测量审核和参考比对活动已逐渐成为申请CNAS (中国合格评定国家认可委员会)认证的单位及时获得能力验证的重要途径和能力验证计划的重要组成部分,

在CNAS认证中起到了积极的作用。不确定度是表征合理赋予被测量之值的分散性, 在提交测量审核样品结果时, 需对其不确定度评估, 才能形成完整的测量审核样品结果范围, 根据此范围是否在参考值区间范围内, 才能判定测量结果是否合格, 因此测量审核样品的不确定度评估具有重要意义^[1]。

1 材料与方法 1.1 评估依据

本文参考GB 12375-1990《水中氚的分析方法》, 使用液体闪烁法分析测量审核样品中氚的放射性活度浓度, 对其不确定度进行评估^[2]。

1.2 方法

① 减重法称取考核样品2.9231g于计数瓶中, 补加无氚水5 ml, 加入12ml Hisafe Ⅲ闪烁液, 加盖。振荡样品瓶使样品与闪烁液均匀地混合。②同时, 用相同的方式配制一个标准样品与一个本底样品。一同放入低本底液闪谱仪中进行避光。③每个样品测量100min × 10次。④计算待测样品的活度浓度。

2 结果 2.1 数学模型的建立

式中:N_c-样品计数率, min^-1; N_b-本底计数率, min^-1; E -计数效率, %; m-测量样品质量, g。

2.2 使用的计量器具、标准物质和仪器设备 2.2.1 低本底液闪谱仪

最大允差5.0%, k=2。

2.2.2 精密分析天平

最大允差±0.5mg。假定均匀分布, k =3^1/2。

2.2.3 氚标准溶液

最大允差3.0%。k=2。

2.3 不确定度分量的识别、分析和量化

按照数学模型及方法概要, 其不确定度来源主要有:①C测量重复性u_rel(c); ②低本底液闪谱仪测得的净计数率不确定度u_rel(N); ③探测效率分析的不确定度u_rel(E); ④样品称量的不确定度u_rel(m)。

2.3.1 测量重复性u(c)

氚活度浓度10次测量值分别为: 34.6, 34.7, 34.9, 34.8, 34.7, 34.5, 34.6, 34.5, 34.7和34.7。平均值

用贝塞尔公式计算测量标准差u(c)=0.125;则u_rel(c)= 0.125/34.7=0.003607。

2.3.2 低本底液闪谱仪测得的净计数率不确定度u(N)

式中:t_x——样品测量时间, min; t_b——本底测量时间, min; n_x——样品总计数率, cpm; n_b——本底计数率, cpm。

2.3.3 探测效率分析的不确定度u(E)

式中:n_s——标准溶液样品计数率, cps; n_b-本底计数率, min^-1; m_s——标准溶液取样量, g; a_s——标准溶液放射性浓度, Bq/g。

2.3.3.1 低本底α、β测量装置测量不确定度u(E)₁

式中:t_s——标准溶液样品测量时间, min; t_b——本底测量时间, min; n_s——标准溶液样品总计数率, min^-1; n_b——本底计数率, min^-1。

2.3.3.2 标准溶液不确定度u(E)₂

标准溶液的扩展不确定度为U, 扩展系数k。

则

2.3.3.3 样品称量的不确定度u(E)₃

天平使用两次, 引入两个不确定度分量。

天平最大允差±0.5mg。假定均匀分布, k=3^1/2。一次称量:0.5/3^1/2=0.289

两次减量称量:u(E)₃=(0.289²+0.289²)^1/2=0.41mg

u_rel (E)₃=0.41mg/2.0239g=0.0002。

2.3.3.4 合成探测效率的不确定度u_c(E) 2.3.4 样品称量的不确定度u(m)

天平使用两次, 引入两个不确定度分量。

天平最大允差±0.5mg。假定均匀分布, k=3^1/2。一次称量:0.5/3^1/2=0.289

两次减量称量:u(m)=(0.289²+0.289²)^1/2=0.41mg

u_rel(m)=0.41mg/2.9231g=0.0001。

2.4 合成不确定度u_crel(C) 2.5 计算扩展不确定度Uc(C)

取k=2, U_crel(C)=2×0.0079=0.0158=1.58%

U_c(C)=34.7×1.58%=0.5 Bq/g

2.6 测量审核样品的完整结果

该测量审核样品报出结果为(34.7±0.5)Bq/g。

3 结果和讨论

由表 1结果可知，对放射性水平较高的测量审核样品，对不确定度贡献最大的是探测效率，依次是测量重复性、样品放射性计数测量和样品质量。

采用上述方法评定测量审核样品中氚测量结果的不确定度，方法简单，数据可靠，简便易行。