表面污染測(cè)量

1、表面污染監(jiān)測(cè),,表面污染識(shí)別,表面污染的測(cè)量方法,直接法：用儀器在待測(cè)物（場(chǎng)所）的表面適當(dāng)距離進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)同樣測(cè)試條件下的已知源（與被測(cè)點(diǎn)可能污染核素相同或其發(fā)射的β射線(xiàn)能量相近）活度來(lái)確定表面污染測(cè)量值。（定量）間接法：通過(guò)搽拭或去污等方式將待測(cè)物（場(chǎng)所）一定面積上的污染物轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室固定的儀器設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。需要確定2個(gè)因子：搽拭面積、轉(zhuǎn)移（去污）系數(shù)，才能根據(jù)固定實(shí)驗(yàn)設(shè)備測(cè)得值計(jì)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(chǎng)存在，影響輻射監(jiān)測(cè)儀工作;場(chǎng)所相對(duì)位置局限,直接測(cè)量不易接近測(cè)量表面。間接法不能測(cè)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(cè)量。兩種方法同時(shí)使用，可保證測(cè)量結(jié)果更好的滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)目的。,表面污染監(jiān)測(cè),一、察看現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)先了解工藝，分析可能存在污染的場(chǎng)地。 控制區(qū)：任何需要或可能需要特殊防護(hù)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(guò)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(zhuān)門(mén)的防護(hù)手段或安全措施，但需要經(jīng)常對(duì)這也照射條件進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià)。核醫(yī)學(xué)的監(jiān)督區(qū)包括標(biāo)記實(shí)驗(yàn)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(cè),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(zhuān)門(mén)的防護(hù)手段和

4、措施，也不需要對(duì)職業(yè)照射條件進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià)，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(guò)年限值十分之一的區(qū)域。包括辦公室、電梯和走廊等。 測(cè)量時(shí)先選擇在非限制區(qū)測(cè)量，并以某不受影響的監(jiān)測(cè)點(diǎn)作為本底。重點(diǎn)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(cè)量的探測(cè)限及γ劑量率影響,β表面污染監(jiān)測(cè)儀對(duì)γ劑量率的響應(yīng)問(wèn)題β表面污染本底測(cè)

5、量及探測(cè)下限計(jì)算,β表面污染直接測(cè)量的影響因素,β表面污染直接測(cè)量準(zhǔn)確性的影響因素很多：不同型號(hào)的儀器對(duì)不同能量β粒子的響應(yīng)是不一樣的,同一型號(hào)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(cè)面與探測(cè)器窗保護(hù)柵網(wǎng)之間的距離 要相對(duì)固定；儀器檢定與實(shí)際測(cè)量的相對(duì)條件差異。待測(cè)物（場(chǎng)所）表面的平整程度、污染物分布的均勻性。待測(cè)物（場(chǎng)所）的γ劑量率水平。,一、γ劑量率的影響,由于β與γ射線(xiàn)的能量范圍基本重疊，現(xiàn)有

6、的儀器說(shuō)明書(shū)提示， β表面污染測(cè)量?jī)x器不能區(qū)別γ和β輻射。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5202-2008 《輻射防護(hù)儀器 α、β和α/β（β能量大于60keV）污染測(cè)量?jī)x與監(jiān)測(cè)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(dòng)能率照射探測(cè)器并記錄計(jì)數(shù)率，以確認(rèn)γ輻射對(duì)β污染測(cè)量?jī)x的影響。然而我們的監(jiān)測(cè)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(shū)，儀器的說(shuō)明書(shū)上找不到相關(guān)的測(cè)試指標(biāo)來(lái)說(shuō)明γ輻射對(duì)β測(cè)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(shuō)明： β 計(jì)數(shù)率與γ劑量率 呈線(xiàn)性正相關(guān)。,二、β 表面污染測(cè)量探測(cè)限的計(jì)算,,由于儀器β探頭對(duì)γ射線(xiàn)響應(yīng)呈線(xiàn)性正相關(guān)，在不同的γ劑量率環(huán)境中，β探頭對(duì)應(yīng)測(cè)量的本底計(jì)數(shù)率會(huì)有差異，因此在實(shí)際工作中對(duì)儀器本底的測(cè)量與扣

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

9、儀的計(jì)數(shù)規(guī)律 ，BH3206 可以設(shè)置任意時(shí)長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間，同樣長(zhǎng)的時(shí)間多次測(cè)量計(jì)數(shù)變化幅度較?。籑odel2241單次計(jì)數(shù)時(shí)間短，波動(dòng)幅度大，周期性明顯，與正弦曲線(xiàn)相符，需要記錄30個(gè)數(shù)據(jù)以上；CoMo170單次計(jì)數(shù)時(shí)間短，波動(dòng)幅度較大，周期性不太明顯。,根據(jù)儀器特性和探測(cè)限進(jìn)行測(cè)量：,圍繞均值波動(dòng)的數(shù)據(jù),,表面污染的計(jì)算公式：,N—表面污染值，Bq/cm2NA—儀器測(cè)量示值計(jì)數(shù)率，cpsNb—儀器本底計(jì)數(shù)率，cpsR—表面活度

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

11、相同 :式中各符號(hào)的意義同前如果計(jì)數(shù)足夠大, ③與② 的比值接近1.,③,探測(cè)限計(jì)算方法三,將探測(cè)限定義為本底標(biāo)準(zhǔn)差的3倍來(lái)計(jì)算 :先計(jì)算本底n次測(cè)量的計(jì)數(shù)（率） 3σ替代式①中的NA-Nb : ④,,探測(cè)限計(jì)算例,探測(cè)限與標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)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(cè)量法，測(cè)量時(shí)間要足夠長(zhǎng)，保證探測(cè)限小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，若采用間接測(cè)量法，要給出取樣過(guò)程、測(cè)量?jī)x器和計(jì)算過(guò)程（參數(shù)）。不同法計(jì)算探測(cè)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(cè)限的方法,盡量選擇儀器本底計(jì)數(shù)率低、探測(cè)效率高的儀器。在儀器確定的情況下，可增加儀器單次測(cè)量的時(shí)間，或增加重復(fù)測(cè)量的次數(shù)。,間接測(cè)量,間接測(cè)量計(jì)算公式：

13、 ⑤ As-表面活度,Bq/cm2； Ns+b-樣品測(cè)量計(jì)數(shù)率； Nb-本底計(jì)數(shù)率； η-儀器測(cè)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(cè)量識(shí)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(xiàn)的源項(xiàng)遠(yuǎn)離探頭；擦拭法間接測(cè)量。,表面污染測(cè)量實(shí)況分析,以工作中的案例說(shuō)明： 開(kāi)放同位素分裝場(chǎng)所； 乏燃料運(yùn)輸/廢源運(yùn)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(kāi)放式同位素應(yīng)用場(chǎng)所不多，如東莞、深圳的煙霧報(bào)警器使用241Am（ α污染