放射工作人员个人剂量监测系统的性能, 直接关系到所估算的放射工作人员受照剂量的准确性。个人剂量监测单位除了每年参加国家计量部门的检定外, 还需要参加上级技术指导部门组织的盲样比对, 比对结果直接反映了监测系统的质量与日常检测报告的准确性。中国疾控中心辐射防护与核医学安全所(下称组织者)每1~2年组织进行全国个人剂量监测系统比对, 我中心每次均组织参加。笔者报道了中心2004~2011年六次参加比对的结果, 并分析误差原因, 探讨日常检测中的质量控制措施。

1 材料与方法 1.1 仪器设备

RGD-3A、RGD-3B型热释光测读仪、FJ- 411型退火炉、LiF (Mg, Cu, P)粉末、¹³⁷Cs辐射场。

1.2 比对方法

在每次比对中, 实验室准备4~9组常规监测用的个人剂量计, 其中一组作为跟随本底, 每组剂量计可测10个以上数据, 寄给比对组织者照射。

剂量计分别在标准辐射场中照射X射线和γ射线0.2~ 8mSv若干组不等的Hp (10)剂量。X射线是符合ISO规范的窄束光子, γ射线采用⁶⁰ Co源, 能量为1 250keV。照射时使用组织代用材料制成的30cm × 30cm × 15cm厚的板状体模。

照射后, 组织者寄回比对剂量计, 除提供跟随本底组标识外, 不提供辐照能量等其他信息。由实验室根据日常检测使用的刻度系数给出辐照剂量的评估值, 并估算总不确定度。约定真值与测量评估值均为深部个人剂量当量H_p (10)。

1.3 判定指标

单组性能

其中:H_i-组织者给出的第i组剂量计的个人剂量当量值, 即约定真值; H'_i-实验室报告的第i组剂量计的个人剂量当量值, 即评估值。

综合判定指标

综合标准偏差

其中n为盲样组数。

1.4 结果判定

2004~2008年比对中, 评估值与约定真值相对偏差小于10%的实验室, 盲样比对结果合格, 偏差小于5%的, 比对优秀。相对偏差=(测量评估值-约定真值)/约定真值× 100%。

2009~2011年比对按照GBZ207-2008标准要求对考核结果进行判定^[1]。

单组性能判定:当|P_i| ≤L时, 则判定该类型的第i照射组的单组性能为合格。如同一类型单组性能检验不合格的组数≥2时, 则判定个人剂量系统对该类型的单组性能检测不合格。

综合性能判定:当满足|B|+S≤L, 则判定个人剂量系统对该类型的综合性能检验为合格。

2009、2011年比对中, 允许水平L取0.4, 2010年时允许水平L取0.3。单组与综合评定均合格为比对合格, 如单组、综合指标水平≤0.1, 为优秀。单组性能或综合性能判定中, 只要有一种不合格的则该个人剂量系统性能不合格。

2 结果

表 1、表 2列出了2004~2011年我中心参加辐射安全所组织的全国盲样比对的结果。

从表 1、表 2可以看出, 2004年以来本中心参加的6次盲样比对结果均合格, 其中2009年、2011年达到优秀标准。说明本中心个人剂量监测系统性能良好, 质量控制措施得当。这与多次比对均是年度计量检定后直接进行的有关。

2010年的比对结果显示测量系统呈现一个负向的系统偏差, 偏差值临近比对控制水平边缘。经调查和自备¹³⁷Cs辐射场的照射实验后发现, 比对时所使用的粉末探测器与当年系统年度检定时所使用的粉末为不同批次的产品, 两者之间存在约30%的系统偏差。

本中心使用的是非能量鉴别式剂量计, 无法鉴别出受照射线的能量, 因此2010、2011年比对时X射线组的剂量仅以65keV X射线的刻度系数进行评估, 与实际受照的射线能量存在差异, 也增加了剂量评估时的误差。

在比对中我们还发现, 对于测量剂量值的不确定度的评估存在较多困难, 特别是各种影响因素的分量值难于确定。剂量计的生产厂家未提供关于角响应等影响分量的数据, 剂量院的检定证书中也很少能提供能量响应、线性响应的分量, 导致难于准确的计算评估值的总不确定度, 有时甚至导致低估了总不确定度。

3 讨论

在日常放射工作人员个人剂量监测的每年四个周期中, 使用自备的¹³⁷Cs辐射场对每周期使用的元件进行照射, 可以监控各周期元件响应系数的变化及稳定性。可以将每周期元件对自备辐射场的响应系数作为监控指标建立日常检测质量控制图, 当响应系数偏差超过一定比例时提示出错, 此时应立即查找原因, 采取重新检定监测系统等措施, 是保证日常监测质量的一个很好的方法。从而避免在同一年度中使用一个不变的剂量院刻度系数而无法即时发现系统发生变化产生的问题。

同一厂家不同批次粉末探测器的刻度系数之间存在差异, 因此每批粉末均需检定, 找到对应的刻度系数, 方可投入实际使用, 同时不同批次元件不能混合使用。对于片状探测器也存在同样的情况。另外在仪器出现故障或进行擦拭滤光镜等日常维护后, 也应重新检定监测系统。

应通过各种实验, 充分了解监测系统对不同能量的X射线和γ射线的响应差别。同时为了更好地评估测量不确定度, 应充分了解剂量计的角响应、能量响应、线性响应等各项不确定度影响因素的分量值。另外在比对中使用能量鉴别式剂量计, 将会减少射线能量不同带来的评估误差。