2. 上海市奉贤区环境监测站
不同γ辐射仪表对宇宙射线的响应存在显著差异,这与γ辐射仪表的探头材质、仪表的响应时间以及电子学处理方式等有着密切联系。按照《环境地表γ辐射剂量率测定规范》[1-2],上海市奉贤区辐射固废站于2016年10月19日会同上海市金山区、宝山区、闵行区3家单位进行了γ辐射剂量率仪对宇宙射线及地表γ辐射剂量率响应比对活动。
1 参比仪器及比对测点参加此次比对的4家单位共携带有10台仪器,分为6种不同的型号(如表 1所列)。参加比对人员均持有监测上岗证书,所有仪器均在检定有效期内,满足比对要求, 本次比对地点选取在上海市青浦区淀山湖面及湖边某室内测点。
气象条件:多云、19℃;宇宙射线测量点位位置:青浦区淀山湖中央的木船上(北纬31°6′11″、东经121°58′11″);测量点水深为4.0 m。地表γ辐射剂量率响应测量点位位置:某建筑室内大厅(北纬31°6′5″、东经121°1′23″)。
测量方法:待辐射仪表稳定后,5~10s读取一个数据,共读取50个数;以读取的50个数据的算数平均值作为仪器的宇宙射线响应值,并给出50个读数的标准偏差。在地表γ辐射剂量率响应比对测量中:待辐射仪表稳定后,5~10 s读取一个数据,共读取10个数据;数据处理公式如下:
$ \dot H = {C_f} \cdot {\bar X_i} - K \cdot \bar Y $ |
式中,Xi为室内测量读数平均值,Y为辐射仪表的宇宙射线响应平均值;Cf为校准证书中所用量程Cs-137标准源对应的校准因子;K为平房屏蔽修正因子取0.9。
3 结果与评判不同型号仪表的测量结果存在着差异,尤其是在测量宇宙射线响应时(图 1)。经过数据分析,我们发现主机型号为FH40G及FH40G-L10的辐射仪表在未连接仪器探头时,因其为防护仪表,此时探测下限比较高,读数均值为66.5 nSv/h,在连接探头后,FH40G、FH40G-L10及451P-DE-SI-RYR、MODEL5000、HDS-101的读数均值为15.8 nSv/h,且仪器读数误差均在均值的误差可控范围内(±30%);6150 AD-5 +6150 AD-b/H读数均值为35.3 nSv/h。
不同型号的仪器对宇宙射线的响应有着明显的区别。这一方面受到探头类型差异的影响,另一方面也与仪器的能量响应范围有很大关系。如FH40G + FHZ 672E-10就设置了能量阈值来扣除大部分的宇宙射线的贡献[3]。此外,一些仪器在不同测点的测值偏向于参考线的同一侧,这说明仪器的刻度系数可能被高估或低估,造成了系统误差[3-4]。
在室内γ剂量率比对测量中(表 2),在扣除了宇宙射线本底后,我们所得的室内γ剂量均值为107 nSv/h,且各仪器比对不确定度为5%(k=2),说明不同型号的仪器对于室内γ剂量率响应水平具有较高的一致性。
本次比对结果表明,奉贤等4区辐射监测单位的测量仪器性能良好,但在比对中也发现,部分人员对仪器的校准因子认识不清等问题。
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国家环境保护局.GB/T 14583-1993环境地表γ辐射剂量率测定规范[S].北京: 中国标准出版社, 1993.
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[2] |
倪士英, 黄国夫. 全国环保系统环境辐射γ辐射剂量率测量比对[J]. 核电子学与探测技术, 2004, 24(6): 643-646. DOI:10.3969/j.issn.0258-0934.2004.06.026 |
[3] |
吴昱城, 胡丹, 赵顺平, 等. 全国辐射环境监测网络环境γ辐射剂量率测量比对[J]. 辐射防护通讯, 2016, 36(1): 1-9. DOI:10.3969/j.issn.1004-6356.2016.01.001 |
[4] |
廖建华, 张伟珠, 赖力明, 等. γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应及校准因子的间接校准[J]. 辐射防护, 2012, 32(3): 150-154. |