DIN 6802-4-1998 Neutron dosimetry - Part 4 Measurement technique for individual dosimetry using albedo dosimeters《中子剂量学 第4部分 用反射率剂量仪进行单个剂量测量的技术》.pdf

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1、DEUTSCHE NORM6802-4 DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinICS 17.240Deskriptoren: Dosimetrie, Neutronendo

2、simetrie, Personendosis, AlbedodosimeterNeutron dosimetry Part 4: Measurement technique for individual dosimetry usingalbedo dosimetersDosimtrie neutronique Partie 4: Technique de mesure de la dose individuelleselon la mthode albedoInhaltSeite SeiteVorwort 21 Anwendungsbereich 22 Normative Verweisun

3、gen . 23 Definitionen und Formelzeichen . 33.1 Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1.1 Albedodosimeter . 33.1.2 Thermolumineszenz (TL) 33.1.3 Thermolumineszenz-Material (TL-Material) . . . . 33.1.4 Thermolumineszenz-Detektor (TL-Detektor) . . . . 33.1.5 Thermolumineszenz-De

4、tektorcharge . . . . . . . . 33.1.6 Thermolumineszenzdosimetrie-System(TLD-System) . 33.1.7 Albedodosimeterkapselung . 33.1.8 Albedofenster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1.9 Auenfenster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.1.10 Albedoneutronen 33.1.11 Albedodetektor . 33.1.12

5、Felddetektor . 33.1.13 Unkorrigierte Anzeige A 33.1.14 Teilkorrigierte Anzeige M . 33.1.15 Korrigierte Anzeige M . 33.1.16 Neutronenanzeige Mn. 33.1.17 Mewert des Albedodosimeters . . . . . . . . . . 33.1.18 Neutronenkalibrierfaktor Nnr 33.1.19 Neutronenkalibrierfaktor im Strahlungsfeld Nn43.1.20 Ph

6、otonenkalibrierfaktor N. 43.2 Formelzeichen . 44 Megre und Einheit . 45 Meverfahren 46 Kalibrierung und Bestimmung desKorrektionsfaktors kn46.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46.2 Photonenkalibrierung des TLD-Systems . . . . . . 56.3 Neutronenkalibrierung des Albedodosimeter

7、s . . . 56.4 Bestimmung des Korrektionsfaktors kn. 57 Mebereich und Einflugren . 57.1 Mebereich 57.2 Einflugren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57.2.1 Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57.2.2 Photonenstrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . 57.2.3 Abstand Dosimeter

8、 Krperoberflche . . . . . . 57.2.4 Vorbestrahlung . 58 Meunsicherheiten . 58.1 Standardabweichung . 58.2 Zufallsunsicherheit im Mebereich . . . . . . . . . . 69 Einsatz in der Personenberwachung . 6Anhang A (normativ) Kalibrierung desAlbedodosimetriesystems . . . . . . . . . . . 9Anhang B (normativ)

9、 Auswertung des Albedodosimeters 11Anhang C (informativ) Literaturhinweise . . . . . . . . 12Entwurf April 1998Fortsetzung Seite 2 bis 12Normenausschu Radiologie (NAR) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.Normenausschu Materialprfung (NMP) FB Kerntechnik im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V

10、.NeutronendosimetrieTeil 4: Verfahren zur Personendosimetrie mit AlbedodosimeternRef. Nr. DIN 6802-4 : 1998-04Preisgr. 09 Vertr.-Nr. 0009B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03Seite 2DIN 6802-4 : 1998-04VorwortDiese Norm wurde vom Normenausschu Radiologie im DIN Deutsche

11、s Institut fr Normung e. V. in Arbeitsgemeinschaft mit derDeutschen Rntgengesellschaft aufgestellt.Fr die Personenberwachung in Neutronenstrahlungsfeldern wird ein einfaches, ausreichend empfindliches Dosimeter bentigt,welches insbesondere Neutronen im Energiebereich unterhalb 500 keV nachweisen kan

12、n. Diesen Zweck erfllen Albedodosimeter,in denen Thermolumineszenzdetektoren verwendet werden, die gegenber thermischen Neutronen empfindlich sind.Mit Albedodosimetern werden insbesondere die aus dem Krper des Dosimetertrgers zurckgestreuten thermischen und mittel-schnellen Neutronen nachgewiesen. Z

13、ur Kalibrierung von Albedodosimetern wird die Person durch ein geeignetes Phantomersetzt. Wegen der ausgeprgten Energieabhngigkeit des Neutronenquivalentdosis-Ansprechvermgens ist diese Dosimeterartnur in Strahlungsfeldern anwendbar, in denen zuvor ortsabhngige Kalibrierfaktoren ermittelt wurden. Di

14、e Ergebnisse vonKalibrierbestrahlungen in solchen Feldern zeigen, da fr den Einsatz von Albedodosimetern die Vielzahl der Felder zu wenigenEinsatzbereichen von den Mestellen als Anwendungsbereiche gekennzeichnet zusammengefat werden kann. Innerhalb derPersonenberwachung sollte ein Albedodosimeter wh

15、rend eines berwachungszeitraumes in nur einem dieser Anwendungs-bereiche eingesetzt werden. Bei Ttigkeiten in verschiedenen Anwendungsbereichen ist jeweils ein eigenes Dosimeter vorzusehen.DIN 6802 “Neutronendosimetrie” besteht aus:Teil 1: Spezielle Begriffe und BenennungenTeil 2: Konversionsfaktore

16、n zur Berechnung der Orts- und Personendosis aus der Neutronenfluenz und Korrektionsfaktoren frStrahlenschutzdosimeterTeil 3: Neutronenmeverfahren und -gerte fr den Strahlenschutz: Kennzeichnende EigenschaftenTeil 4: Verfahren zur Personendosimetrie mit AlbedodosimeternFolgende Norm dieser Reihe bef

17、indet sich zur Zeit in Vorbereitung: “Neutronendosimetrie, Verfahren zur Bestimmung derEnergiedosis mit Ionisationskammern”.1 AnwendungsbereichDiese Norm ist anzuwenden bei der Ermittlung der Personen-dosis durch Neutronenstrahlung nach dem Albedome-verfahren mit Hilfe von Thermolumineszenzdetektore

18、n (TL-Detektoren) im Neutronenenergiebereich von thermischenNeutronen bis 20 MeV. Zweck des Verfahrens ist es, die Ein-haltung der in der Strahlenschutzverordnung festgelegtenDosisgrenzwerte fr beruflich strahlenexponierte Personenzu berprfen.Diese Norm behandelt das Meverfahren zur getrenntenBestim

19、mung der Photonen- und Neutronenkomponente derPersonendosis Hp(10). Bei Einsatz des Albedodosimeters zurMessung der Personendosis von Neutronen- und Photonen-strahlung ist auch DIN 6818-6 anzuwenden.Diese Norm gilt zusammen mit DIN 6802-1 und DIN 6802-2sowie mit DIN 6818-6 fr Orts- und Personendosim

20、etrie beiPhotonen- und Elektronenstrahlung im Bereich des Strahlen-schutzes.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte und undatierte VerweisungenFestlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativenVerweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert,und die Publikationen si

21、nd nachstehend aufgefhrt. Beidatierten Verweisungen gehren sptere nderungen oderberarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm,falls sie durch nderungen oder berarbeitung eingearbeitetsind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabeder in Bezug genommenen Publikationen. DIN 6802-1N

22、eutronendosimetrie, spezielle Begriffe und BenennungenDIN 6802-2Konversionsfaktoren zur Berechnung der Orts- undPersonendosis aus der Neutronenfluenz und Korrektions-faktoren fr StrahlenschutzdosimeterDIN 6814-3Begriffe und Benennungen in der radiologischen Technik,Dosisgren und DosiseinheitenDIN 68

23、18-6 Strahlenschutzdosimeter, Thermolumineszenzdosimetrie-systeme, 12-1988DIN 25483Verfahren zur Umgebungsberwachung mit integrierendenFestkrperdosimetern, 7-19871 A. B. Gibson, E. PieschNeutron Monitoring for Radiological Protection, TechnicalReport Series No. 252, Intern. Atomic Energy Agency,Wien

24、, S. 1-222, 19852 E. Piesch, B. BurgkhardtErprobung eines Albedoneutronen-Dosimetriesystems:TLD-Kalibrier- und Meverfahren, Neutronenkalibrie-rung, dosimetrische Eigenschaften, Routineanwendung,KfK-4303, 1988 3 E. Piesch, B. BurgkhardtAlbedo Dosimetry System for Routine Personnel Monito-ring, Radiat

25、. Prot. Dosim., Vol. 23, S. 117-120, 19884 B. W. Bauer, W. G. Alberts, M. Luszik-Bhadra, B. R. L.SiebertExperimental Investigation into the Influence of NeutronEnergy, Angle of Incidence and Phantom Shape on theResponse of Individual Neutron Dosemeters: DetailedAnalysis of Results for the Albedo Neu

26、tron Dosemeter inUse at the PTB. Bericht PTB-N-2, PTB Braunschweig,19905 B. Burgkhardt, E. PieschField Calibration Technique for Albedo Neutron Doseme-ters, Radiat. Prot. Dosim., Vol. 23, S. 121-126, 19886 E. Piesch, B. Burgkhardt, M. VilgisNeubestimmung des Kalibrierfaktors von Albedoneutro-nendosi

27、metern unter Bercksichtigung der Ergebnissefr Bestrahlungen am Plattenphantom, in W. KoelzerB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03Seite 3DIN 6802-4 : 1998-04(Redakt.) Jahresbericht 1992 der Hauptabteilung Sicher-heit, KfK 5130, 19927 W. G. Alberts, H. KlugePTB Vergleich

28、smessungen an Personendosimetern frNeutronenstrahlung, Bericht PTB-N-15, PTB Braun-schweig,19938 B. Burgkhardt, M. Heinzelmann, E. Piesch, E. ViraghStatistical Errors of Dose Estimation in Personnel Neu-tron Monitoring with Albedo Dosimeters, Nucl. Instr.Meth., Vol. 160, S. 533-540, 19799 B. Burgkha

29、rdt, E. PieschA Computer Assisted Evaluation Technique for AlbedoThermoluminescence Dosemeters, Radiat. Prot. Dosim.,Vol. 2, S. 221-230, 198210 B. Burgkhardt, E. Piesch, G. VenkataramanStudy of the Phantom Distance Effect of Albedo NeutronDosemeters, Radiat. Prot. Dosim., Vol. 3, S. 39-45, 198211 B.

30、 Burgkhardt, E. PieschEstimation of the Build-up of Zero Dose Reading in 6LiFThermoluminescence Dosemeters due to Neutron Pro-duced Tritium, Radiat. Prot. Dosim., Vol. 2, S. 105-107,19823 Definitionen und Formelzeichen3.1 DefinitionenFr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Defini-tionen:3.

31、1.1 AlbedodosimeterEin Neutronen-Personendosimeter, welches zur Dosismes-sung die vom Krper des Trgers zurckgestreuten, bevor-zugt thermischen und mittelschnellen Neutronen (Albedo-neutronen) ausnutzt. Diese Norm beschrnkt sich aufAlbedodosimeter mit zwei Thermolumineszenz-Detektorpaa-ren, die sich

32、in einer speziellen Albedodosimeterkapselungbefinden und die neben den Albedoneutronen auch thermi-sche Neutronen des ueren Strahlungsfeldes getrennt regi-strieren. Zur Trennung des Photonenmewertanteiles ist je-weils ein Detektorpaar erforderlich, das Neutronen- undPhotonenstrahlung (NG-Detektor) u

33、nd Photonenstrahlung(G-Detektor) nachweist (siehe Bild 1). Das TL-Detektorpaarhinter dem Albedofenster (i-Position, NeutronenanzeigeMn(i) wird als Albedodetektor, das Paar hinter dem Auen-fenster (a-Position, Neutronenanzeige Mn(a) als Felddetek-tor bezeichnet.3.1.2 Thermolumineszenz (TL)Die durch i

34、onisierende Strahlung oder ultraviolettes Lichtinduzierte Eigenschaft bestimmter Substanzen, bei Erwr-mung Licht im sichtbaren oder daran angrenzenden Spektral-bereich auszusenden.3.1.3 Thermolumineszenz-Material (TL-Material)Ein Material, das die Eigenschaft der Thermolumineszenzbesitzt.3.1.4 Therm

35、olumineszenz-Detektor (TL-Detektor)Eine bestimmte Menge von TL-Material, unter Umstnden ineinem Behlter oder eingebettet in eine Matrix aus nichtlumi-neszierendem Material. Die Eigenschaften des TL-Detektorssind durch seine stoffliche Zusammensetzung, Masse undForm sowie durch Vorbestrahlung oder zu

36、stzliche thermischeVorbehandlung bestimmt.3.1.5 Thermolumineszenz-DetektorchargeEine Anzahl von TL-Detektoren gleichen Typs, die bestimmteAnforderungen hinsichtlich der Exemplarstreuung erfllen.Die Detektoren einer Charge mssen nicht aus dem gleichenHerstellungsvorgang stammen.3.1.6 Thermolumineszen

37、zdosimetrie-System(TLD-System)Bestehend aus einer Anzahl von TL-Dosimetern gleichen Typs,einem TL-Anzeigegert, d. h. einer Einrichtung zur Anregungund Messung des Lumineszenzlichtes, gegebenenfallsZusatzgerten, die fr die Auswertung bentigt werden,sowie einer Gebrauchsanweisung zur Beschreibung desA

38、uswerteverfahrens fr das TLD-System und einer Vorschriftzur Kalibrierung des Dosimetriesystems.3.1.7 AlbedodosimeterkapselungEine thermische Neutronen absorbierende Umhllung ausborhaltigem Material mit Fenstern, die insbesondere fr ther-mische Neutronen durchlssig sind. Die beim Tragen demKrper zuge

39、wandte ffnung wird als Albedofenster, die demKrper abgewandte als Auenfenster bezeichnet.3.1.8 Albedofenster ffnung in der Albedodosimeterkapselung, die fr Albedo-neutronen durchlssig ist.3.1.9 Auenfensterffnung in der Albedodosimeterkapselung, die bevorzugt frthermische und mittelschnelle Neutronen

40、 aus dem Strah-lungsfeld durchlssig ist.3.1.10 AlbedoneutronenNeutronen, die nach elastischer Streuung an Wasserstoff-kernen im Krper des Dosimetertrgers bevorzugt als thermi-sche und mittelschnelle Neutronen aus der Krperoberflchewieder austreten.3.1.11 AlbedodetektorTL-Detektor im Albedodosimeter

41、zum Nachweis von Albedo-neutronen. 3.1.12 FelddetektorTL-Detektor im Albedodosimeter zum Nachweis von thermi-schen Neutronen aus dem ueren Strahlungsfeld.3.1.13 Unkorrigierte Anzeige ADie an der Skala des Anzeigegertes abgelesene Anzeige,unter Umstnden multipliziert mit einem Skalenfaktor.3.1.14 Tei

42、lkorrigierte Anzeige MIn der vorliegenden Norm die unkorrigierte Anzeige A nachKorrektionen der erfaten systematischen Fehler (z. B. Vor-anzeige, Fading) mit Ausnahme des individuellen Ansprech-vermgens des Detektors.3.1.15 Korrigierte Anzeige MDie teilkorrigierte Anzeige M unter Bercksichtigung des

43、individuellen Korrektionsfaktors kj.3.1.16 Neutronenanzeige MnDie korrigierte Anzeige des neutronenempfindlichen TL-Detektors, vermindert um die korrigierte Anzeige desbenachbarten, photonenempfindlichen TL-Detektors mitgeringer Neutronenempfindlichkeit.3.1.17 Mewert des AlbedodosimetersDas Produkt

44、aus der Neutronenanzeige Mn(i) des Albedo-detektors, dem Neutronenkalibrierfaktor Nnrunter Bezugs-bedingungen und einem vom Strahlungsfeld abhngigenKorrektionsfaktor kn. ANMERKUNG: Im folgenden ist die Neutronenquiva-lentdosis Hnr(siehe 3.1.18) der konventionell richtigeWert der Personendosis Hp(10)

45、 (E DIN 6814-3/A2)durch Neutronen (siehe DIN 6802-1).3.1.18 Neutronenkalibrierfaktor NnrDer Quotient aus dem z. B. mit einem Referenzdosimeterermittelten konventionell richtigen Wert der Neutronenquiva-lentdosis Hnrund der Neutronenanzeige des AlbedodetektMn(i), beides bestimmt unter Bezugsbedingung

46、en und fr einB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03Seite 4DIN 6802-4 : 1998-04bestimmtes Kalibrierphantom in einem Referenzneutronen-strahlungsfeld.3.1.19 Neutronenkalibrierfaktor im Strahlungsfeld NnDas Produkt aus dem Neutronenkalibrierfaktor Nnrunter Be-zugsbedingung

47、en und einem vom Strahlungsfeld abhngigenKorrektionsfaktor kn.3.1.20 Photonenkalibrierfaktor NDer Quotient aus dem konventionell richtigen Wert derPhotonenquivalentdosis Hrund der korrigierten Anzeige Mdes TL-Detektors unter Bezugsbedingungen. ANMERKUNG: In der vorliegenden Norm wird auf diePhotonen

48、strahlung einer 137Cs-Quelle bezogen.3.2 FormelzeichenA unkorrigierte AnzeigeHjMewert eines nur photonenempfindlichen TL-Detektors j der Charge (G)HkMewert eines neutronen- und photonenempfindli-chen TL-Detektors k der Charge (NG)Hquivalentdosis durch PhotonenHrReferenzwert der quivalentdosis durch

49、Photonen Hnquivalentdosis durch NeutronenHnrReferenzwert der quivalentdosis durch Neutronenkj, kkindividueller Photonenkorrektionsfaktor fr den j-tenbzw. k-ten DetektorknNeutronenkorrektionsfaktor fr unterschiedlicheAnwendungsbereicheknrchargenspezifischer NeutronenkorrektionsfaktorNnr(r)/Nj(n)Mj(G) Anzeige des nur photonenempfindlichen TL-Detek-tors j der Charge (G)Mk(NG) Anzeige des neutronen- und photonen