表面污染測量

1、表面污染監(jiān)測,,表面污染識別,表面污染的測量方法,直接法：用儀器在待測物（場所）的表面適當(dāng)距離進行測量。通過同樣測試條件下的已知源（與被測點可能污染核素相同或其發(fā)射的β射線能量相近）活度來確定表面污染測量值。（定量）間接法：通過搽拭或去污等方式將待測物（場所）一定面積上的污染物轉(zhuǎn)移至實驗室固定的儀器設(shè)備進行測量。需要確定2個因子：搽拭面積、轉(zhuǎn)移（去污）系數(shù)，才能根據(jù)固定實驗設(shè)備測得值計算表面污染值。（定性是否為表面污染、半定量）,比較

2、,間接法更合適：表面有非放射性液體或固態(tài)的沉淀物或有干擾輻射場存在，影響輻射監(jiān)測儀工作;場所相對位置局限,直接測量不易接近測量表面。間接法不能測量固定污染，去除因子有較大的不確定性，只適合于可去除（松散）污染的測量。兩種方法同時使用，可保證測量結(jié)果更好的滿足監(jiān)測目的。,表面污染監(jiān)測,一、察看現(xiàn)場，應(yīng)先了解工藝，分析可能存在污染的場地。 控制區(qū)：任何需要或可能需要特殊防護措施或安全條件的區(qū)域被劃為控制區(qū)。在其中連續(xù)工作的人

3、員一年內(nèi)受到照射劑量可能超過年限值的十分之三, 核醫(yī)學(xué)的控制區(qū)包括可能用于制備、分裝放射性核素和藥物的操作室，放射性藥物給藥室，放射性核素治療的床位區(qū)等。 監(jiān)督區(qū)：未被定為控制區(qū)的區(qū)域，在其中通常不需要專門的防護手段或安全措施，但需要經(jīng)常對這也照射條件進行監(jiān)督和評價。核醫(yī)學(xué)的監(jiān)督區(qū)包括標(biāo)記實驗室、顯像室、診斷病人的床位區(qū)，放射性廢物貯存區(qū)等。,表面污染監(jiān)測,非限制區(qū)：除了控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)以外的區(qū)外區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)不需要專門的防護手段和

4、措施，也不需要對職業(yè)照射條件進行監(jiān)督和評價，可以自由出入，在其中連續(xù)工作的人員一年內(nèi)受到照射劑量一般不超過年限值十分之一的區(qū)域。包括辦公室、電梯和走廊等。 測量時先選擇在非限制區(qū)測量，并以某不受影響的監(jiān)測點作為本底。重點關(guān)注控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)：核素可能撒漏的地方；另外就是職業(yè)（患者）人員工作或停留的地方；污染物/廢物暫存區(qū)。,表面污染儀工作原理,β表面污染測量的探測限及γ劑量率影響,β表面污染監(jiān)測儀對γ劑量率的響應(yīng)問題β表面污染本底測

5、量及探測下限計算,β表面污染直接測量的影響因素,β表面污染直接測量準(zhǔn)確性的影響因素很多：不同型號的儀器對不同能量β粒子的響應(yīng)是不一樣的,同一型號的儀器響應(yīng)也有差別； 儀器的響應(yīng)是隨距離的增加而迅速減小, 所以待測面與探測器窗保護柵網(wǎng)之間的距離 要相對固定；儀器檢定與實際測量的相對條件差異。待測物（場所）表面的平整程度、污染物分布的均勻性。待測物（場所）的γ劑量率水平。,一、γ劑量率的影響,由于β與γ射線的能量范圍基本重疊，現(xiàn)有

6、的儀器說明書提示， β表面污染測量儀器不能區(qū)別γ和β輻射。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5202-2008 《輻射防護儀器 α、β和α/β（β能量大于60keV）污染測量儀與監(jiān)測儀》中第9.6 節(jié)中建議β探頭有某種形式的擋板，使其能區(qū)別γ和β輻射，擋板以低原子序數(shù)（小于22）的材料制成；并明確規(guī)定應(yīng)使用不小于10µGy/h的空氣比釋動能率照射探測器并記錄計數(shù)率，以確認(rèn)γ輻射對β污染測量儀的影響。然而我們的監(jiān)測儀器并未配置所謂的“擋板”，

7、也未提供儀器按標(biāo)準(zhǔn)要求的檢定證書，儀器的說明書上找不到相關(guān)的測試指標(biāo)來說明γ輻射對β測量的影響。,β探頭的響應(yīng)與γ劑量率的相關(guān)性,β探頭的響應(yīng)與γ劑量率的相關(guān)性（1.2m）,β探頭的響應(yīng)與γ劑量率的相關(guān)性（2.0m）,圖表說明： β 計數(shù)率與γ劑量率 呈線性正相關(guān)。,二、β 表面污染測量探測限的計算,,由于儀器β探頭對γ射線響應(yīng)呈線性正相關(guān)，在不同的γ劑量率環(huán)境中，β探頭對應(yīng)測量的本底計數(shù)率會有差異，因此在實際工作中對儀器本底的測量與扣

8、除是一項非常重要的工作，而儀器的探測限直接與本底計數(shù)率相關(guān)，在不同的γ劑量率環(huán)境中β本底計數(shù)率不同，探測限也隨之改變，因此探測限的計算總是與一定的環(huán)境本底相對應(yīng)。,放射測量的儀器計數(shù)遵循統(tǒng)計規(guī)律，總是圍繞真值（實際使用多次測量的平均值替代真值）在波動。 假設(shè)記錄儀器計數(shù)呈周期性變化，我們記錄的計數(shù)必須包括一個完整的周期（正弦函數(shù)來示意該記錄的數(shù)據(jù)）;對于沒有明顯周期的一般記錄連續(xù)10個讀數(shù)。 中心現(xiàn)使用的表面污染測量

9、儀的計數(shù)規(guī)律 ，BH3206 可以設(shè)置任意時長的測量時間，同樣長的時間多次測量計數(shù)變化幅度較小；Model2241單次計數(shù)時間短，波動幅度大，周期性明顯，與正弦曲線相符，需要記錄30個數(shù)據(jù)以上；CoMo170單次計數(shù)時間短，波動幅度較大，周期性不太明顯。,根據(jù)儀器特性和探測限進行測量：,圍繞均值波動的數(shù)據(jù),,表面污染的計算公式：,N—表面污染值，Bq/cm2NA—儀器測量示值計數(shù)率，cpsNb—儀器本底計數(shù)率，cpsR—表面活度

10、響應(yīng)，s-1·Bq-1·cm2,如果是單次測量，根據(jù)電離輻射環(huán)境監(jiān)測與評價：,②,LD—探測限，計數(shù)ND—為儀器探測下限, Bq/cm2B—實際測量的本底計數(shù)，當(dāng)儀器顯示為計數(shù)率時，B= Nb*t，t為計數(shù)時間其它符號的意義同前。用LD替代式①中的NA-Nb，計算出探測限ND，,①,②,探測限計算方法二,多次測量:探測限與重復(fù)測量的次數(shù)相關(guān),重復(fù)數(shù)次測量結(jié)果的精度與總測量時間一樣長的一次長時間測量結(jié)果的精度

11、相同 :式中各符號的意義同前如果計數(shù)足夠大, ③與② 的比值接近1.,③,探測限計算方法三,將探測限定義為本底標(biāo)準(zhǔn)差的3倍來計算 :先計算本底n次測量的計數(shù)（率） 3σ替代式①中的NA-Nb : ④,,探測限計算例,探測限與標(biāo)準(zhǔn),在實際工作中要選用合適的儀器與方法：首先判斷是否存在β污染，再

12、確定是否為表面污染；若采用直接測量法，測量時間要足夠長，保證探測限小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，若采用間接測量法，要給出取樣過程、測量儀器和計算過程（參數(shù)）。不同法計算探測限的合理性分析：EXCEL注意數(shù)據(jù)有效數(shù)字位數(shù)一般取2-3位，誤差取1-2位。,表面污染控制水平,降低探測限的方法,盡量選擇儀器本底計數(shù)率低、探測效率高的儀器。在儀器確定的情況下，可增加儀器單次測量的時間，或增加重復(fù)測量的次數(shù)。,間接測量,間接測量計算公式：

13、 ⑤ As-表面活度,Bq/cm2； Ns+b-樣品測量計數(shù)率； Nb-本底計數(shù)率； η-儀器測量效率； F-擦拭因子或去污系數(shù),%； S-擦拭面積,cm2。,,表面

14、污染測量識別β、γ的方法,使用γ劑量率儀；隨距離變化幅度差異；將有γ射線的源項遠(yuǎn)離探頭；擦拭法間接測量。,表面污染測量實況分析,以工作中的案例說明： 開放同位素分裝場所； 乏燃料運輸/廢源運輸； 中山銳迪輻照中心退役； 順德中醫(yī)院數(shù)據(jù)分析。 目前我們工作中能接觸到的開放式同位素應(yīng)用場所不多，如東莞、深圳的煙霧報警器使用241Am（ α污染