GB T 12164-1999 用于校准剂量(率)仪及确定其能量响应的β参考辐射.pdf
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1、ICS 17.240 F 74 华11: /、G/T 12164一1999eqv ISO 6980: 1996 Reference beta radiations for calibrating dosemeters and doseratemeters and for determining their response as a function of beta radiation energy 1999-12-30发布2000 - 08-01实施国家质技术监督局发布GB/T 12164-1999 前言本标准等效采用国际标准lS06980,1996(用于校准剂量(率仪及确定其能量响应的R参
2、考辐射。本标准修订并代替GB/T12164-1990, GB/T 12164-1990等效采用国际标准ISO6980 , 1984 , 与GB/T12164一1990相比,本标准引入了剂量当量(率、个人剂量当量、定向剂量当量等概念,考虑了吸收剂量率随人射角的变化,增加了Er_.,的另-种测量方法$对于系列参考辐射,本标准提出可使用大面积平面源,为剂量(率)仪表的校准提供了简便有效的方法;另外,本标准还对组织等效材料的数据作了一些修订。与lS06980,1996相比,本标准略去了一些通用术语的定义和标准条文中的部分注释以及少数说明性内容。本标准从实施之日起,同时代替GB/T12164-1990,
3、 本标准的附录A、附录B、附录C是标准的附录,附录D、附录E是提示的附录。本标准由中国核工业集团公司提出.本标准由全国核能标准化技术委员会归口。本标准起草单位.中国辐射防护研究院.本标准主要起草人z陈慧莉、张庆和j、张延生。I GB/T 12164一1999ISO前言ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体(ISO成员团体组成的世界性的联合会。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成,各成员团体若对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣,均有权参加该委员会的工作.与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的也可参加有关工作.在电工技术标准化方面ISO与国际电工委员会(EC)保持密切合作关
4、系。由技术委员会正式通过的国际标准草案提交各成员团体表决,国际标准需取得至少75%参加表决的成员团体的同意才能正式通过。E 国际标准ISO6980是由ISO/TC85核能技术委员会的辐射防护第二分技术委员会制定的。本版本取代了第一版本(SO6980: 1984儿本标准的附录A、附录B和附录C属于标准的一部分。本标准的附录D和附录E仅供参考。 中华人民共和家标准用于校准剂量(率)仪及确定其能应的F参考辐射Reference beta radiations for calibrating doserneters and doseraterneters and for deterrnining th
5、eir response as a function of beta radiation energy G/T 12164 -1999 eqv ISO 6980: 1996 代替GB/T12164-1990 1 范围 本标准对用于校准辐射防护水平剂量(率)仪并确定其能量响应的自参考辐射提出了具体要求.它给出了用以产生R参考辐射的放射性核素的一些特性和参考源的结构形式以及适用源结构的实例,叙述了剩余最大R粒子能量和在ICRU球中7mg/cm深度处剂量当量率的测量方法。参考辐射涉及的能量范围为66keV-3. 6 MeV,剂量当量率范围约为10Sv!h-10Sv!ho此外,对某些源,还给出了作为人
6、射角函数的剂量当量率的变化。本标准推荐了两个系列R参考辐射,适用于辐射防护水平的剂量(率仪的校准及其能量响应的确定.系列I由90Sr十四Y、阳Tl和147Pm三种参考源产生,分别配有束流展平过滤器,使得在距源定距离上的垂直于辐射束中心轴的一个较大面积范围内剂量率具有一定的均匀性,所产生的最大剂量当量率近似为5mSv/ho 系列II参考辐射由参考源14C、U1Pm、204Tl90Sr十y和川RU+106Rh产生,未配有展平过滤器。该系列允许用大西双平面源并且源到校准位置要有一定的距离范围。在离参考源较近时,只在面积很小的范围内,剂量率才是均匀的。该系列参考源的能量范围和剂量率范围均超过系列1,最
7、大剂量当量率可达10Sv/ho 2 定义本标准采用下列定义.2. 1 剂量当量H,dose equivalent 受辐照的介质的某一点上,吸收剂量D和该点上的品质因子Q之乘积H=DQ J量当最的SI单位是焦尔每千克O/kg),专用名称希沃特(Sv):1 Sv = 1 J/kg 注z对.1(和外照射,取Q为L1)包括个人剂量计.2)能够达到皮肤敏感层的能量。按ICRP60号出版物见附录E(提示的附录)参考文献IJJ推荐,皮肤敏感层位于皮下7mg/cm2o 国家质量技术监督局1999币12-30批准罚。0-08-01实施1 GB/T 12164 -1999 2.2 剂量当量率H,dose-equi
8、valent rate dH除以出的商,这里dH是在时间间隔dt内剂量当量的增量.2dH -dt 剂量当量率的S1单位是希沃特每秒(Sv/s) 2.3 扩展场expanded field 由实际的辐射场导出的-个假设的辐射场,在其中的整个有关体积内,注量及其角分布和能量分布与参考点上的实际辐射场相同。2.4 个人剂量当量Hp(O.07) , personal dose equivalent 人体某一指定点下面深度。.07mm处的软组织的剂量当量。2. 5 定向剂量当量H(0. 07 ,(1) ,directional dose equivalent 辐射场中某点处的定向剂量当量是由相应的扩展场
9、在1CRU球内、沿指定方向。的半径上深度。.07mm处产生的剂量当量。 注1 2 3 ICRU球是-个直径为30cm、密度为1g/cm3的组织等效球.对弱贯穿辐射来说,用来测定组织等效物质平板中推荐深度。.07mm的剂量当量的仪器将适用于HCO. 07. 0) 的测定.此时平板表面应垂直于指定方向(,辐射场均匀照射仪器的人射面.对日辐射场.当其注量及其角分布和能量分布在相当大的体积内有相同值时,通常认为H,CO.07)和H1(O.07,0)实际上是相等的.因为F粒于射程比ICRU球直径小.ICRU球的曲率只是有边缘效应.在ICRU球和半无限大平板体模中的深度剂量曲线可认为是相同的见附录EC提示
10、的附录参考文献3JJ.2.6组织tlssue 组织是密度为1g/cm的相当于软组织的物质,其主要成分所占质量百分数为20:76.2% H:I0.l% C:ll.l% N:2.6% 从剂量学来考虑,痕量元素可以忽略。2.7 组织等效tissue equivalence 组织等效是指当某种物质对给定辐射的吸收和散射特性与软组织的相同时,该物质所具有的性质。组织等效物质的密度取1g/cm.组织等效材料的特性见附录A(标准的附录).1CRU44号报告见附录E(提示的附录)参考文献4JJ给出了更多种类的组织等效材料。注2实际上,除非所用材料与组织具有相同的原子组成,就特定的辐射和材料而言,组织等效仅在一
11、定的能量范围内成立.2.8 谱最大能量Ernax,maximumenergy of a beta particle spectrum 放射性核素发射一种或若干种F粒子连续谱,能量范围为从0到Eimax,i=1,2,.谱的最大能量Emu是指Ei.max值的最大者。表1列出了一些核素的特性。2. 9 剩余最大自能量Eres,residualmaximum beta particle energy 剩余最大自能量Eres是由放射性核素发射的各分支R谱在校准位置上形成的R谱中最大的R能量。由于在源本身、支架、源的外包壳以及源与校准位置之间其他介质的吸收和散射,源发射的营已改变,剩余最大能量Eres小于
12、相应自发射谱的最大能量Emu.o2.10 剩余最大R射程Rre., residual maximum beta particle range 剩余最大F射程Rre.是R谱剩余最大能量Ere.在吸收介质中的射程。3 在校准的距离上对F参考辐射的要求3. 1 参考辐射的能量参考辐射的能量是指剩余最大R能量.2 一GB/T 12164一19993. 2 谱形状理想参考辐射的F谱是由一种核素的一个F衰变分支谱形成的.若有多个分支谱,则要求所有主分支谱具有相近的最大能量,即E,町的变化应在20%以内。此外,参考源的外壳或附加过滤,应把低能分支谱的自发射率减少到主分支谱R发射率的10%以下.3. 3 剂量
13、率的均匀性在校准的位置上,探测面积处的剂量率应尽量均匀。目前,系列I参考辐射的放射源无法产生大照射野高剂量率的均匀辐射场(见5.2.1),本标准引人了系列n参考辐射(见5.2.2),在某一实际照射场直径范围内的均匀性,对E,.300ke V ,应优于10%,对Eres二三300keV,应优于5%。3.4 光子污染在R参考辐射中,由于、X射线和韧致辐射所产生的光子剂量率对H,(0.07)的贡献,应小于被校准仪器的R剂量当量率读数的5%。3.5 日发射率随时间的变化由于衰变,发射率随时间减少。用于产生参考辐射的放射性核素的半衰期应尽可能的长,最好一年以上。4 适用于产生F参考辐射的核萦表1给出了-
14、些适合于产生参考辐射的一些核素的数据。实际应用时,放射性核素通常作成带有包壳的密封源,包壳材料将产生韧致辐射和特征X射线。核章C U1Pm 20Tl 90Sr+90Y 106Ru +losRh 1)该栏数值仅供参考.5 源的特性及其测量5. 1 参考源的基本特性5. 1. 1 参考源的结构半衰期.d 2 093口口。957 1 381 10483 372.6 参考源的结构应具有如下特性g表l一些F核素的数据谱的最大能量光于辐射uE血.MeV0.156 无0.225 ,0.121 MeV(O. 01%) Sm X射线,5.6-7.2keV 39.5-46.6 keV O. 763 Hg X射线,
15、9.9-13.8keV 68.9-82.5 keV 2.274 无3.54 Rh-Y , O. 512 MeV(21%) 0.622 MeVOl%双线1. 05 MeV(1. 5%双线1. 13 MeV(O. 5%双线1. 55 MeV(O. 2%) a)在应用和贮存期间所遇到的温度、湿度范围内,其化学形态应当是稳定的;的包壳及结构应足够牢固和稳定,在正常应用条件下不会损坏,也无放射性物质泄漏。包壳不能太厚,应使Ere.值超过表2所推荐的最小值。5.1.2 参考辐射特性的测量在校准的位置上,Eres值不得小于表2列出的数值囚3 GB/T 12164一1999MeV 在校准距离上Eres的最小值
16、表2源E., C 0.09 WPm 0.13 204Tl 0.53 口Sr+问Y. 80 lOSRu十lOSRh2.80 E.,可以用下面公式计算见附录E(提示的附录参考文献5,(0.009 lR卢+1) - 1 22.4 E 式中:Eres-剩余最大能量,MeV;Rres-一剩余最大射程,mg/cm2。R.目可以用适当的探测器,如薄窗G-M计数管、薄窗电离室或闪烁探测器等进行测量。测量R.,时应将探测器人射窗面向源置于校准的位置上。将吸收体直接放在探测器窗前。吸收体应该采用聚乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、聚酣薄膜或其等效材料。测出不同厚度吸收体时探测器的读数,然后依此对吸收体厚度作图,绘出读数的
17、对数与吸收体厚度的关系曲线。R,HP为外推上述关系曲线中直线部分与较低水平光子本底部分的交点.吸收体厚度应计人探测器窗的厚度。另外也可以采用F粒子谱仪,例如Si(Li)谱仪来确定E闷。对于系列1(表3),系列II(IC和106Ru+ lO6Rh的校准距离分别为3mm和18mm)自参考辐射,图1给出了无窗非致冷Si(Li)谱仪在校准距离上测量的R粒子谱。测量的通量密度也按其最大值Emu归一,数据没有做仪器分辨率或探测器反散射损失修lE见附录E(提示的附录)参考文献6J.可以看出,由于源包壳材料较厚附录C(标准的附录的表Cl中类型1,90Sr+Y谱中仅有Y粒子的贡献;106Ru + l06Rh谱中
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- GB 12164 1999 用于 校准 剂量 确定 能量 响应 参考 辐射
