一 引言

个人剂量监测是放射防护体系的重要组成部分，国际放射防护委员会(ICRP)在第35号出版物中明确指出：个人剂量监测的主要目的是估计主要受照组织的平均剂量当量和有效剂量当量。这些资料可用来限制工作人员的辐射剂量和证明监测结果是遵守委员会建议的整个剂量限制制度和管理限值的。外照射个人剂量监测的附加目的是提供有关工作人员所受剂量的趋势和工作场所条件资料，以及提供有关事故照射事件的资料。

为达到监测的目的，委员会对监测结果的准确度提出了一个概括性的要求：测量年度量(或其上限值，如果谨慎分析的话)，其不确定性应尽可能地降低。结果这些量的数量级和相应的年限值(50mSv)一样，则不确定度在95%置信水平下不应超过1.5倍。如果这些量总计小于10mSv，则在置信水平下有2倍的不确定度是可以接受的。在这种不确定度中包栝由剂量计的灵敏度随入射辐射能量和入射方向变化所产生的误差，剂量计的固有误差以及校准时的误差，但不包括由剂量计测量结果去推导组织或器官的剂量当量时带来的不确定度。

在ICRP51号出版物中，委员会重申了35号出版物中指导监测的准则：强调对工作场所的监测和个人的监测应分等级。

由于基本限值量有效剂量当量和器官剂量当量是不可测量量，1985年国际辐射单位与测量委员会(ICRU)发表了第39号报告，报告中提出了用于环境(场所)和个人监测的实用量，从39号报告和随后发表的43号报告中所给数据可以看出：个人监测量——贯穿性个人剂量当量和浅表个人剂量当量，47号报告将其合并简化为个人剂量当量(Personal Dose Equivalent) Hp (d), 在多数情况下，对基本限值量既不低估，也不过高蜂高估，可看成是基本限值量的“保守”估计量。在实际的监测中所测量的量是个人剂量当量。

个人剂量计可以测量个人监测量，如何使监测结果满足ICRP提出的准确度的要求是人们十分关心的问题。

本文仅对此提出一些观点，并探讨了个人剂量监测的质量保证问题。

二 个人剂量监测的质量保证

我国《放射工作人员个人剂量监测方法》国家标准中，依据ICRP的原则也对仪器和监测结果准确度提出了相应要求。实际应用中采取什么方法才能达到ICRP和国家标准中提出的对监测结果的准确度的要求？对监测结果如何评估？

外照射个人剂量监测的主要误差来源(以热释光个人剂量计为例)，可分为系统误差和随机误差，其中系统误差有：

1.能量响应和角响应；

2.响应的非线性；

3.环境温度和湿度使信号产生的衰退；

4.光对探测元件的影响；

5.其他辐射的影响；

6.机械振动；

7.刻度所引入的误差

8.自然环境本底的差异影响。

随机误差有：同一批个人剂量计间的本底和灵敏度差异；测读器参数的漂移。

虽然，监测结果的系统误差和随机误差是由多因素组成，但在考察整体监测系统时，可对各因素的影响进行综合判断。

美国、英国和德国为使个人剂量监测结果在合理的误差范围，对整个剂量监测系统都分别提出了一些质量保证的措施^[1-3]，各国采用的质量保证方法存在一定差别，判断指标也不尽相周，但都用监测系统的测量值与约定真值比较的方法对监测系统的系统误差和随机误差做相应的评估。国际原子能机构(IAEA)所进行的国际间的比对，也采用相同的方法评价各实验室的比对结果^[4]。

评价方法如下：

(1)

式中Hm为测量值，Hc为约定真值。

在相同的条件下，对n个剂量计的测量结果按如下方法进行数据处理：

(2)

B偏差(bias)确定监测系统的系统误差，B的标准差(staridard deviation) S确定随机误差。

英国在质量保证中所用的是单一能量的γ辐射(¹³⁷Cs)，该方法简便易行，但是显然没有考虑剂量计的能量响应和角响应对监测结果的影响^[1]。

美国的质量保证中，选择多种能量的X、γ辐射，同时还包括β辐射，対个人剂量监测系统进行检验，这里考虑了剂量计的能量响应的影响，整个程序也相应复杂了^[2]。

德国的做法与英国和美国差别更大一些，分别考虑了系统误差中影响最为显著的下列因素：能量和角响应；非线性响应；气候(温度和湿度)条件。虽然，这样考虑更加全面，但无疑使检验更加复杂化^[3]。

通过对上述各国质量保证方法的分析，我们认为：对影响监测结果的能量和角响应因素可单独进行处理，而常规的质量保证可采用英国目前的方法，这样，既弥补了英国方法中的不足，又可避免使常规质量保证检验趋于复杂(如美国和德国)。而剂量计的类型检验(type testing)恰恰是确定其能量和角响应的特征。

对系统误差中，最大的误差来源能量响应和角响应，有人提出采用下面的方法来估计这两个因素在监测中引进的误差^[5]。

(3)

式中R_E为剂量计在能量E的辐射的平均响应，R_E.ϕ为剂量计对能量E, 入射角度ϕ的辐射的相对响应，其值为剂量计的测量值与约定真值的比。“理想”个人剂量计的R_E为1, 因此，可用R_E — 1的绝对值估计剂量计的能量响应和角响应对监测结果引入的误差。

监测结果的总不确定度可用(4)表示：

(4)

式中Sr是总随机误差的标准差，Ss是总系统误差的标准差。将总的系统误差'分解为能量响应和角响应的系统误差Ss_(E.ϕ)和其他因素的系统误差Ss₍₀₎，从式(4)可得：

(5)

根据ICRP要求，当测量值接近年剂量当量限值时，在95%的置信水平下，其范围在约定真值的+ 50% (1.5)和-33% (1/1.5)之间。即下式成立：

(6)

结合(5)式导出：

(7)

从式(2)可得到随机误差的标准差和系统误差的平均偏差(抽样估计值)。在实施质量保证检验中，要求随机误差小于10~15%, 系统误差与其他因素产生的系统误差相同，则下式成立：

(8)

对应于(8)式的要求，剂量计的能量、角响应需满足下式：

(9)

许多TL剂量计^[6].[7]:对于能量在20-125keV间的γ辐射，都能满足上式。其中的一些设计方案很有借鉴价值。

综上所述，当个人剂量计的性能(能量响应和角响应)满足测量个人监蒯量的要求，并对剂量监测系统实施质量保证，即可使监测结果达到ICRP35号出版物的不确定度的要求。

各国在进行质量保证的检验中，依据ICRP监测分级的精神，当监测结果远低于年剂量限值时，适度地放宽了误差范-。其中以1 mSv为限，提出了不周的检验标准。

Bohm根据ICRP的原则提出：监测结果与约定真值间应满足下列关系式^[8]:

(10)

式中H₀为剂量计测量阈，H_c为约定真值，H₀₁为测量值的上限，H₁₁为测量值的下限。当测量值接近限值时，其误差范围在+ 50%到-33%之间，附图是测量值与约定真值的关系曲线。依据这一关系可确定不同的测量值是否超出规定的误差范围。

三 讨论

我国目前开展的个人剂量监测范围正在日益扩大，虽然在国家的标准中对剂量监测也提出了一些要求，但是如何根据这些要求，对监测结果进行说明，并未有十分明确的解释，本文借鉴国外的有关资料，结合我国的情况，提出一个确定监测结果误差范围的方法。

文中的评价方法在一定意义上讲，是“静态”分析，其结论是有条件的。实际监测情况中还存在其他影响因素，特别是辐射场不均匀度的影响尤为明显。所以，在对监测系统进行质量保证检验，只是确保在测量环节中使误差限制在一定的范围内，而辐射场差异(均匀度和能量以及入射方向等)的影响需通过其他方法确定。在大多数情况，这种差异对监测结果带来10~20%的误差^[9]。若监测值大大低于限值时，可不进行任何修正。当监测值接近限值，或误差有所増加，而影响对测结果的评价时，则必须考虑做适当的修正。如可借助于场所监测的数据，确定辐射场的情况，得出相应的修正关系。有了这两方面的分析，才能对监测结果进行全而的评价。