ICS 13.280
CCS C 57
团体标准
T/JPMA 026—2024
热释光个人剂量监测系统质量控制检测规范
Specifications for quality control testing of thermoluminescence personal dose monitoring systems
2024 - 11 - 14发布2024 - 11 - 21实施
江苏省预防医学会 发布
目次
前言 ................................................................................. II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 质量控制要求 ....................................................................... 1
4.1 一般要求 ....................................................................... 1
4.2 验收检测要求 ................................................................... 1
4.3 状态检测要求 ................................................................... 1
4.4 质量控制检测内容 ............................................................... 1
附录A(规范性) 热释光个人剂量监测系统质量控制检测方法 ............................... 3
附录B(规范性) 热释光个人剂量监测系统质量控制检测项目及技术要求 ..................... 6
附录C(资料性) 置信区间 ............................................................. 7
参考文献 .............................................................................. 9
T/JPMA 026—2024
II
前言
本文件按照GB 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由江苏省疾病预防控制中心(江苏省预防医学科学院)提出。
本文件由江苏省预防医学会归口。
本文件起草单位:江苏省疾病预防控制中心(江苏省预防医学科学院)、上海市疾病预防控制中心、浙江省疾病预防控制中心、中国医学科学院放射医学研究所、徐州市疾病预防控制中心、苏州市疾病预防控制中心、盐城市疾病预防控制中心、连云港市疾病预防控制中心、无锡市疾病预防控制中心、常州市疾病预防控制中心。
本文件主要起草人:陈维、缪雨季、周媛媛、范向勇、肖红、郭佳娣、王津涵、翟贺争、钱如倍、许哲、章益飞、陶易、李清华、付强。
T/JPMA 026—2024
1
热释光个人剂量监测系统质量控制检测规范
1 范围
本文件规定了热释光个人剂量监测系统质量控制检测的方法及要求。
本文件适用于测量剂量范围在0.01mSv~10Sv内的光子或β辐射外照射个人剂量当量Hp(10)、Hp(3)和Hp(0.07)的热释光个人剂量监测系统的质量控制检测。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 10264 个人和环境监测用热释光剂量测量系统
GBZ 207 外照射个人剂量系统性能检验规范
JJG 593 个人和环境监测用X、γ辐射热释光剂量系统检定规程
3 术语和定义
GB 10264、GBZ 207和JJG 593界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
验收检测 acceptance test
热释光个人剂量监测系统安装完毕或设备重大维修后,为评价其性能指标是否符合约定值而进行的质量控制检测。
3.2
状态检测 status test
对运行中的热释光个人剂量监测系统,为评价其性能指标是否符合标准要求而定期进行的质量控制检测。
4 质量控制要求
4.1 一般要求
4.1.1
质量控制检测分为验收检测和状态检测。
4.1.2
质量控制检测应有检测记录。
4.2 验收检测要求
4.2.1
热释光个人剂量监测系统新安装、重大维修或更换重要部件(如更换热释光读出器光电倍增管、热释光剂量计等),应进行验收检测。
4.2.2
热释光个人剂量监测系统验收检测前,验收机构应具有完整的技术资料,包括订货合同和双方协议,供应商提供的设备清单、设备性能指标、设备操作手册或使用说明书、计量检定合格证书。
4.2.3
热释光个人剂量监测系统的验收检测结果应符合双方合同或协议中的技术条款,但不得低于本文件的要求。
4.3 状态检测要求
4.3.1
使用中的热释光个人剂量监测系统的状态检测时间间隔不超过一年。
4.3.2
状态检测中发现某项指标不符合要求,经过原因分析和改进后采取复测进行验证。
4.4 质量控制检测内容
T/JPMA 026—2024
2
4.4.1 残余效应和复用性
4.4.1.1
检测方法按A.3.1执行。
4.4.1.2
残余效应和复用性应符合表B.1的技术要求。
4.4.2 退火炉温度的均匀性和稳定性
4.4.2.1
退火炉应每年委托法定计量技术机构进行计量检测。
4.4.2.2
核查计量证书的结果应符合表B.1的技术要求。
4.4.3 角度响应和能量响应
4.4.3.1
检测方法按A.3.2执行。
4.4.3.2
角度响应和能量响应应符合表B.1的技术要求。
4.4.4 非线性响应
4.4.4.1
检测方法按A.3.3执行。
4.4.4.2
非线性响应应符合表B.1的技术要求。
4.4.5 变异系数
4.4.5.1
检测方法按A.3.4执行。
4.4.5.2
变异系数应符合表B.1的技术要求。
4.4.6 最低可探测水平偏离
4.4.6.1
检测方法按A.3.5执行。
4.4.6.2
最低可探测水平偏离应符合表B.1的技术要求。
4.4.7 稳定性
4.4.7.1
检测方法按A.3.6执行。
4.4.7.2
稳定性应符合表B.1的技术要求。
T/JPMA 026—2024
3
A
A
附录A (规范性) 热释光个人剂量监测系统质量控制检测方法
A.1 不同实用量和辐射类型的能量范围
A.1.1
对于不同的实用量和辐射类型,分别规定了不同的能量范围,表A.1中全部能量值均为常用剂量学量的平均能量。
表
A.1 不同实用量和辐射类型的能量范围
实用量
光子辐射
β辐射
Hp(10)
12keV~7MeV
-
Hp(3)
8keV~7MeV
0.7MeV~1.2MeV
Hp(0.07)
8keV~1.25 MeV
0.07MeV~1.2MeV
A.2 性能检测的实验室环境和参考辐射要求
A.2.1 实验室环境要求
A.2.1.1
温度范围:15~25℃
A.2.1.2
湿度要求:50%~75%
A.2.2 参考辐射要求
A.2.2.1
对于Hp(10)和Hp(3),应使用137Cs(或60Co)辐射源进行光子辐射试验,不考虑β辐射。对于Hp(0.07),光子辐射试验的辐射质适用N-300。对于不同的平均能量,建议采用以下β辐射源:对于0.06MeV,147Pm;0.8MeV,90Sr/90Y;1.2MeV,106Ru/106Rh。在试验期间,剂量计应在要求的体模上以参考方向进行照射。
A.2.2.2
参考剂量当量??,0:Hp(10)和 Hp(3)的取值范围:1mSv~10mSv,推荐3mSv,辐射源137Cs;Hp(0.07)的取值范围:3mSv~30mSv,推荐10mSv,参考辐射N-80。
A.3 质量控制检测方法
A.3.1 残余效应和复用性
A.3.1.1
应用参考源照射4组剂量计:
A.3.1.1.1
第1组为参考组,应以?r,0照射?(?≥5)支剂量计;
A.3.1.1.2
第2组应以测量范围上限值10倍的剂量10?up或20Sv(取较小值)照射一支剂量计;
A.3.1.1.3
第3组应以测量范围下限值的剂量 ?low照射?(?≥10)支剂量计;
A.3.1.1.4
第4组应以可重复使用的最大剂量值照射?(?≥10)支剂量计,该剂量值由制造厂给出。然后,按照准备新一次照射的常规方法准备剂量计。最后,应以测量范围下限的剂量当量?low照射剂量计;
A.3.1.2
剂量计按上述顺序读出。
A.3.1.3
对于每个剂量值,确定其平均指示值??̅和标准偏差??。第2组(仅一支剂量计)的指示值至少应该是测量范围的上限,系统应显示过载信息。对其他3组剂量计,每一组剂量计的测量数据代入公式(A.1)计算。
?=??̅?r,0±?com,?∗?r,0??(?=1,2,3) ··················································· (A.1)
式中:
?—残余效应和复用性的指示值;
T/JPMA 026—2024
4
??—第?组的剂量当量约定值;
??̅—第?组剂量计指示值的平均值;
?r,0—在参考条件下由参考剂量?r,0照射产生的剂量指示值;
?com,?—??̅?r,0的置信区间半宽度,其计算方法见公式(C.5)。其中,?r,0??的相对扩展不确定度可忽略。
A.3.2 角度响应和能量响应
A.3.2.1
准备7组剂量计(?=1,2,3,4,5,6,7),每组10支。
A.3.2.1.1
将1~3组剂量计分别用N-80参考辐射、N-100参考辐射、60Co/137Cs参考辐射正面照射(入射角为0°)相同的剂量,剂量约定值为1mSv~10mSv。
A.3.2.1.2
将4~7组剂量计用能量为80keV~250keV的参考辐射进行照射,各组的入射角度分别为0°,20°,40°,60°,剂量约定值为1mSv~10mSv。
A.3.2.2
计算每组剂量计的平均值??̅和标准偏差??,每一组剂量计的测量数据代入公式(A.2)计算。
A=??̅?r,0±?com,?∗?r,0??(?=1,2,3,4,5,6,7) ············································ (A.2)
??,com,?=√??,rel;r,02+??,rel;?2 (?=1,2,3,4,5,6,7) ······································· (A.3)
式中:
?—角度响应和能量响应的指示值;
??,com,?—?r,0??的相对扩展不确定度;
??,rel;r,0—约定值?r,0的相对扩展不确定度;
??,rel;? —第?组参考辐射约定值??的相对扩展不确定度。
A.3.2.3
角度响应和能量响应测量结果?应符合:0.71−??,com,?≤?≤1.67+??,com,?
A.3.3 非线性响应
A.3.3.1
用12组剂量计(组序号?)进行照射,Hp(10)各组的辐射剂量和参考辐射,如表A.2所示;Hp(3)各组的辐射剂量和参考辐射如表A.3所示;Hp(0.07)各组的辐射剂量和参考辐射如表A.4所示。
表
A.2 Hp(10)各组的辐射剂量和参考辐射
剂量计组序号?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参考辐射
约定值
??/mSv
0.1
0.1
0.3
0.3
1
3
10
30
100
300
1000
137Cs(或60Co)
表
A.3 Hp(3)各组的辐射剂量和参考辐射
剂量计组序号?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参考辐射
约定值
??/mSv
0.1
0.1
0.3
0.3
1
3
10
30
100
300
1000
137Cs(或60Co)
表
A.4 Hp(0.07)各组的辐射剂量和参考辐射
剂量计组序号?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参考辐射
约定值
??/mSv
1
1
3
3
10
30
100
300
1000
3000
10000
N-300
A.3.3.2
对于 Hp(0.07)、Hp(3)或 Hp(10),每一组剂量计的测量数据代入公式(A.4)计算。
T/JPMA 026—2024
5
?=??̅??,0±?com,?∗?r,0??(?=1,2,3,⋯) ············································· (A.4)
式中:
?—非线性响应的指示值;
C?—第?组剂量计的剂量当量约定值;
??̅—第?组剂量计指示值的平均值;
??,0—在参考条件下由参考剂量?r,0照射产生的剂量指示值;
?com,?—??̅??,0的置信区间半宽度,其计算方法见公式(C.5)。其中,?r,0??的相对扩展不确定度可忽略。
A.3.4 变异系数
A.3.4.1
变异系数的试验与非线性试验一同进行,试验方法见A.3.3。
A.3.4.2
每一组剂量计的11.77∙????̅值不大于表B.1对于变异系数的要求;超过2组剂量计的 11.24∙????̅值不大于表B.1中对变异系数的要求且剂量计的约定值??不相邻。
A.3.5 最低可探测水平偏离
A.3.5.1
最低可探测水平(MDL)按照标准GBZ 207计算。
A.3.5.2
两次测量MDL的偏离计算方法按照公式(A.5):
φ=(MDL1−MDL2)/MDL2×100% ················································· (A.5)
式中:
φ—两次测量MDL的偏离;
MDL1—本次测读的MDL数值;
MDL2—上个周期测读的MDL的数值。
A.3.6 稳定性
A.3.6.1
准备3组剂量计,每组(≥6)支剂量计:
A.3.6.1.1
第1组应在试验开始时照射,在7天后读出;
A.3.6.1.2
第2组在二分之一最大额定测量时间tmax/2后照射,在7天后读出;
A.3.6.1.3
第3组在最大额定测量时间tmax后照射,在7天后读出;
A.3.6.2
对于每组剂量计,确定其平均指示值??̅和标准差??。稳定性S使用公式(A.6)计算,?com,?的计算方法见公式(C.5)。
S=??̅?1̅̅̅̅±?com,?(?=2,3) ···························································· (A.6)
T/JPMA 026—2024
6
B
B
附录B (规范性) 热释光个人剂量监测系统质量控制检测项目及技术要求
C
C
表
B.1热释光个人剂量监测系统质量控制检测项目及技术要求
序号
检测项目
量值或影响量的量值范围
验收检测
状态检测
条编号
判定标准
判定标准
1
残余效应和复用性(应先符合变异系数要求)
Hp(10) 、Hp(3)、Hp(0.07)
0.91~1.11
0.91~1.11
4.4.1
2
退火炉温度的均匀性和稳定性
0℃~500℃
±4℃、±1℃
±4℃、±1℃
4.4.2
3
角度响应和能量响应
Hp(10) 、Hp(3)、Hp(0.07)
参照A.3.2的要求
—
4.4.3
4
非线性响应
Hp(10):0.1mSv≤H≤1Sv
Hp(3):0.3mSv≤H≤1Sv
Hp(0.07):1mSv≤H≤3Sv
0.87~1.18
0.87~1.18
4.4.4
5
变异系数
Hp(10): H<0.1 mSv
0.1 mSv≤H<1.1 mSv
H≥1.1 mSv
Hp(3):H﹤0.3 mSv
0.3mSv≤H<3.3 mSv
H≥3.3 mSv
Hp(0.07):H<1 mSv
1mSv≤H<11 mSv
H≥11 mSv
15%
(16-H/0.1mSv)%
5%
15%
(16-H/0.3mSv)%
5%
15%
(16-H/1mSv)%
5%
15%
(16-H/0.1mSv)%
5%
15%
(16-H/0.3mSv)%
5%
15%
(16-H/1mSv)%
5%
4.4.5
6
最低可探测水平偏离
Hp(10) 、Hp(3)、Hp(0.07)
-10%~+10%
-10%~+10%
4.4.6
7
稳定性
Hp(10) 、Hp(3)、Hp(0.07)
0.91~1.11
0.91~1.11
4.4.7
T/JPMA 026—2024
7
附录C (资料性) 置信区间
C.1 概述
C.1.1
如果指示值的随机不确定度在该指示值允许偏差中占有显著份额,应考虑以多次测量方法处理随机不确定度。测量次数或样品多少应当这样选择:在95%的置信水平(指示值的扩展不确定度,U),平均值?̅的置信区间位于允许的指示值变化范围之内(该项目试验通过,如图 C.1中的三角形)或位于这些限值以外(试验失败,图C.1中的圆形)。如果允许的变化限值之一??或??位于置信区间之内(C.1中的方形),为了获取上述两种情况之一,可增加测量次数或样品容量以减少置信区间的宽度2U,这样对于明确判断试验是否通过相当重要。如果测试次数或样本量≥24,平均值?̅置信区间位于允许的指示值变化范围之内(实心方形)则试验通过,平均值?̅置信区间位于允许的指示值变化范围之外(空心方形)则试验失败。
a
说明:
b
①—平均值的置信区间,宽度2U;
c
②—允许的变化上限,??;
d
③—允许的变化下限,??。
图
C.1 置信区间的试验
如果平均值?̅两侧的置信区间宽度2U在允许的变化上限??和变化下限??之间,则试验通过。
??̅±?? ··································································· (C.1)
如果证明有必要减少置信区间2U的宽度,宜增加测量次数(见 C.2)。
C.2 平均值?̅的置信区间
C.2.1
平均值?̅的置信区间为:
(?̅−??,?̅+??) ································································ (C.2)
式中:
??−?̅的置信区间半宽度。
C.2.2
当由n次测量值计算?̅时,95%置信区间半宽度??由式(C.3)给出:
??=??−1√?∙s ········································································ (C.3)
式中:
s是特定测量组的标准偏差;
T/JPMA 026—2024
8
??−1(95%的置信水平的包含因子)—取自表C.1的?次测量值。例如?=10时, ??=??−1√?∙s=0.715∙s。
表C.1 95%的置信水平的双侧学生分布的包含因子
n
??−1
??−1√?
2
12.71
8.89
3
4.30
2.48
4
3.18
1.59
5
2.78
1.24
6
2.57
1.05
7
2.45
0.925
8
2.36
0.836
9
2.31
0.769
10
2.26
0.715
15
2.14
0.554
20
2.09
0.468
24
2.06
0.410
25
2.06
0.413
30
2.05
0.373
40
2.02
0.320
60
2.00
0.258
120
1.98
0.181
∞
1.96
1.96√?
C.3 合成量的置信区间
C.3.1
假设给出了?个量的平均值??̅(?=1,⋯,k)和相应置信区间的半宽度??(?=l,⋯, ?)。令?̅为这些?个平均值的合成量:
?̅=?(?1̅̅̅,?2̅̅̅,⋯??̅̅̅) ································································ (C.4)
那么,合成量?̅的置信区间半宽度????由式(C.5)近似给出:
????≈√Σ(??̅?xi∙??)2??=1····························································· (C.5)
C.3.2
如果?个量为正态分布(见ISO/IEC 指南98-3:2008中附录E.3.3)且不相关,式C.5才成立。确定合成量?̅置信区间的正确方法见ISO/IEC 指南98-3:2008中附录G.4.1。然而,仅就本标准而言,式C.5可作为良好的近似。下述示例使用式C.5:
例1:?̅=?1̅̅̅±?2̅̅̅ ,因此:????≈√?12+?22
一般情况下?̅=Σ??̅??=1 , 因此????≈√Σ??2ni=1
例2:?̅=?1̅̅̅̅?2̅̅̅̅ ,因此 ????≈?1̅̅̅̅?2̅̅̅̅∙√(?1?1̅̅̅̅)2+(?2?2̅̅̅̅)2
D
T/JPMA 026—2024
9
参考文献
[1] IEC 62387-2020 Radiation protection instrumentation–Dosimetry systems with integrating passive detectors for individual, workplace and environmental monitoring of photon and beta radiation
[2] JJF 1376-2012 箱式电阻炉校准规范
[3] WS 76-2020 医用X射线诊断设备质量控制检测规范
[4] DB 32/T 4451.1-2023 医用影像设备临床使用管理与质量控制规范第1部分:数字X射线装置(DR)
[5] ISO/IEC Guide 98-3:2008, Uncertainty of measurement-Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)