定規(guī)程的技術要求(該項目的技術要求為),故判定為檢定不合格。附錄D參考輻射特性及相關轉換系數過濾X參考輻射的特性以及產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。檢定實驗室應通過測譜法或半值層法證實所使用的過濾X輻射質與表D.1的一致性。檢定所需各參考輻射的轉換系數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輻射質照射距離/m附錄E統(tǒng)計漲落在使用到電離輻射的所有測量中，因輻射隨機波動的自然屬性而引起測量值的統(tǒng)計漲落幅度可能會成為測試項目所允許的測量值波動范圍中一個顯著的分量，這時必須增加重復測量次數來保證其測量平均值具有足夠的準確度來判定所測項目是否符合測試要求。表E.1給出了為確定同一儀器的2組讀數在95%置信水平下的真差所需的儀器測量次數。其中列出了2組平均值的百分比差別、2組讀數的變異系數(假設每組讀數相同)和儀器所需測量次數。在進行這些測試時，如有可能，應使用合適的比釋動能率以使儀器