JJF 2017-2022 (20~150)kVX射线束半值层仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范许诗朦(中国测试技术研究院)何韵(广东省计量科学研究院)杨乾(中国测试技术研究院)范杰(中国测试技术研究院)范医鲁(山东第一医科大学第一附属医院)谢浩东(西藏自治区计量测试所)王鼎凤(海南省计量测试所)I 2引用文件 3术语和计量单位 3.2计量单位 5计量特性 6校准条件 6.1环境条件 6.2标准装置 6.3参考辐射场 7校准项目和校准方法 7.1校准项目 7.2一般性检查 7.3重复性 7.4示值误差 8校准结果表达 9复校时间间隔 附录B参考辐射场半值层的测量方法 附录C半值层仪校准记录推荐格式 附录E半值层仪示值误差的不确定度评定示例 Ⅱ2012《测量不确定度评定与表示》为基础和依据。校准方法及计量特性主要参考了 IEC61267:2005《医用诊断X射线设备测量特性使用的辐射条件》(Medicaldiag-nosticX-rayequipment—Radiationconditionsforuseinthedeterminationofcharacteris- 探测器剂量计》(Medicalelectricalequipment—Dosimeterswithionizationchambers 放射诊断剂量学：国际规定(DosimetryinDiagnosticRadiology:AnInternationalCodeofPractice)。1本规范适用于放射诊断(20～150)kVX射线的直读式半值层仪校准，其测量范GB/T19629—2005医用电气设备X射线诊断影像中使用的电离室和(或)半AnInternationalCodeofPractice)IEC61267:2005医用诊断X射线设备测量特性使用的辐射条件(MedicalagnosticX-rayequipm件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3.1.1半值层Half-valueLayer;HVL3.2.1空气比释动能率的单位：戈(瑞)每秒，符号为Gy/s。直读式半值层仪(以下简称半值层仪)是用于测量X射线辐射质的仪器，通常由2常规诊断乳腺诊断分辨力不小于0.1mmAl不小于0.01mmAl示值误差小于5%或0.2mmAl小于10%或0.02mmAl小于1%小于1%6.1.3气压：(80～106)kPa。6.2.1数显千分尺：测量范围(0～25)mm,MPE:±2μm。6.2.2标准诊断水平剂量计：测量范围(6×10-⁵~1)Gy/min,年稳定性不超过±1%,其电离室在辐射质RQR3～RQR10、RQA3～R6.2.2衰减过滤片：由纯度优于99.9%的不同厚度铝片组成，其组合厚度应满足(0.05～37)mmAl。用于40kV以上测量时，均匀性优于10μm,40kV以下时优于6.2.3温度计：测量范围(0～50)℃,最小分度值不大于0.1℃。6.2.4气压计：测量范围(80～106)kPa,最小分度值不大于0.1kPa。6.3.1X射线辐射源的管电压范围(20～150)kV,(40～150)kV的管电压误差不超过±2.0%,(20～40)kV的管电压误差不超过±0.5kV。37.3重复性以相对实验标准偏差表示重复性。在参考辐射质条件下，重复测量10次。按公式(1)计算相对实验标准偏差V。式中：M;——被校半值层仪的读数，mmAl;M——被校半值层仪读数的平均值，mmAl;7.4示值误差示值误差由相对示值误差或示值误差表示。测试平面与焦点间距离d推荐为1000mm,测试平面上射野推荐为10cm×10cm或φ10cm。将被校仪器探测器置于测试平面，探测器中心位于射线束轴上，探测器测量面与射线束轴垂直，其空间分布如图1所示。被校仪器至少测量三次，由公式(2)计算被校仪器半值层(HVL)的示值误差，由公式(3)计算被校仪器的相对示值误差。式中：H---—被校仪器半值层读数的平均值，mmA1:H。--——测试点的半值层标准值，mmAl;δ--——被校仪器的示值误差，mmAl。△o--——被校仪器的相对示值误差。4校准结果出具校准证书。校准证书除应包括JJF1071—2010中所要求的内容外，5附录ARQR系列辐射质见表A.1。辐射质管电压/kV半值层/mmAlRQA系列辐射质见表A.2。辐射质辅助过滤/mmAl半值层/mmAl4RQT系列辐射质见表A.3。6辐射质半值层/mmAl辐射质管电压/kV半值层/mmAl辐射质管电压/kV辅助过滤/mmAl半值层/mmAl2222注：标注*的辐射质为该系列辐射质的参考辐射质。7附录B参考辐射场半值层的测量方法半值层标准值测试示意图见图B.1,测试平面与焦点间距离d₁推荐为1000mm,测试平面与系列过滤片距离d₂推荐为500mm,测试平面上射野推荐为10cm×10cm或φ10cm。按照附录A中IEC61267推荐的系列辐射质建立辐射场或其他不同靶材和附加过滤的乳腺辐射质建立辐射场。在每个辐射质，用标准诊断水平剂量计测量射线穿过不同厚度铝片的射线强度，通过作图法或最小二乘法拟合，确定射线强度减弱到初始值一半时的铝片厚度，该厚度即为该辐射质的半值层(HVL)。焦点d₂d8附录C半值层仪校准记录推荐格式校准证书号：校准日期：年月日样品名称：生产厂家：样品型号：样品编号：探测器型号：探测器编号：1校准用主要计量标准器具型号规格编号测量范围准确度或不确定度证书号2校准结果2.1分辨力：2.2重复性辐射质：,示值单位：mmAl1234567892.3示值误差射野：cm×c辐射质管电压示值误差9附录D校准环境条件及其地点名称测量范围不确定度/准确度证书编号校准结果3.示值误差及不确定度辐射质管电压附加过滤标准HVL(以下空白)第×页共×页附录E半值层仪示值误差的不确定度评定示例E.1测量条件与测量方法E.1.1环境条件实验室温度：(19～22)℃,气压：(95.0～96.8)kPa,相对湿度：(40～60)%。E.1.2测量标准数显千分尺，测量范围(0～25)mm,MPE:±2pm。E.1.3测量参数：半值层厚度。E.1.4测量方法：使用有较好能量响应的剂量计和电离室，测量不同衰减厚度的空气比释动能，通过用最小二乘法拟合，确定空气比释动能率减弱一半的厚度得到半值层标准值。将被校仪器探测器置于测试平面，不放置衰减过滤器，探测器中心位于射线束轴上，其中轴线或入射平面与射线束轴中心垂直。被校半值层仪至少测量三次，由公式(E.1)计算被校仪器的相对误差。E.2测量模型其中：H=Mn·kg·k(E.2)H被校仪器读数的平均值，mmAl;H。---—测试点的半值层标准值，mmAl;Mn———被校仪器示值的平均值，M——标准剂量计的读数；ktp—温度气压的影响修正；ke、kd——分别为滤片纯度和滤片厚度的影响修正；k{辐射场非均匀性影响修正；k。——辐射源变化影响修正；Nk———空气比释动能的校准因子。公式(E.1)中被测量△δ的估计值为y,输入量估计值为x;,则有：y=f(x₁,x2,…,xn)(E.4)由于各输入量之间不相关，合成方差为JJF2017—2022因此，合成标准不确定度为各分量标准不确定度的方和根。E.3输入量的标准不确定度评定E.3.1标准值测量引入的相对标准不确定度E.3.1.1标准剂量计溯源引入的相对标准不确定度u(Nk)标准剂量计溯源的不确定度估计为0.50%,B类。E.3.1.2标准剂量计测量读数引入的相对标准不确定度u,(M)标准剂量计测量读数的不确定度估计为0.10%,A类。E.3.1.3能量响应引入的相对标准不确定度u₁(ke)TW34069-2.5电离室RQR5的校准因子变化<0.5%,其不确定度估计为0.29%,E.3.1.4衰减曲线μ引入的相对标准不确定度u,(μ)电离室衰减曲线带来的不确定度估计为0.30%,B类。E.3.1.5滤片厚度测量引入的相对标准不确定度u(ka)滤片厚度测量带来的不确定度，最多进行三次滤片叠加引入MPE为±0.012mm。RQR5叠加厚度为2.58mm,滤片厚度测量引入的标准不确定度估计为0.27%,B类。E.3.1.6滤片纯度引入的相对标准不确定度u(k。)滤片纯度在99.9%以上，滤片纯度引入的标准不确定度估计为0.03%,B类。E.3.1.7温度气压引入的相对标准不确定度u,(kp)温度气压引入的标准不确定度，估计为0.10%,B类。E.3.2被校仪器测量引入的相对标准不确定度E.3.2.1被校半值层仪测量读数引入的相对标准不确定度u,(Mn)被校半值层仪测量读数的不确定度估计为0.10%,A类。E.3.2.2辐射场非均匀性引入的相对标准不确定度u,(k;)距焦点1000mm平面，中心φ50mm区域内，非均匀性<0.5%,估计为0.29%,B类。E.3.2.3辐射源变化引