JJG 1009-2024 X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程JJG1009—2024X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪检定规程VerificationRegulationofPersonalDoseEquivalentHP(10)MonitorsforXandγRadiation国家市场监督管理总局发布JJG1009—2024X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪检定规程VerificationRegulationofPersonalDoseEquivalentHP(10)MonitorsforXandγRadiation→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ →→→→→→→→→→→→→归口单位:全国电离辐射计量技术委员会起草单位:上海市计量测试技术研究院深圳市计量质量检测研究院本规程委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释JJG1009—2024本规程主要起草人:白雪(上海市计量测试技术研究院)孙训(上海市计量测试技术研究院)周迎春(深圳市计量质量检测研究院)唐方东(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:吴雅琴(深圳市计量质量检测研究院)JJG1009—2024Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语和计量单位 (1)3.1术语 (1)3.2计量单位 (2)4概述 (2)5计量性能要求 (2)6技术要求 (2)6.1外观与标识 (2)6.2功能 (3)7计量器具控制 (3)7.1检定条件 (3)7.2检定项目 (4)7.3检定方法 (4)7.4检定结果的处理 (6)7.5检定周期 (6)附录AX参考辐射和相关转换系数推荐值 (7)附录B检定记录内页格式 (9)附录C检定证书内页信息及格式/检定结果通知书内页信息及格式 (10)附录DX、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪校准因子不确定度评定示例 (11)JJG1009—2024ⅡJJF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规程制定工作的基础性系列规范。本规程是对JJG1009—2016的修订。本次修订以GB/T13161—2015、GGB/T12162.3—2004和ISO4037.3—2019为主要技术参考。其中对X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的通用要求、计量性能、检定方法主要参照GB/T13161—2015,个人剂量当量HP(10)约定值的测定方法及其不确定度评估主要参照GB/T12162.2—2004和GB/T12162.3—2004,所使用的参考辐射采用GB/T12162.1—2000,各辐射质的HP(10)的转换系数采用ISO4037.3—2019中的数据。本规程与JJG1009—2016相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:—以“能量响应”取代“能量/入射角响应”,并调整为首次和后续检定项目,技术要求与检定方法作相应修改(见5、7.3.4);7.3.4);—取消“报警阈值误差”检定项目;—增加“剂量当量(率)响应”检定项目(见5、7.3.2);—删除原附录B统计波动;—更新引用文件(见第2章); 本规程的历次版本发布情况为:—JJG1009—2016;JJG1009—20241X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪检定规程1范围本规程适用于X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的首次检定、后续检定和使用中检验。本规程不适用于弱贯穿X、γ辐射个人剂量当量HP(0.07)监测仪。2引用文件本规程引用下列文件:GB/T12162.1—2000用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射第1部分:辐射特性及产生方法GB/T12162.2—2004用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射第2部分:辐射防护用的能量范围为8keV~1.3MeV和4MeV~9MeV的参考辐射的剂量测定GB/T12162.3—2004用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射第3部分:场所剂量仪和个人剂量计的校准及其能量响应和角响应的测定GB/T13161—2015辐射防护仪器测量X、γ、中子和β辐射个人剂量当量HP(10)和HP(0.07)直读式个人剂量当量仪ISO4037:2019(所有部分)辐射防护用于校准剂量仪和剂量率仪以及确定其能量响应的X和γ参考辐射(Radiologicalprotection—Xandgammareferenceradiationforcalibratingdosemetersanddoseratemetersandfordeterminingtheirresponseasafunctionofphotonenergy)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3术语和计量单位3.1术语3.1.1个人剂量当量personaldoseequivalent在人体软组织内深度为d的一指定点处的剂量当量。对于强贯穿辐射推荐的深度d为10mm,HP(d)可写为HP(10)。3.1.2约定值conventionalquantityvalue为特定目的而按一定规范赋予某一量的(量)值。3.1.3参考值referencevalue用作与同类量的值进行比较的基础量值。通常以计量基准或计量标准测定的值为计量检定校准的参考值。3.1.4参考点referencepointofanassemblyJJG1009—20242检定和校准测量时对X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪整体定位而设置的标记点。3.1.5测量点pointoftest辐射场中剂量当量率H·P(10)约定值(或参考值)已测定的点,检定和校准测量时X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的参考点必须被准确定位于该点。3.1.6参考取向与校准方向referenceorientationandcalibrationdirection由制造商指定的X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪关于辐射入射方向的取向。辐射入射方向即为校准方向。3.2计量单位3.2.1本规程中所用到的量均采用国际单位制(SI)单位。辐射能量的单位为焦耳,3.2.2个人剂量当量HP(10)的计量单位为希沃特,符号:Sv,1Sv=1Jkg-1。符号:J3.2.2个人剂量当量HP(10)的计量单位为希沃特,符号:Sv,1Sv=1Jkg-1。3.2.33.2.3空气比释动能Ka的计量单位为戈瑞,符号:Gy,1Gy=1Jkg-1。4概述X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪由探测部件、信号处理与显示、声光报警等组成,为小型一体化数显仪器,探测部件主要采用GM计数管、闪烁体探测器、半导体探测器等。X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪是在辐射安全防护中应用最广泛的仪器,佩带于人体躯干部位,用于测量并记录由外照射X、γ辐射作用于佩带者的·个人剂量当量HP(10),并具有个人剂量当量率HP(10)或累积剂量当量HP(10)声光报警功能,报警阈值可预置调整。5计量性能要求X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的计量性能要求见表1。表1X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的技术要求计量性能技术要求测量条件相对固有误差-17%~+25%有效测量范围内覆盖3个数量级能量响应0.71~1.67(相对S-Cs)65keV~1.5MeV重复性(16-H/1μSv)%1μSv≤H≤11μSv·[21-H/(10μSv·h-1)]%·10μSv·h-1≤H≤60μSv·h-1注:以累积剂量为主要监测方式的X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪可以不作能量响应的检定。6技术要求6.1外观与标识JJG1009—20243X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪外观不应有影响正常工作的机械损伤,生产厂家、规格型号、出厂编号等标识应清晰。探测器参考点和参考取向须明确标示在机身外表。6.2功能X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪须为数显式,显示单位须为剂量当量Sv(或兼有剂量当量率Sv/h显示)。个人剂量当量有效测量范围和剂量当量率报警范围至少覆盖3个十进位量级,在有效测量范围内应保证剂量当量率报警阈值在每个十进量级内能至少设置一点。7计量器具控制7.1检定条件7.1.1计量标准7.1.1.1检定X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的计量标准为防护水平X、γ辐射空气比释动能(率)标准装置,量值溯源至国家X和γ辐射空气比释动能基准。7.1.1.2个人剂量当量HP(10)的约定值由参考测量点空气比释动能Ka的参考值按公式(1)确定,空气比释动能(率)参考值由防护水平电离室型标准剂量计测得。式中:HP(10)=hPK(10,α)·Ka=hPK(10,α)·M·NK·K(1)M—参考测量点标准剂量计的示值,Gy/h;hPK(10,α)—空气比释动能Ka转换到个人剂量当量HP(10)的转换系数,Sv/Gy[见附录A中的表A.2,S-Csγ参考辐射的hPK(10,0°)的推荐值为1.21];NK—标准剂量计的空气比释动能校准因子;K—由空气密度修正、场的非均匀性修正等决定的修正因子。7.1.1.4X、γ参考辐射见表2。辐射场条件应满足GB/T12162.1—2000规定的要求,参考辐射的特性和产生条件见附录A中的表A.1。7.1.1.4X、γ参考辐射见表2。辐射场条件应满足GB/T12162.1—2000规定的要求,参考辐射的特性和产生条件见附录A中的表A.1。表2X、γ参考辐射辐照质N60N80N100N150N200N250S-CsS-Co平均能量/keV4865831181642086621250·S-Csγ参考辐射的HP(10)的范围应至少覆盖10μSv/h~10mSv/h,如使用多个·S-Cs辐射源,每个源提供的参考辐射的HP(10)范围(可通过改变辐射源与仪器探头·距离,辐射源衰减等方法获得)必须与另一个源提供的参考辐射的HP(10)范围相衔接,以等同于使用同一个特定辐射源。测量点参考辐射的均匀区域应能完全覆盖计量标准仪器和被检仪器(包括板模),该区域内的不均匀性应不超过5%。JJG1009—202447.1.1.5散射辐射对各测量点剂量当量率的贡献应小于总值的5%。7.1.2配套设备7.1.2.1板模ISO标准板模:用PMMA等聚酸脂材料制作,外部尺寸为30cm×30cm×15cm(高×宽×厚),前壁部分的厚度不大于2.5mm,其他部分厚度为10mm。7.1.2.2定位装置用于在辐射场中将标准剂量仪和被检仪器准确定位于测量点,并测定源至探测器的距离。源至探测器距离的测量误差应不大于1mm。7.1.2.3温度计测量范围0℃~50℃,最小分度值不大于0.2℃。7.1.2.4气压计测量范围至少覆盖86kPa~106kPa,最小分度值不大于0.1kPa。7.1.3环境条件检定实验室的环境条件应符合表3的要求。表3实验室环境条件要求环境参量要求环境温度15℃~25℃,检定过程中变化不超过±2℃相对湿度≤80%大气压力86kPa~106kPaγ辐射本底周围剂量当量率不大于0.25μSv·h-17.2检定项目检定项目见表4。表4检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检验外观、标识和功能+ 相对固有误差剂量当量(率)响应+++能量响应+++重复性++—7.3检定方法7.3.1外观、标识和功能目测与通电检查X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪应符合6.1、6.2的要求。7.3.2相对固有误差与剂量当量(率)响应JJG1009—20245推荐使用S-Csγ参考辐射场。如采用S-Coγ辐射场须对相对误差数据按其能量响应特性作相应的修正。在X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的有效测量范围内选取测量点,各个十进量级内至少选取一点,相邻测量点间相差不大于10倍,选取的测量点至少覆盖3个十进数量级。将被检仪器置于板模上,使其参考点位于辐射场中剂量当量约定值HC已知的测量点上,参考取向为辐射入射方向为0°的校准方向,读取被检仪器示值Hi,重复测量5次,取示值平均值,按公式(2)计算各个测量点的剂量当量(率)响应。(2)式中:Ri—测量点被检仪器的剂量当量(率)响应;Hi—测量点被检仪器示值的平均值,Sv或Sv/h;HiC—测量点剂量当量(率)约定值,Sv或Sv/h。剂量当量(率)响应结果也可以剂量当量(率)校准因子(Cf)给出,Ri与Cf互为倒数:Cf=Ri-1对兼具累积剂量当量和剂量当量率测量功能的X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪,如果在相同剂量当量率条件下,被检仪器的剂量当量随时间累积呈线性Cf=Ri-1由各检定点测量值按公式(3)计算各个测量点的相对误差Ii:×100%~(3)各测量点中任一点的相对误差Ii值均不超出[-17%-Urel+25%+Urel]的范围,且任二个Ii值之差不超过42%,则认为监测仪的相对固有误差I满足表1的要求,取各测量点相对误差Ii×100%~(3)7.3.relHC的相对扩展不确定度(k=2)。参考辐射按表2,X参考辐射分别选取4个能量的测量点,γ参考辐射为S-Cs,在相同的剂量当量率下(如受条件限制无法实现,应利用相对固有误差的测量数据对各能量的剂量当量值进行修正),将被检仪器置于板模上,使其参考点位于辐射场中剂量当量约定值HC已知的测量点上,以0°入射角为校准方向,读取被检仪器示值HEi,按公式(4)计算被检仪器对辐射能量Ei的响应REi:REi=(4)式中:REi—辐射能量为Ei时被检仪器的响应;HEi—辐射能量为Ei时测量点被检仪器示值,Sv或Sv/h;JJG1009—20246HEC—辐射能量为Ei时测量点剂量当量(率)约定值,Sv或Sv/h。s)为:校准因子:Cf=RE-i1。(5)7.3.4重复性··重复性测量点的约定值H或H应满足1μSv≤H≤11μSv或10μSv·h-1≤H≤60μSv·h-1,重复测量至少10次,取平均值。被检仪器的重复性按公式(6)计算。式中:V—被检仪器的重复性;Hj—被检仪器示值,Sv或Sv/h。7.4检定结果的处理按本规程检定合格的X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪发给检定证书;检定结果中有一项不符合本规程的技术要求即为检定不合格,检定不合格的X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪发给检定结果通知书,并注明不合格项目。推荐记录内页格式见附录B,证书内页格式见附录C。7.5检定周期X、γ个人辐射剂量当量HP(10)监测仪的检定周期为1年。JJG1009—20247附录AX参考辐射和相关转换系数推荐值检定中需使用的过滤X参考辐射的特性以及产生这些辐射所使用的高压和过滤条件列于表A.1。表中管电压是在负载条件下测得的,附加过滤和固定过滤组成总过滤。固定过滤为4mmAl。半值层在距焦斑1m处测量。检定实验室应通过测谱法或半值层法证实所使用的过滤X辐射质与表A.1的一致性。表A.2为常用的参考辐射在ISO标准板模中空气比释动能Ka到剂量当量HP(10)的转换系数hPK(10,α)推荐值。表A.1窄谱系列过滤X参考辐射特性平均能量keV分辨力%管电压kV附加过滤/mm半值层/mmCuPbSnCuAl1st2nd47.93660000.600.2340.26365.23280002.000.5780.62283.328100005.001.091.151002712001.05.001.671.731183715002.5002.302.41165302001.03.02.003.923.99207282503.02.0005.10503.0005.966.00表A.2ISO标准板模中空气比释动能Ka到剂量当量HP(10)的转换系数hPK(10,0°)推荐值辐射质照射距离m均匀场直径dF/cmhPK(10,0°)/(Sv·Gy-1)入射角0°N-601.0~2.5111.66N-801.0~2.5111.89N-1001.0~2.5111.88N-1201.0~2.5111.80N-1501.0~2.5111.72N-2001.0~2.5121.56N-2501.0~2.5131.48N-3001.0~2.5151.42S-Cs1.0~4.0151.21S-Co1.0~4.0151.15JJG1009—20248注:由于测量点实际能谱的差异,上述hPK(10,α)推荐值伴有2%的标准不确定度(k=1)。表A.1出自ISO4037-1:2019表4,表A.2出自ISO4037-3:2019表48和表51。JJG1009—20249附录B检定记录内页格式1.通用技术要求2.剂量当量(率)响应距离/过滤剂量当量(率)参考值剂量当量(率)测量值校准因子3.重复性4.相对固有误差5.能量响应管电压/管电流剂量当量(率)参考值剂量当量(率)测量值能量响应校准因子以下空白JJG1009—202410附录C检定证书内页信息及格式1.通用技术要求2.剂量当量(率)响应3.重复性4.相对固有误差5.能量响应检定结果内容结束检定结果通知书内页信息及格式1.通用技术要求2.剂量当量(率)响应3.重复性4.相对固有误差5.能量响应经检定,×××项目不符合规程中相应要求,检定结果为不合格。检定结果内容结束JJG1009—202411附录DX、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪校准因子不确定度评定示例D.1测量条件与测量方法D.1.1环境条件温度:22.4℃,气压:102.44kPa,相对湿度:40%~60%。D.1.2测量标准UNIDOS剂量计和TW32002电离室。测量范围:1×10-5Gy/h~1×10-1Gy/h。D.1.对定度为Urel=4.2%(k=2)。X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪校准因子。D.1.4测量方法将标准电离室放置于辐射场中一选定测量点,测量该点的空气比释动能率,然后将被检仪器放置于该点,测量读数,由公式(D.1)计算被检X、γ辐射个人剂量当量HP(10)监测仪的校准因子。D.2测量模型(D.1)式中:NK—标准剂量计的空气比释动能校准因子;M—标准剂量计的测量读数,Gy/h;hPK(10)—空气比释动能-个人剂量