GB T 8998-1988 环境热释光剂量计及其使用方法.pdf

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1、，一r UDC 681.2 621.039 F 81 环1988-04-12发布标H: 、GB 8998 88 夺丸计及其使用Environmental thermoluminescence dosimeter and its usage 1988-12-01 非示发布中华人民共和国国家标准环境热释光剂量计及其使用方法GB 8998- 88 晤中国标准出版社出版(北京复外三里问)中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印骨开本880X 1230 1/16 邱张3/4字数170001989年2月第一版1989年2月第一次印刷印数1一1500 书号，1550

2、66 1-6152 峰标目106-20 、，、- 范围中华人民共和国国标准环境热释光剂量计及其使用方法Environmental thermoluminescence d曲imeterand its usage UDC 681.2 6210 039 GB 8998-88 一一一一本标准适用于环境热释光剂量计。规定了用于测量环境电离辐射空气吸收剂量的热释光剂量计的性能要求和使用方法。并推荐了性能检验方法等。2 定义2. 1 热释光某些物质呈现的一种特性，即被电离辐射或紫外线辐照过的物质加热时发射光。严格讲，这种特性应称为辐射热释光。通常取简称热释光。2.2 热释光材料呈现热释光特性的物质。2.

3、3 热释光探定量的热释光材料或热释光材料与非发光物质按重量比构成的具有确定重量或形状或尺寸的混合物。2. 4 热释光剂量计由一个或多个热释光探测器组成的装在适用容器内的-种无源器件。2. 5 热释光剂量计读出测量热释光剂量计中探测器所发射光的仪器，主要由加热装置、光测量装置和有关的电子学部分组成。2. 6 环境公众不受限制可进入的地区。2. 7 环境剂量计置于环境中的剂量汁。2. 8 一批探测器或剂量计)具有特定设计或规格其性能与本标准的相应要求一致的探测器或剂量计的集合。2. 9 退火热释光探测器或剂量计的受控热处理。2.10 准备(或再准备)使用前对剂量汁的退火、清洗等处理。2. 11 读

4、出值(r)热释光探测器经读出器测量的指示值，按读出器的输出单位表示。中华人民共和国核工业部1988-03-07批准1988-12-01实施1 ，牛一-一一一GB 8998-88 2.12 读出器因子(F)由读出器调节确定的一个数值，它反映出被测剂量计的特性。2.13 表现剂量(D)读出值乘以读出器因子所得的吸收剂量值(没有考虑剂量计各自的相对固有灵敏度)。2. 14 定值剂量(d)表观剂量乘以单个剂量计的相对固有灵敏度所得的吸收剂量值。2. 15 吸收剂量(D.) de除以dm所得的商。真中de是电离辐射授与质量为dm的物质的平均能量。在本标准中，吸收剂量单位名称戈瑞(符号Gy)1 Gy 10

5、0 rad 1 J/kg 2. 16 响应(R)定值剂量除以空气吸收剂量约定真值的商。2. 17 零点准备好后未经辐照的剂量汁的定值剂量。2.18 探测阐剂量汁的读出值与其未经辐照时的读出值有明显差异(95%置信度的最小定值剂量。2.19 相对固有灵敏度(8)剂量汁的特征值。它与标准检验条件下用于确定读出器因子的剂量计特性有关，简称相对灵敏度。注意=在理想条件下，s与正常检验条件下的响应(R )相阂。2.20 光子能谱的灵敏度响应随光子能量的变化。2. 21 记忆剂量计经过读出/退火程序之后，贮存能量的保持性。记忆由剂量诈经大剂量照射后零点变化的程度来估算。2.22 线性规定剂量范围内.响应的

6、不变性。2.23 重复性任意单个探测器或剂量计在相同条件下连续准备、辐照、读出，所得读出值彼此接近的程度，用百分比表示。2.24 无向性剂量计响应与辐射入射到剂量计平面的方向无关的程度。2.25 自辐照剂量计所含放射性杂质对探测器的辐照。2. 26 质量控制检验为确保质量，从一批产品中选取若干剂量汁或探测器所完成的检验。2.27 例行检验为确保某类剂量计或探测器的工作特性，对随机选取的少量剂量计或探测器进行的检验。2. 28 标准检验条件垂直入射，a. b. 温度，20士2C;C. 相对湿度，65%士10%; d. 光照度10000%士10%lx;e. 本底0.2Gyh-(20 rad. h-

7、) ; 2 卜2 1 3 3. 1 3.2 GB 8998 -88 f. 光子能量1土0.5MeV , 分类环境剂量计按使用发放周期分为zW类=发放周期为1周至1月的环境剂量计。M类发放周期大于1月的环境剂量计。按使用方式分类zI级g批剂量计中，它们的单个特性和相对固有灵敏度可以相互交换使用，不给出每个剂量计的灵敏度，即一批剂量计赋予一个平均灵敏度值。4 11级2正常工作情况下，使用剂量计的单个相对固有灵敏度来计算剂量。性能要求检验可用平行束或点源进行，点源距剂量计1m以上。性能要求见表1和表2，表i性能要求(检验可用剂量计或单个探测器进行)工作特性分类性能要求批的均匀性I 4批剂量计中任意两

8、个剂量计对10mGy(lrad)剂量的响应之差应不大于30%无限制贮存信息费照射剂量t显示的响应变化在30天内应不大于5%，在90的稳定性!天内变化应不大于10%(95%置信度重复性W类剂量计对50.1lGy (5 mrad)剂量的响应的总标准偏差应不超过7.5% 剂量t对200Gy(20 mrad)剂量的响应的总标准偏差应不超过7.5% 剂量范围表现剂量应该是剂量的单值递增函数，剂量至少达到10mGy (1 rad) 线性W类10Gy-l mGy (1-100 mrad)剂量范围内购响应与处在1QOGy( 1 00 mrad)剂量时的响应变化应不大于5%(95%置信度、M类30Gy-l rr

9、iGy (3-100 mrad)剂量范围内的响应与处在100Gy(10 mrad)剂量时的响应变化应不大于5%(95%置信度记忆当剂量汁接受10mGy (1 rad)剂量后，零点读数增加应不大于10Gy (1 mrad) (95 %置信度)，即剩余信号应不大于接受剂量值的0.1%例行质量控试验制检验否是否是是是是是是是是否是否是否是否3 GB 8998-88 表2性能要求(检验必须用剂量计来完成)工作特性分类性能要求例行质量控检验制检验零点稳定性扣除外辐射本底的贡献后，在30天内零点变化应不大于50是是Gy(5 m.rad) 探测阑W类探测阑应不超过10)lGy (1 mrad) 是是M类探测

10、闽应不超过30Gy(3mrad) 是是光于能180 keV 在光于能量80keV-3 MeV范围内任何给定的单能或混合能谱是否谱灵敏度剂量汁的响应在O.71. 3范围内/15 keV 在光子能量15kcV ,-. 3 MeV范围内任何给定单能或1m合能谱，是否剂量计的响应在O.71. 3范围内元向性用c。或Cs射线照射，以剂量计的中心作为旋转中心，至少是杏在两个垂直平面内旋转所得的剂量计平均响应(所有照射方向光子取平均与指定参考取向响应的变化不大于15%辐照后贮存期间在50C相对温度65%条件下贮存30天，读出值的变化应不大是否气候条件的效应于20%在20(:相对湿度90.%条件节贮存30天，

11、读出值变化应不大于是否20% 光照效应W类光照度100001x人造日光照射7天，零点变化应不大于10Gy是否(1 mrad) 光照度10000Ix人造日光照射7天，零点变化应不大于10Gy是否(3 mrad) 光!照度100001x人造日光照射7天，剂量计读出值与存放在暗处的剂量计读出值的变化应不大于10%5 定度方法5. 1 总则热释光剂量计的定度就是用照射量来表示热释光响应。从剂量计测量的照射量可估算空气吸收剂量。5.2 定度源定度时给预热释光剂量计的照射量必须是已知的，且不确定度在5%以内。确定定度照射量所采用的方法必须备有文件证明。合格的放射源定度的方法包括用已定度过的设备进行比较或用

12、中国计量科学研究院传递的放射源比较。通用的源有1l1CS、C。以及与其子体达到平衡的nRa0 5.3 定应用的热释光剂量计的选挥定度用的热释光剂量计必须按性能要求细则进行挑选。5.4 定度的频率定度用的热释光剂量计必须和发放到现场的每批剂量计或其一部分一起读数并且在连续读数期间进行。5. 5.定度用的照射量定度照射量必须在系统的线性响应范围之内.s 现场使用步骤4 、f一一/ 如44 A .龟二GB 8998 88 6. 1 热释光探测器的包装必须有足够的厚度，以便达到电子平衡及消除卢辐射的干扰。包装材料最好是塑料或金属材料，要防止水和水汽的渗入。包装的外层不宜用黑色，以防阳光照射后吸热使热释

13、光信息衰退。6. 2 热释光剂量汁的放置地点热释光剂量计的现场放置地点要选择得尽量能代表总的被测环境，合格的地点应是物理上是均匀的，空旷的地区，不受邻近建筑物的屏蔽。放置时必须把热释光剂量计悬挂在离地面1.0土0.3m的高度。热释光剂量计应尽可能远离可引起辐射入射方向反常或干扰辐射场的高大密集的物体。合适的悬挂方法是把热释光剂量计放在特制的收集箱内，收集箱保持良好遁风，所用材料应质量轻和含放射性杂质少。剂量t也可挂在铁栅栏、小树或轻质木柱上。6. 3 现场热释光剂量计组热释光剂量计除满足本标准性能要求之外，应妥善保存，而且只用于环境监测。例如，剂量计不能用于那些剂量大到足以产生剩余信号从而干扰

14、环境水平下的剂量测量。对剂量计的性能应该进行周期性重复检查。而且，用于定度和作为对照的热释光剂量计必须从现场用的这组中选取并且和现场用的热释光剂量计一起读数。在同一组中的热释光剂量计的照射和处理过程的历史应尽可能一致。7 报告方法用热释光剂量计测量现场位置的剂量的报告必须具有F列资料27.1 所用的热释光剂量计系统的叙述。7.2 热释光剂量计性能检验结果报告。7.3 现场分组的标记。7. 4 现场位置的放置时间和间隔。7.5 现场地点的标记。7.6 对所做校正的说明。7.7 对每次测量总误差的分析。, ,-5 1 , GB 8998-88 附录检验方法(补充件)A 读出器因子(F)Al A 只

15、准备10个剂量计确定来辐照的读出值rOi ，然后再准备并照射已知空气吸收剂量D，约10mGy 120 Da (1则，剂量计的读出的r，则刷刷子F=唁-。注.有些热释光系统的读出器因子，可用光摞或另外的实验方法校正为-常数。相对固有灵敏度(8)A2 按上述方法确定每一个剂量计的相对固有灵敏度。S , =红L二旦;lFD, 一批的均匀性(剂量计响应)A3 准备剂量汁，照射一己知的空气吸收剂量D，约10mGy (1 rad)读出值为Tj，将剂量计再准备并测定其读出值T门用R，表示Ti-To。剂量计照射相等的剂量，一批剂量计中R，的最大值与最不值之差除以最小值，必须不超过30%。贮存信息的稳定性A4

16、准备30个剂量计，确定每个剂量计的相对灵敏度，取其中10个剂量计，照射一已知剂量约10mGy (1 rad)。再将所有剂量i十存放在剂量率低且稳定的地方，其温度和湿度满足标准检验条件。30天后又将其中10支未辐照的剂量计照射土述相同的剂量值。-天后测量所有30个剂量计。计算z前一天照射的10个剂量计的平均归一读出值，实验标准偏差乱。前30天照射的10个剂量计的平均归一读出值F实验标准偏差S，。10个未辐照剂量计的平均归一读出值九e读出值变化用分数表示为P:a. b. C. d. -h 一一一叫一徊，= P 2 X 2. 3息读出值变化的实验标准偏差S，= ._J础。十S，取95%置信度，则P的

17、置信区间为:1:可e. (2.3是9个自由度取两位有效数字的学生氏因子)。要求2R P士1575tfq.邸，对于存放90天的剂量汁，重复检验要求P士15?工运O.1 ?且-To T1 - To 重复性准备10个剂量计，确定它们的相对灵敏度。它们中的每一个剂量计均受到十次相同剂量的连续照射，此剂量不必准确但应在下列数值的土20%以内。W类=50Gy(5 mrad) , M类2200Gy(20 mrad) , 并求每个剂量计的定值剂量平均值d，和标准偏差5。A5 6 一一一一一二二GB 8998二88任意一个剂量计必须满足，2.358/d ,; 0.075。剂量范围A6 准备三个剂量t并测量它们的

18、相对灵敏度。再准备将它们分a别照射1mGy、5mGy和10mGy (1 00 mrad , 500 mrad和1000 mrad)剂量，用读出值的相对灵敏度归。剂量与读出值成单值递增函数关系。线性A7 准备10个相对灵敏度已知的剂量计将它们中的每个剂量汁逐次用已知剂量照射，剂量值分别为100Gy、1mGy和10mGy(10、100mrad和1rad)变化在20%以内，对各个指定剂量计算出每个剂量计的相对灵敏度、求出平均相对灵敏度，鼠、8，、8，和对应的标准偏差8，、8，、品，应满足1 s, - S, 1 1. 5.JSr再-十一一-一，;O. 05 82 Sz 18, -8, 1 .1.5-v

19、sf干反8 , 十一丁了-0.05 、, 记忆A8 准备10个剂量计，读出每个剂量计的值To，再准备并照射已知剂量约10mGy (1rad) ，读出剂量计的值rj，再准备它们，读出剂量计的酌.计算TOTAFI的平均值和标准偏差分别为(ro.1oo.rm、8，、8.、8m其中8;= S: + SQ ) 应满足:Tm + 1. 5 Sm 豆10吟。零点稳定性A9 准备10个剂量汁.测量每个剂量计的相对灵敏度。再准备并读出剂量计，将读出值转换成定值剂量值d.，将剂量计贮存30天，存放地点的本底剂量率已知且小于O.2Gy/h，在30天末，读出剂量计，将读数扣除环境辐射的累积剂量并转换成定值剂量比，计算

20、每个剂量计的也-d=d求其平均值d和标准偏差8，应满足d十1.5850Gy(5mrad)。 光子能谱的灵敏度A10 确定不同光子能量响应的变化，准备5个剂量计，测量相对灵敏度。在标准检验条件下，用下列三产种能量照射z15.8 keV X-射线;3040 keV的参考辐射9c. 80100keV的参考辐射。对于以上能量，每个剂量计的响应除以相对灵敏度得到的商在O.7 3范围之内。8. b. 无向性Al1 准备5个剂量计，用OCo或131Cs源在三千互相垂直的方向逐次照射每个剂量计，约10mGy (1阳d)，用剂量计的中心作为旋转中心。在标准参考取向(由生产者指定)照射每个剂量计，每个剂量it在所

21、有方向读出值的平均值与标准参考取向的读出值变化不大于15%(辐照水平归)。照射后贮存气候变化的效应iSL路伊总卢旺FfJq蜘FFi-71Hnt巨段时A12 7 于热效应叫J冒产-，-，-， A 12. 1 GB 8998 - 8 8 检验应在湿度小子65%的容器里进行。准备20个剂量计，均照射约10mGy (l rad)剂量(剂量值在士20%以内).每个剂量计所受剂量的差别小于2%.把所有剂量计放在标准检验条件下保持一天，然后其中10个剂量计仍放置在标准条件下(温度20士2C.相对湿度65%士10%)，另外10个剂量计放入容器里，约30分钟内升高其温度达50.C.在此温度下保持30天。然后在3

22、0分钟内降低温度至20.C。两组剂量计的平均读出值之比，表示贮存在50C条件下对读出值的影响。两组平均读数之差应小于20%。A 12.2 温度效应检验应在温度20士2C、相对湿度90%的容祷里进行。准备20个剂量计，均照射约10mGy (1 rad)的剂量剂量值在土20%以内).每个剂量计所受剂量的差别小于2%.其中10个保持在标准检验条件下，另外101放入容器里并保持温度20C.湿度90% 0 30天后读出所有20个剂量汁，并计算两组的平均值，两组平均值之差应小于20%。r 光照效应A13 flll 也UFLJ A13.1 未辐熙的剂量计准备20个未辐照的剂量计，测其相对灵敏度。再准备其中1

23、0个剂量计用氨灯如果需要，加适当过滤，其光谱相当于日光295760nm)。或用荧光灯照射，使剂量计在光照度10000 lx下照射7天(在此过程中，剂量计的温度保持在40.C)。另外10个剂量计放在暗处。读出两组剂量汁，并确定各组的平均零点。两组的平均值之差表示光照对零点的影响。W类剂量计的零点之差不应超过10Gy(1m阳的.M类剂量计的零点之差不应超过30Gy(3mrad)。A 13.2 经辐熙的剂量计准备并辐照20个剂量计，每个接受完全相同的剂量，约10mGy (1 rad)。其中10个剂量计在光照度10000 lx下照7天，另外10个剂量计保持在暗处。读出两组剂量计，并确定每组的平均读出值

24、。两平均值之比表示光照对剂量计读数的影响。两组平均值之差应小于10%。 8 飞一GB 8998-88 附录B确定贮存剂量和运输剂量的方法(补充件B1 对于环境应用来说，往往需要把剂量计在现场位置接受到的剂量同现场照射之前或之后由于贮存或运输而接受的剂量区分开，这可采用对照剂量计的方法测出贮存和运输所接受的剂量来实现。具体做法是在屏蔽的贮存区内放置一个或几个热释光剂量计，这些剂量计是与发放到现场的剂量计同时准备的。最好采用5cm以上的铅作为屏蔽，由于在铅屏蔽内部的剂量主要是宇宙射线中的硬成份加上铅中放射性污染的贡献。所以内部的剂量率较低而且不变.贮存时的剂量是由贮存对照剂量计推算的剂量率乘以相应

25、于被校正剂量汁的贮存时间来确定的。B2 运输剂量的测量是用与发放到现场的剂量计组同时准备的一个或几个剂量计来完成的，这些剂量计除了在现场周期期间贮存在剂量已知的地方外，在整个照射期间与现场剂量计放在一起。而且用5cm以上的铅加以屏蔽。于是运输贡献给对照组剂量计的剂量可以在扣除现场位置的贮存在铅屏蔽中所受剂量与贮存实验室中所受剂量之后得到。然而，通常没有必要分离运输剂量，因此，一组对照剂量计就可用来测量实验室的贮存剂量和运输剂量，只有当到达现场位置的运输剂量很高时，方需加以轻便的屏蔽。如果现场位置附近没有合适的贮存点，则有两种可供选择的方法，第一种方法是在现场位置附近建立读数与退火设备。第二种方

26、法是近似的，即在所有热释光剂量计发放到现场时，测量运输剂量的对照剂量计可按同样输送方式立即反回实验室贮存在屏蔽体中。当现场周期快结束时，把另一组对照剂量计送到现场并和现场热释光剂量计一起送回实验室。现场热释光剂量计所受的运输剂量可以由这两组对照剂量计的平均净剂量求得。由于在过程中固有的不确定性，所以应强调此方法只适用于运输剂量对总剂量贡献小的情况，在某些情况下应对温度效应和自辐照进行修正。e咛。GB 8998-88 白白筒。附录c衰退修正的方法(补充件)Cl 在照射或读数前的贮存或两者兼有时，要对热释光响应进行修正。热释光的衰退对温度的依赖通常是以时间的函数关系表示的。温度对热释光响应的影响在

27、实验室控制条件下是容易确定的。但在现场条件下却难以及时提供温度变化过程的记录。结果只好间接地对温度导致的衰退作修正。C2 降低低温峰的响应，大多数热释光材料的发光曲线在整个温度范围内有几个发光峰。由于衰退率通常随发光峰温度的升高而降低，所以可用以下方法来减少衰退的响应。C2.1 推迟读数直到低温峰完全衰退。C2.2 在读数前(照射后)退火，消除低温峰。C2.3 在加热周期内，当低温陷井腾空后才开始测量记录热释光CC3 用已知剂量照射的方法确定衰退把预先照射己知剂量的剂量计与现场使用的剂量计放在一起，照射过的剂量计的衰退可用来确定现场剂量计的衰退修正。这种方法必须假定现场中的剂量率在整个现场周期内保持不变。附加说明g本标准由全国核能标准化技术委员会辐射防护分技术委员会审查。本标准由中国原子能科学研究院负责起草。本标准主要起草人刘锦华、苏静玲.不得翻印版权专有格书号，55066 1-6152 畴标目106-20