中国辐射卫生  2014, Vol. 23 Issue (5): 462-464  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2014.05.036

引用本文 

陈忠民, 南新中, 刘波, 刘亮. RE2000在个人剂量监测中的应用[J]. 中国辐射卫生, 2014, 23(5): 462-464. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2014.05.036.

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收稿日期:2014-01-20
修回日期:2014-03-24
RE2000在个人剂量监测中的应用
陈忠民 , 南新中 , 刘波 , 刘亮     
第二炮兵防护防疫环境监测队, 北京 100071
摘要目的 发挥RE2000在个人剂量监测中的作用。方法 简述个人剂量监测法规和相关标准, 列举常见的监测方法, 介绍RE2000的优势。结果 RE2000在个人剂量监测工作中优势明显。结论 RE2000具备操作简单、重复性好、测量线性大、灵敏度高、测读速度快、可联网共享数据等众多优点, 必将在现在和未来个人剂量监测工作中发挥重要作用。
关键词个人剂量监测    RE2000    优势    

随着核能事业的发展以及X射线装置在临床诊断、治疗中的广泛应用,使核工作人员和放射医疗人员所接受的外照射剂量逐渐增大。为了防止发生确定性效应并将随机效应的发生几率降低到可接受水平,为了切实保护涉核工作人员和放射医疗人员的健康和合法权益,个人剂量监测显得越来越重要。

为了更好的做好个人剂量监测工作,本文简要介绍了个人剂量监测的含义、国家相关法律法规和标准,并重点介绍RE2000在个人剂量监测中的应用。

1 个人剂量监测的含义

个人剂量监测一般是测量个人一段时间(一个月、三个月)或一次性操作过程中所接受的β、γ、X射线或中子流外照射的剂量,是直接对人接受的辐射照射进行监测。个人外照射剂量监测的基本手段是使用个人剂量计。

个人剂量计主要包括胶片个人剂量计、辐射致荧光玻璃个人剂量计、热释光个人剂量计、半导体探测器、计数管探测器、OSL(光释光)、RPL(玻璃荧光)等。热释光个人剂量计与胶片剂量计、辐射致荧光玻璃剂量计相比具有很大优势,目前在国内个人剂量监测工作中应用较普遍(见表 1)。

表 1 三种常见剂量计性能参数比较

热释光剂量计材料具备灵敏度高、能量响应好、组织等效性好、衰退小,重复性好,光敏小,线性范围宽等特点。常用的有LiF(Mg,Ti)、LiF(Mg,Cu,P)、Li2B4O7、CaSO4(Tm)、Al2O3、CaF2等。

LiF(Mg,Cu,P)已经实现国产化,成本为国外同类型产品的1 /10,且具备高灵敏度、大量程、可重复使用、不受环境影响等特点。所以在国内个人剂量监测工作中以LiF(Mg,Cu,P)最为常见。

2 个人剂量监测主要法律法规和标准

我国原辐射防护基本标准是在20世纪80年代中期制定的,1997年出台了《放射工作人员职业健康管理办法》,2001年通过《职业病防治法》进一步明确规定电离辐射属于职业性危害,并陆续出台《放射诊疗管理规定》等法规,从此使得个人剂量监测工作有法可依。

2002年由国家卫生部、环保总局和核工业集团公司参照国际原子能机构安全丛书115号(1996年)发布《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18771 - 2002)。同年国家卫生部出台《职业性外照射个人监测规范》(GBZ 128 - 2002),对职业性外照射个人剂量监测的原则、方法、剂量评价以及质量保证等方面做了详细说明。该标准在2012年修订了部分内容,详见GBZ 128 - 2012。

3 RE2000在个人剂量监测中的应用

热释光剂量测量系统是目前最常用的个人剂量监测方法。该系统包括测量读出系统(简称读出仪)和热释光剂量计(简称剂量计)以及其他配套设备等。其中读出仪又包括光探测系统和加热系统两部分。

国内常见的热释光测量系统主要有:热释光测读系统RGD - 3、harshaw - 5500半自动测读系统、光致发光全自动测读系统、RE2000全自动测读系统等。

3.1 RE2000全自动测读系统组成

RE2000全自动测读系统由芬兰RADOS公司生产,是一款多功能、精确度高、读取速度快、低成本、可以全自动测读的热释光剂量计测度仪。在测量和退火过程中有程序控制,不需要额外配置退火炉。RE2000全自动测读系统的使用大幅度提高了测量效率和测量精度。RE2000全自动测读系统包括个人剂量计、辐照器(IR2000,刻度使用)、读出仪(RE2000)和电脑控制软件(见图 1)。

图 1 RE2000全自动测读系统组成图

个人剂量计核心部件是热释光晶体片(通常使用LiF(Mg,Cu,P)或根据监测目的自行配置,必须满足GBZ 128 - 2012要求[1]),可以测量Hp (10)、Hp(0. 07)。RE2000全自动测读系统配备的滑片上有圆孔(或条码),这是剂量计唯一的识别码,可在读数过程中自动识别,方面与使用人员相对应,便于管理。RE2000全自动测读系统的管理软件具备强大的数据库功能,不仅可以储存同批次测量结果,还可以储存往期的数据,另外还具备网络数据共享功能,非常适合大规模人群的个人剂量监测。个人剂量计最外侧是保护套。根据监测目的和位置不同个人剂量计分为肢端剂量计、眼晶体剂量计和胸章式个人剂量计(见图 2)。

图 2 胸章式个人剂量计组成
3.2 RE2000全自动测读系统原理

RE2000全自动测读系统采用光子计数法,通过真空装置将剂量片晶体推到测量室,利用氮气加热,释放热释光晶体片中的能量并转化为光子,通过滤光片经光纤传递至PMT光电倍增管,输出信号至电脑控制软件。通过预先设定的刻度系数将数据转换为人员受照剂量(见图 3)。采用氮气加热的目的在于避免热释光晶体在空气中高温氧化,提高热释光晶体的寿命,也使加热更加均匀,提高了测量结果的准确性和可重复性。滤光片可以将其他波长的光过滤掉,减少加热时产生的红外线的影响。光纤把测量室(加热室)和光电倍增管分离开,有效避免了测量室产生的高温对光电倍增管的不利影响。

图 3 RE2000全自动测读系统原理

参考光源发出的光波长与热释光晶体发出的热释光波长相近。读出仪开机之后,系统自动取参考光源的测量结果与设定的值进行比较,通过这些值的变化来判断读出仪的稳定性。

测读时,需将个人剂量计放入设备配套附件的弹夹里(见图 4)。RE2000全自动测读系统一个弹夹可以装载20个剂量计,测读速度达50 ~ 100 /h,可在10℃ ~ 40℃范围工作,测量范围0. 5 μSv ~ 10 Sv,可满足绝大多数剂量范围。

图 4 RE2000 的弹夹及放置方法
3.3 RE2000全自动测读系统操作流程

RE2000全自动测读系统操作简单,具体分为以下几个步骤: ①系统刻度。RE2000系统包括辐照器IR2000,专门对不同能量的γ射线、X射线进行刻度,具体包括零剂量刻度、灵敏度刻度、计数与剂量因子的对应关系刻度、剂量品质因子刻度和自然本底刻度(另文详述操作方法); ②将回收的剂量计放入专用的弹夹内,放入测量卡槽; ③打开氮气开关和电脑控制软件,使用RE2000全自动测读仪对个人剂量计进行测读; ④打开测量数据管理软件TLD Explorer(设备自带),将测量数据导出。导出的数据格式为TXT或EXCEL表格,方便后期的数据处理。

4 展望

据不完全统计,2001年我国就有近10万人接受个人剂量监测[2]。近年来,放射从业人员个人剂量监测工作越来越受到国家重视,个人剂量监测工作也有法可依,国家相关标准为个人剂量监测工作提供了具体执行的方法。个人剂量监测工作正逐步走向正规化、法制化。

RE2000全自动测读系统具备操作简单、重复性好、测量线性大、灵敏度高、测读速度快、可联网共享数据等众多优点,必将在现在和未来个人剂量监测工作中发挥其重要作用。目前国内已有多家放射相关单位已经配备了该测读系统。

参考文献
[1]
中华人民共和国卫生部. GBZ 128-2002职业性外照射个人监测规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2012. http://www.csres.com/detail/285578.html
[2]
王其亮. 职业性外照射个人剂量监测概况[J]. 中国预防医学杂志, 2001, 2(3): 232. DOI:10.3969/j.issn.1009-6639.2001.03.035