1、zraru 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 521-2006 环境监测用X，y辐射空气比释动能(吸收剂量)率仪X and Gamrna Radiation Air Kenna Ratemeters for Environmental Monitoring 2(朋-03-08发布26-08实施国家质量监督检验检疫总局发布061013000008 JJG 521一细阅环境监测用X，./y辐射空气比释动能(吸收剂量)率仪检定规程Verification Regulation of X and Gamma Radiation Air Kerma Ratemeters for Environmen
2、tal Monitoring JJG 521-2006 !代替JJG521-1988 飞.o.oo.e.c.o.tJ本规程经国家质量监督检验检疫总局2006年3月8日批准，并自2006年9月8日起施行。归口单位:全国电离辐射计量技术委员会主要起草单位:上海市计量测试技术研究院参加起草单位:上海精博工贸公司本规程委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释JJG 521-2006 本规程主要起草人:陈建新(上海市计量测试技术研究院)刘树林(上海市计量测试技术研究院)李燕飞(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:张中良(上海精博工贸公司)JJG 521-26 目录1 范围(1 ) 2 引用文献(1 )
3、3 术语和计量单位(1 ) 3.1 术语(1 ) 3.2计量单位6.(2) 4 概述(2 ) 5 计量性能要求(3 ) 5.1 主要辐射性能要求(3 ) 5.2 用于高能光子测量的仪器的能量响应要求.(3 ) 6 通用技术要求(4 ) 6.1 外观(4 ) 6.2 机械特性(的6.3 有效测量范围(4 ) 6 .4 易去污性.(4) 7 计量器具控制(4 ) 7.1 检定条件(们7.2检定项目.(6) 7.3 检定方法(7 ) 7 .4 检定结果的处理(10)7.5 检定周期(10)附录AX参考辐射的特性和产生条件.(11) 附录B低辐射条件下空气比释动能率仪的校准.(12) 附录C检定证书(
4、内页)格式.(14) JJG 521-2006 环境监测用X，y辐射空气比释动能(吸收剂量)率仪检定规程1范围本规程适用于测量环境X、辐射空气比释动能(吸收剂量)率的便携式、移动式或固定式仪器(以下简称空气比释动能率仪)的首次检定、后续检定和使用中检验。X.y辐射的空气比释动能率范围是30nGy/h1OGy/h，辐射能量范围为50keV1.5MeV(对可能用于测量核反应堆周围的高能光子的仪器，其辐射能量范围还包括6MeV的光子能量检定点)。对使用电离电流、计数率或其他量的积分方法来测定并显示一定时间内的平均空气比释动能率的仪器，本规程同样适用。本规程不适用于测定环境X、y辐射空气比释动能(累积
5、量)仪器的检定;也不适用于热释光剂量计或其他无源测量装置以及自辐射仪器的检定。2 引用文献本规程引用下列文献:IEC1017 - 1-1991: Portable, transportable or installed X or gamma radiation rateme ters for environment monitoring (1991) GB/T 12162. 1-2000 5%) ，则需按附录B中描述的方法进行检定。7.3.1.6 如果任一检定点的相对误差I不超过:t25%，且任何两个I值之差都不大于30%则认为仪器的相对固有误差满足表1的要求。7.3.1.7对明确标明所测的量
6、为空气吸收剂量的环境辐射监测仪器，按以上相同步骤进行检定，但需在检定结果中注明使用空气比释动能校准。7.3.2 能量响应和校准因子7.3.2.1 必须使用本规程7.1.2条表2中所列48、87、148和211keV的X参考辐射和肌Am、137Cs和Coy参考辐射进行本项检定，其中241Am辐射可用60keV过滤X辐射代替。7.3.2.2对于不同的辐射能量，原则上应使用相同的空气比释动能率。如果这一点无法做到，应利用相对固有误差的实验数据对各检定点空气比释动能率的差别进行修正。7.3.2.3 对于每一特定能量E的参考辐射，将被检仪器按其校准方向放置在已知空气比释动能率约定真值K盯的测量点上，按7
7、.3.1.5条的方法获得仪器的测得值KEI对于过滤X辐射，如有必要应使用监测电离室来监督和修正空气比释动能率的波动。被检仪器对该辐射能量E的响应为RE = K EI (I盯/IE1)KET (3) 其中，1盯和IE1分别是在测量比释动能率约定真值K盯和被检仪器的测得值KE1时监测电离窒所测得的监测电流。在元需使用监测电离室的情况下(如对y参考辐射)，式(3)可简化为RE= KEI/K盯。将每种能量的响应RE对137CS参考辐射的响应归一，归一后的响应值为R = RE/Res (4) 8 JJG 521-2佣6在50keV 1.5MeV之间，如满足IR一1130%，则可认为该仪器的能量响应符合表
8、1的要求。对用于测量核反应堆周围的高能光子辐射空气比释动能率的仪器，其在6MeV检定点的能量响应归一值R应符合IR一1135%。7.3.2.4 对特定能量E的参考辐射，空气比释动能率的校准因子C= K F:f/ KEI = (RE)一1。7.3.3 人射角响应7.3.3.1 所有环境监测用空气比释动能率仪应该在一个较宽的人射角范围内都具有良好的响应性能，且在某一平面上基本上具有中心轴对称的特性。通常仪器的对称性结构可分为两类，a类:仪器的校准方向可认为与其对称轴方向近似重合;b类:仪器的校准方向与其对称轴方向近似垂直。7.3.3.2 对于a类结构的仪器，先按7.3.2条的方法在仪器的校准方向上
9、测定该仪器对60keV过滤X辐射(或59.5keV的241Ar叫辐射)和137Csy辐射的读数响应Mo，然后按下列步骤检定:a1)在包含生产商规定的校准方向的一个平面内改变人射方向，每次改变15。，其校准方向为00，分别测出在表1中a1和a2栏所规定的范围内的各个角度上仪器对上述两种辐射的响应Ma。a2)在垂直于步骤al)所描述的平面但仍包含仪器的校准方向的另一平面内重复步骤a1)的测量过程。计算相对于各入射角的响应凡=Ma/Mo , R一1值应符合表1中的相关要求。a3)在垂直于校准方向的一个平面内改变人射方向(0。亦在该平面内)，每次改变450，分别测量并计算在OOi: 180。范围内的各
10、个角度上仪器对上述两种辐射的响应值凡，Ra-1值应符合表1中a3的要求。7.3.3.3 对于b类结构的仪器，先按7.3.3条的方法在仪器的校准方向上测定该仪器对60keV过滤X辐射(或59.5keV的241Am辐射)和137Csy辐射的响应Mo，然后按下列步骤检定:b1)在包含生产商规定的校准方向且与对称轴近似垂直的一个平面内改变人射方向，每次改变450，其校准方向为00，分别测量并计算在OO士180。范围内的各个角度上仪器对上述两种辐射的响应值凡，R，-1值应符合表1中b1的要求。b2)在垂直于步骤b1)所描述的平面但仍包含仪器的校准方向的另一平面内改变9 JJG 521-26 人射方向，每
11、次改变150，其校准方向为00，分别测量并计算相对于各入射角的响应凡=MalMo , R一1值应符合表1中的相关要求。b3)在垂直于校准方向的平面内(0。亦设定在该平面内)重复步骤b2)的过程。7.3.4 过载特性7.3.4 .1 先记录仪器的本底读数，用仪器量程最大值10倍的空气比释动能率的参考y辐射照射仪器，辐照时间为5min，在整个辐照期间仪器指示值应维持在该量程最高端的溢出位置(状态)，辐照结束后配贸页队;南部蒙勘趋示值应能回复到与原先的本底时释动能率读数值偏差脚时。飞。(数字显示)的数的3倍。记其值应符合表f7.4 检定结果的处理7.5 检定周期2最灵敏量级(对者相当于第曰:最小有效
12、数位仪器时间常(5) 环境监测用X、辐射空气比释动能率仪的检定周期一般不超过1年。10 JJG 521-2例6附录AX参考辐射的特性和产生条件过滤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见表A1。表中的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。半值层是在距焦斑1m处测量的。第二半值层在数值上与第一半值层没有明显差别，所以表中没有给出。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A1的一致性。表Al窄谱系列过滤X参考辐射平均能量分辨率附加过滤/mm管电压/kV第一半值层/mm/keV /% Pb Sn Cu Al 48 22 5
13、5 。1.2 。0.25 Cu 60 22 70 。2.5 。0.49 Cu 87 22 100 。2.0 0.5 。1.24 Cu 109 21 125 。4.0 1.0 。2.04 Cu 149 18 170 1.5 3.0 1.0 。3.47 Cu 185 18 210 3.5 2.0 0.5 。4.54 Cu 211 18 240 5.5 2.0 0.5 。5.26 Cu 11 JJG 521-26 附录B低辐射条件下空气比释动能率仪的校准对环境辐射空气比释动能率水平仪器的使用和校准，需要了解仪器探测器对不同本底成分响应的详细知识，对每台仪器都需测定并区分其对宇宙辐射的响应及其内部本底
14、。受校准源辐照的仪器的指示值11可表示为11 = Rc Kc + Re Ke + Rs Ks + lj 其中，11是以电流、电压、脉冲率的合适单位显示的仪器读数，以Gy.h-1为表示单位;Kc和Ke分别为宇宙y辐射和环境y辐射在校准室内所产生的空气比释动能率;Ks是由校准源所产生的空气比释动能率约定真值;氏、Re和Rs分别为仪器对宇宙辐射、环境y辐射和来自校准源的辐射的响应因子;li是由内部放射性污染或由仪器的电噪声所引起的对读数的贡献。对许多探测器来讲，Rc、Re和Rs通常是各不相等且因子Re的值取决于光子的能量，所以使用点源或射线束在实验室中校准而得到的Rs值与Re值并不相等，应而不能直接
15、用于现场测量。为了确定Rc、凡、Rs和li，必须排除其他3个影响量来单独测定每一个响应。B.l 通过测定Rs随光子能量的变化(见本规程第7.3.2能量响应条款)并按环境辐射能谱对适当的Rs值进行加权处理，即可计算出适用于现场测量仪器的Re响应值。B.2 任何仪器由内部本底引起的响应I可通过诸如测量其被置于地下深处时的读数来加以估计。在地下600m深处即可有效消除宇宙辐射的影响，再将探头放置在lOcm厚的铅屏蔽内，则它对来自当地岩层的辐射响应也可被有效消除。对于电离室，通常可认为I是由电离室内固有的放射性所引起的。将电离室置于一个低本底的屏蔽器具里，并用一个时间常数很短的记录仪监测其静电计的输出
16、，就可估计其IZ。辐射的脉冲信号可通过记录仪输出端产生的大幅尖峰信号加以鉴别。同时，还应定期检查仪器的漏电流和绝缘体的内部应力。由绝缘体的内部应力所引起的单向电流可通过分别测量正负极化电压时的电流来确定。12 JJG 521-26 任何仪器的内部本底在其使用寿命之内都不会有显著变化，因为所有存在的放射性核素的半衰期都很长，但进行临时的检查还是可取的，因仪器本身可能受到外部辐射源的沾污。B.3 宇宙辐射的响应R可通过实验测定，或也可通过对宇宙射线在探测器内的相互作用的理论计算来确定。宇宙射线响应的实验测定可在一艘由低辐射材料制造的小船上进行，该小船须位于距陆地(O.51.0)km的淡水湖、水库或
17、海面上。B.4 仪器的X或射线校准因子R可以由下述方法得出:a)在用校准源辐照之前首先读取仪器的本底读数Krn;b)然后用源辐照仪器并记录读数K1S;kT: - Km c) R. = A.I:; A.W 来自源的比释动能率约定真值KT这一方法将可消除由宇宙辐射、校准实验室本底剂量和来自1:的贡献所引起的响应。但应注意，这一结论只有在来自源的散射辐射可忽略不计时才适用。当存在明显的散射辐射时，上述的两次测量应改为:第一次在有源存在时测量，第二次测量时在探测器和源之间放置-5cm厚的铅屏蔽体，其形状刚好足以屏蔽来自校准源的对探测器的直接照射。扣除了铅屏蔽时读数的值即代表所需测定的对源的初级辐射的响
18、应。13 JJG 521-2创隔附录C检定证书(内页)格式检定证书(或检定结果通知书)内页格式及应包括的内容推荐如下:名称、型号、编号和有效证书、扩展不确定度等1.所用计量标准对明确标明所测的量为空气吸收剂量的仪器，需注明校准所使用的量为空气比释动能而非空气吸收剂量2.检定时的参考辐射和相关参数辐射源/kV、mA值、过滤条件、HVL、空气比释动能率等3.检定时的环境条件温度、气压、湿度等4.检定结果被检仪器的相关说明(探头类型等)相对固有误差最大偏差值空气比释动能率范围能量响应和刻度能量响应最大偏差(各能量的各检定点的能量、空因子刻度因子)气比释动能率角响应最大偏差值仪器的角响应类型重复性单次
19、测量标准偏差空气比释动能率过载特性各量程过载响应情况(指示)最高空气比释动能率5.检定结论合格(或不合格以及不合格的项目)14 唱。eN|同NmOR中华人民共和国国家计量检定规程环境监测用X，(辐射空气比释动能(吸收剂量)率仪JJG 521-2006 国家质量监督检验检瘟总局发布中国计量出版社出版北京和平墨西街甲2号邮政编码1酬13电话(似的64275360http:/www.鸣北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印倒ommX 1230 mm 16开本印张1.25字数20千字26年9月第1版2(嗣年9月第1次印刷印数1-1500统一书号155026- 2176 定价:20.00元
