F 84
EJ/T 776—1993
1993-12-13发布
1994-05-01实施
肉鸭网
中国核工业总公司发布
附加说明：
本标准由中国辐射防护研究院负责起草。
本标准主要起草人：牟宝和。
氨基酸态氮
本标准等效采用国际电工委员会IEC 846《辐射防护用β、X和γ辐射剂量当量仪和剂量当量率仪》（1989年版）。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了周围剂量当量（率）仪和定向剂量当量（率）仪的特性、试验方法和检验规则。 本标准适用于测量能量高达4MeV的β辐射及能量高达10MeV的X和γ辐射外照射产生的剂量当量（率）的辐射防护仪器。
本标准不适用于放射医疗仪器和个人佩带的确定个人剂量的仪器。
2 引用标准
GB 8993.2 核仪器环境试验基本要求与方法温度试验
GB 8993.4 核仪器环境试验基本要求与方法潮湿试验
GB 8993.5 核仪器环境试验基本要求与方法冲击试验
GB 10257 核仪器与核辐射探测器质量检验规则
GB 12162 用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X、γ参考辐射
GB 12164 用于校准β剂量（率）仪及确定其能量响应的β参考辐射
3 术语
3.1 剂量当量
剂量当量H是组织中某点处的Q和D的乘积，这里D和Q分别是该点的吸收剂量和品质因数，因此，
H=QD (1)
单位：J·kg-1
剂量当量单位的专名是希沃特（Sv）
1Sv=1J·kg-1
对于β、X和γ辐射，Q为1。因此，对于这些辐射，用希沃特（Sv）表示的剂量当量在数值上等于用戈瑞（Gy）表示的吸收剂量。
3.2剂量当量率
剂量当量率H是d H除以d t所得的商
H=d H/d t (2)
式中：d H——在时间间隔d t内的剂量当量增量。
剂量当量率的单位是希沃特每秒（Sv·s-1），剂量当量率单位亦可用希沃特或其分倍数除以适当的时间单位所得的商表示（如mSv·h-1）。
3.3周围剂量当量H*（d）和定向剂量当量H'（d，Ω）
在定义这两个量时，由实际辐射场导出约定的辐射场是有用的。为表征这些导出的辐射场使用了“扩展”和“齐向”两个术语。
3.3.1扩展场
在所研究的整个体积内，注量及其角分布、能量分布与参考点处的实际场具有相同的值的辐射场。
3.3.2 齐向扩展场
注量及其能量分布与扩展场相同，但注量是单向的辐射场。
3.3.3 周围剂量当量H *（d ）
辐射场中某一点处的周围剂量当量H *（d ）（本标准d =10mm ）是相应的齐向扩展场在ICRU 球体内，逆齐向场的半径上深度d 处产生的剂量当量。
3.3.4 定向剂量当量H '（d ，Ω）
辐射场中某一点处的定向剂量当量H '（d ，Ω）（本标准d =0.07mm ）是相应的扩展场在ICRU 球体内，指定方向的半径上深度d 处产生的剂量当量。为表示方向Ω需要选择一个参考坐标系，该参考坐标系往往与辐射场相关。在单向辐射场情况下，用逆入辐射场半径和指定的半径间夹角α规定其方向（见图1）。当α=0时，H '（0.07，α）可写为H '（0.07）。
图1 对于H '（d ，α）的α角的定义
规定水平力3.4 量的约定真值
用于校准仪器的剂量当量率真值的最佳估计值。通常，它的数值和其不确定度由初级标准或次级标准确定或用初级或次级标准校准过的参考仪器确定。
3.5 响应
仪器的响应R 是它的剂量当量（率）指示值H i 除以剂量当量（率）约定真值Ht 所得的商，可用下式表示：
R =H i /H t (3)
3.6 指示值的相对误差I
I 是指示值的误差除以约定真值所得的商，按百分数表示的误差，用下式表示：
I （%）=〔（H i －H t ）/H t 〕×100 (4)
3.7 相对固有误差
在规定的参考条件下，仪器对指定参考辐射的指示值的相对误差（见3.6条）。
3.8 变异系数V
V 是一组n 次测量值X i 的标准偏差S 与其算术平均值X 的比值：
∑=−−==n 1i 2i
)(1n 11X X X X S V (5)
3.9 仪器参考点
仪器参考点是仪器外面刻印的一个实际标志或一些标志，其目的是将参考点（探测器灵敏体积中心）定位在被测量约定真值是已知的点上。
3.10 有效量程
满足本标准要求的测量范围。
4 剂量当量（率）测量原理
4.1 测量原理
为定义定向剂量当量和周围剂量当量引入了扩展场、齐向扩展场和ICRU 球。
辐射场中某一点处的周围剂量当量H *（d ）和定向剂量当量H '（d ，Ω）可通过理论计
算或测量，更可取的是用理论计算和实际测量相结合的方法来确定。
实际应用中，无需有ICRU球、复杂的计算和烦琐的测量。通常采用如下的方法：
a．标准仪器测量X、γ和β辐射产生的辐射场中某一点处的照射量X或空气比释动能Ka，或自由空气的吸收剂量D air；
b．采用国际上约定的剂量当量与上述无受体量间的转换系数，例如H*（10）/K a、H'（0.07，Ω）/K a见附录A（补充件）。
对于光子辐射，用标准仪器测得的照射量可用下式得到空气比释动能K a。
K a=33.84X (6)
式中：K a——空气比释动能，Gy；
X——照射量，C·kg-1。
利用（7）（8）式可分别求出光子辐射场任一点处的周围剂量当量H*（10）和定向剂量当量H'（0.07）。
H*（10）=〔H*（10）/K a〕×K a (7)
H'（0.07）=〔H'（0.07）/K a〕×K a (8)
由上可知，在实际应用中并不要求探测器有1000mg·cm-2的壁厚和安装在30cm直径的ICRU球上测量周围剂量当量H*（10）。辐射探测部件的类型和设计完全由设计者自行决定。作为一个例子，利用适当的方法，可将GM计数管探测器设计为在X，γ辐射某一能量范围内能准确测量周围剂量当量（率）H*（10）的仪器。
4.2辐射入射角的影响
具有任何角分布的辐射场中某点处的周围剂量当量是设想具有相同注量和能量分布的辐射按平行束出现时产生的周围剂量当量。这表示某点处的周围剂量当量值与辐射场的角分布无关，这就意味着测量周围剂量当量的仪器在4π球面度立体角内应具有各向同性的响应。定向剂量当量H'（0.07，Ω）是与弱贯穿辐射相关的，对于弱贯穿辐射，如果人体存在，人体在半球范围内提供了屏蔽，因此，测量定向剂量当量的仪器应只限于在2π球面度立体角有响应。定向剂量当量值随相对于参考方向的辐射入射
角增加而减少，这是由于在接近表面的球体部分辐射的路径长度有了增加，对测量仪器角响应的要求（5.4.4条和5.5.5条）是基于这些考虑而规定的。
5 周围和定向剂量当量（率）仪的特性
5.1特性的分类
在表2、表3、表4和相关的条文中，对每项特性规定了仪器指示值的变化限值。
如果设计的仪器具有周围和定向剂量当量（率）仪的两种功能，则它必须满足与这两种功能相关的一些要求。
对于某些应用，可能不一定要求仪器必需满足下面列举的所有要求或者需要增加某些要求。在这样情况下，对仪器的要求要由制造厂和用户协商确定。
5.2一般试验方法
5.2.1 参考条件和标准试验条件
表1的第2栏列出了参考条件。除非另有规定，本标准的试验按照表1的第3栏给出的标准试验条件进行。
对在标准试验条件下进行的这些试验，必须说明试验时的温度、压力和相对湿度值，以便修正后给出参考条件下的响应。
表2给出了定向剂量当量（率）仪的辐射特性；表3给出了周围剂量当量（率）仪的辐射特性；表4给出了定向剂量当量（率）仪和周围剂量当量（率）仪电学、机械和环境特性。
当试验的目的在于确定影响量变化产生的影响时，除非在相关的试验方法另有规定，所有其他影响量应维持在表1给定的标准试验条件限值范围内。
5.2.2 试验时仪器的放置位置
对使用辐射的所有试验，仪器的参考点标志必须放置在被测量约定真值已知的点上，其取向按制造厂指定的方向。
5.2.3低剂量当量率
对于低剂量当量率测量，必须考虑本底辐射对检验点处的剂量当量率的影响。
5.2.4统计涨落
对于任何一项使用辐射的检验，在其允许的指示值变化中，当单独辐射的随机性引起的统计涨落占有显著份额时，则为了检验该项要求是否得到满足，就必须取足够多次的读数，
见附录B（补充件），以保证有足够的精度来估计这些读数的平均值。为了保证这些读数在
统计学上是互不相关的，相邻两次读数之间的时间间隔至少应该是响应时间的三倍。
5.2.5参考辐射
除非在个别的试验方法中另有规定，使用β、X和γ辐射的所有试验都应使用规定的辐
射类型进行。
辐射源的性质、结构和使用条件都必须符合GB 12162和GB 12164的规定。
5.2.5.1 光子参考辐射
vgaga对于周围剂量当量，光子参考辐射必须由137Cs源提供；如果为了实用原因使用60Co源，
考虑到60Co和137Cs源之间的响应差别，必须修正至相应于137Cs的响应。对于定向剂量当量，
光子参考辐射必须由25.3keV荧光X辐射提供（见GB 12162）。
5.2.5.2 β参考辐射
必须由204Tl源提供β参考辐射（见GB 12164）。
5.2.6 检验点处剂量当量（率）的确定
对于X和γ辐射，检验点处的剂量当量的确定见4.1条；对于β辐射，检验点处的剂量
当量的确定见附录A（补充件）的A3条。
5.3一般特性
5.3.1 指示值
仪器的指示值必须以剂量当量或剂量当量率的单位表示。例如毫希沃特或毫希沃特每小
时（mSv或mSv·h-1）。
5.3.2仪器的参考点
在仪器的外部必须标出用于校准和检验的参考点（见3.9条）。
5.3.3 剂量当量率的范围
在某些情况下，要求测量的剂量当量率可高达10Sv·h-1。但在另外一些极端情况下，
测量的剂量当量率也可能低至0.1μSv·h-1。因此在上述剂量当量范围内，仪器有效量程至
少包括四个量级。
5.3.4仪器的有效量程
有效量程不得小于下列数值：
a．对于模拟显示的仪器（如线性或对数），为每个量程满刻度值的10%~100%。
b．对于数字显示的仪器，有效量程是从每个量程的倒数第二个十进位位最小有效数字
1开始到最大数字为止（例如，数字显示仪器的最大值为199.9，有效量程必须从1.0开始到199.9止）。
调墨油当试验方法不能延伸到整个有效量程，并且观测偏差都接近允许的限值时，要做进一步
的试验，以论证仪器在整个有效量程符合要求。这种试验应由制造厂和用户商定。
表1 参考条件和标准试验条件（除非制造厂另有规定）
影响量参考条件标准试验条件
137Cs γ辐射137Cs或60Co γ辐射
周围剂量当量H（10）的光子辐射
能量
25.3keV荧光X辐射 25.3keV荧光X辐射
定向剂量当量H'（0.07）的光子辐
射能量
β辐射能量204Tl β辐射204Tl β辐射
预热时间15min ≥15min
环境温度 20℃ 18~20℃1）
相对湿度65% 55%~75%1）
大气压力101.3kPa 86.0~106.6kPa 电源电压额定电源电压U N U N±1%U N
频率2）额定频率f N f N±1%f N
交流电源波形2）正弦波总谐波畸变低于5%
辐射入射角制造厂给出校准方向给定方向的±5°
佛山金马影剧院
外界电磁场可忽略小于引起干扰的最低值
外界磁感应可忽略小于两倍地磁场感应
仪器控制器的位置置于正常工作位置置于正常工作位置
仪器的取向由制造厂给出给出取向的±5°
放射性的污染可忽略可忽略
注：1）必须给出试验时的实际值。
2）仅对可用交流供电的仪器。
5.3.5易去污
在仪器的设计和结构上都必须考虑易于去污性。
5.4 定向剂量当量（率）仪的辐射特性
5.4.1 相对固有误差
5.4.1.1要求
在标准试验条件下，对选定的β或光子参考辐射，在仪器全部有效量程内，仪器响应的相对固有误差I（见3.7条）都必须在±20%之内。
注：相对固有误差不包括定向剂量当量（率）约定真值的不确定度。
当仪器选用了几个辐射探测器以覆盖仪器指示的剂量当量（率）的全部量程时，这些要求分别适用于每个探测器的相关测量量程。
5.4.1.2试验方法
5.4.1.2.1试验所用的辐射
为进行本项试验，由β或光子参考辐射产生的剂量当量（率）的约定真值必须是已知的，其不确定度必须小于10%。虽然对定向剂量当量率要求的参考辐射是25.3keV 的荧光X辐射（见5.2.5条），但实际上，它不能产生试验所要求的所有剂量当量率。
当荧光X辐射不能提供试验所要求的全部剂量当量率时，为确定荧光X辐射不能提供的剂量当量率的固有误差，允许用137Cs参考辐射代替。
在这种情况下，要求荧光X辐射和137Cs参考辐射能产生一种相同的剂量当量率确定其固有误差。这样就能够对137Cs能量相对于荧光辐射能量探测器响应的差别进行适当修正。
对于本标准，照射量或空气比释动能与定向剂量当量的转换系数应被认为是准确值，因此可假定它们对定向剂量当量（率）约定真值的不确定度无贡献。见附录A（补充件）的表A1。
5.4.1.2.2 要进行的检验
型式检验对于线性刻度的仪器，型式检验必须对仪器的所有量程进行相对固有误差的测量，而每个量程至少取三个点，应在每个量程最大值的30%，60%和90%附近的三个点进行测量；对于对数刻度或数字显示的仪器，型式检验至少在所指示剂量当量（率）的每个十进位位上取三个点进行，即应在每
个十进位位的20%，40%和80%附近进行测量。无需对所有量程都要用β和γ参考辐射进行测量，但是，至少对一个量程（或一个十进位位）必须用β和γ参考辐射进行测量。
出厂检验对于线性刻度的仪器，出厂检验必须在每个量程最大值的50%~70%之间的一个值上进行相对固有误差的测量。对于对数刻度或数字显示的仪器，出厂检验必须在被测的剂量当量（率）的每个十进位位上取一个点进行。
5.4.1.2.3观测值的解释方法
确定是否满足5.4.1.1条的要求时，有必要对试验中所用的剂量当量率约定真值的不确定度进行修正。
如果单次观测的相对固有误差Ⅰ不超过±30%，则认为满足5.4.1.1条的要求。
5.4.1.2.4 等效电学试验方法（仅适用于出厂检验）
在上述试验中，如果由于所用的辐射源不能提供所有量程需要的剂量当量率时，为确定用辐射源不能提供所需剂量当量（率）时的仪器相对固有误差，允许用等效电学试验方法代替。
在这种情况下，辐射源必须能够在仪器的最高量程（或最大十进位位）最大指示值的90%和最低量程（或最小十进位位）分别至少提供一种剂量当量（率）。
电信号的形状必须尽可能模拟探测器输出信号，电信号须从能检验整个仪器（探测器除
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议