近些年来,热释光剂量计已广泛应用于辐射防护、环境及个人剂量监测等方面。热释光探测元件种类繁多,其中新型的LiF (Mg、Cu、P)探测器对光子具有灵敏度高、组织等效和能量响应好、线性范围宽,几乎无剂量率依赖性以及储存信息稳定等优点,所以在个人剂量监测中应用较多。为加强济南军区放射工作人员个人剂量监测中的质量控制,保证所测数据的可靠性和可比性,我们在本实验室条件下,对使用的仪器和放射工作人员佩戴的个人剂量计性能及试用情况进行了初步探讨,现将结果报告如下。
一 方法1.仪器:FJ-377热释光读出器、FJ-411热释光探测器退火炉
2.材料与方法:使用玻璃封装的LiF (Mg、Cu、P)粉末作为探测元件(中国医学科学院放射医学研究所生产)。剂量计是壁厚3.5mm的笔式黑色塑料园柱体。按5 %分散性筛选,实验室试验用探测器按3 %分散性筛选。测量条件:探测元件置于退火炉内140℃予热后在240℃测量25秒。
二 结果与讨论 1 读出器稳定性为了解读出器一年不同时间和每日开机后不同时间工作的稳定性,于4、8、12月份分别对24枚探测元件照射12.9 μC·kg-1。然后于每日开机后不同时间进行测量,其结果见表 1。
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表 1 读出器开机后不同时间剂量计估测值 |
从表 1估测值可见,三个月份每日开机后不同时间,探测元件估测照射量均值的相对偏差均在3 %以内。所测结果经方差分析P>0.05, 不周月份估测量均值和日连续开机后不周时间估测量均值都无显著性差异。由此可见电源电压,气候变化等因素在本实验条件下对读出器影响不大,该读出器稳定性较好。
2 剂量计本底和探测阈将探测元件进行退火处理,一部分剂量计置于铅室内,一部分置于铅室外,每组3个剂量计(9枚探测元件),分别于常规处理后不同时间进行测量,其结果见表 2。在本实验条件下铅室内探测元件固有本底(15分钟内)约为47.2nC·kg-1,拫据公式XT=3σ/K计算其探测阈为42nC·kg-1,可完全满足t2 (n) SDe0.5mGy要求。剂量计储存于铅室内和实验条件下60天,其本底稳定性能也完全满足De — Ds ≤ 0.5mGy要求。
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表 2 探测元件退火后不同时间本底值 |
准备10个剂量计分成5组,每组6枚探测元件,2组留作本底,在普通条件下储存,其余三组照射2μC·kg-1, 其中一组剂量计于照后24小时测量,二、三组分别于照后30天和60天测量,估测照射量结果见表 3。从表中可见剂量计辐照60天后信息衰退到不2 %, 并且可表全满足0.95 ≤ De(2组)/Ds ≤ 1.05的要求。
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表 3 剂量计贮存信息稳定性 |
取两个剂量计,探测元件经处理后照射25.8μC·kg-1,估测每个探测元件照射量,重复上述试验十次照射估测照射量均值间无显著性差异。结果表明,每个探测元件十次照射估测照射量标准差与均值之比和每6枚探测器估测照射量标准差与均值之比都小于0.075,完全满足个人剂量监测中的剂量计重复实验要求。我们对全军区放射工作人员个人剂量监测结果处理后出现,全区放射工作人员个人剂量监测年受照剂量96%都在5 mSv以下,经数据处理,监测结果的不确定度小于±30%的占92%,小于± 5 %约占8%,由此可见,其监测结果的准确度和精确度是比较满意的。
三 小结在本实验条件下读出器稳定性较好。剂量计主要剂量学特性可满足《方法说明》规定要求。本底稳定性较好,探测阈为42nC·kg-1。剂量计经十次照射重复性优于方法规定要求。全区个人剂量监测结果不确定度92%在±30%以内,可见剂量监测结果的准确度和精确度能满足个人剂量监测要求。
本文承蒙北京放射医学研究所郭勇副研究员审修,特此致谢。