ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт российской федерации

СИСТЕМЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ и МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ    ГОСТ    Р

Общие технические требования и методы испытаний    МЭК    1066_93

Therinoluminesccnce dosimetry systems for personal and environmental monitoring. General technical requirements and test methods

ОКП 43 6210

Дата введения 01.01.94

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования и методы испытании для термолюмпнесцентных дозиметрических (ТЛД) систем, дозиметров, детекторов и измерителен, предназначенных для применения в индивидуальной дозиметрии и в дозиметрии окружающей среды.

РАЗДЕЛ 1

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Термолюминесцеитные дозиметрические системы (ТЛД) включают:

1)    пассивное устройство (в данном стандарте — дозиметр), оснащенное средствами идентификации и включающее один или несколько детекторов, обладающих термолюминесцентными свойствами;

2)    измеритель, используемый при нагревании детектора или детекторов после облучения ионизирующим излучением и при измерении количества света, испускаемого во вреМя нагревания, для определения дозы излучения;

3)    дополнительное оборудование и описание методов, необходимых для обеспечения эффективной работы системы (очистка, термообработка) ;

4)    описание методов преобразования величины светового сигнала на выходе в значение дозы и использования полученных данных.

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России

Эти элементы системы обеспечивают проведение испытания и получение характеристик всей ТЛД-системы или отдельно детекторов или измерителей. Перечисления 3 и 4 являются объектом косвенных испытаний как части ТЛД-системы.

Требования к ТЛД-системе полностью адекватны требованиям индивидуальной дозиметрии и дозиметрии окружающей среды.

Для детекторов и измерителей, испытываемых отдельно, устанавливают требования, не зависящие от других элементов системы, используемых при испытаниях.

Отдельные требования, указанные в данном стандарте для ТЛД-систем, рекомендуется использовать при разработке дозиметров. Сюда включают требования к ТЛД-системам, указанные в табл. 1, пп. 1 — 11.

Допускается проводить отдельные специальные испытания измерителей, результаты которых не зависят от используемых дозиметров. Для уменьшения количества испытаний, необходимых для оценки системы, испытания проводят в соответствии с п. 8.4.

Обработка результатов испытаний приведена в приложениях ¹—4.

Соответствие требованиям стандарта детекторов или измерителей не гарантирует соответствие требованиям стандарта ТЛД-сис-темы, включающей эти элементы.

ГОСТ Р МЭК 1066-93 С. 3

рителен, используемых для дозиметрии окружающей среды при регистрации фотонов с энергией от 30 кэВ до 3 МэВ.

Стандарт не устанавливает требования к дозиметрии окружающей среды при регистрации бета-излучений и космических лучей.

Для дозиметрии окружающей среды в стандарте используется величина, называемая амбпептной эквивалентной дозой.

Эквивалентную дозу вычисляют, исходя из кермы в воздухе, по таблицам переходных коэффициентов (приложение 2).

Во всех случаях испытаний в лабораторных условиях, которые не могут адекватно представлять реальные условия измерения индивидуальных доз и доз в окружающей среде, результаты измерении следует использовать с учетом реальных условии.

Стандарт не устанавливает требований к дозиметрам конечностей и нейтронным дозиметрам.

з. ссылки

ИСО 4071 «Измерители дозы и измерители мощности дозы. Основные методы испытаний».

ИСО 4037 «Эталонное рентгеновское и гамма-излучение для калибровки дозиметров и измерителей мощности дозы и определения их чувствительности в зависимости от энергии фотонов».

ИСО 6980 «Эталонное бета-излучение для калибровки дозиметров и измерители мощности дозы для определения их чувствительности в зависимости от энергии бета-излучения».

МЭК 846 «Измерители мощности эквивалентной дозы рентгеновского, бета- и гамма-излучений, используемые в целях радиационной защиты».

EUR 5287 «Технические рекомендации по контролю облучения людей внешним излучением». Комиссия Европейского сообщества, 1975.

EUR 5358 «Технические рекомендации по использованию термо-люминесценции в дозиметрии для индивидуального контроля фотонов и электронов внешних источников». Комиссия Европейского сообщества, 1975.

Доклад МКРЕ № 20 «Приборы радиационной безопасности и их применение». Международная комиссия по радиологическим единицам, 197).

Доклад МКРЕ № 23 «Измерение поглощенной дозы в фантоме при облучении однородным пучком рентгеновских или гамма-лучей». Международная комиссия по радиологическим единицам, 1973.

Доклад МКРЕ № 33 «Радиационные величины и единицы».

С. 4 ГОСТ Р МЭК 1066-93

Международная комиссия по радиологическим единицам, 1980.

Доклад МКРЕ № 39 «Определение эквивалентных доз от внешних источников излучения». Международная комиссия по радиологическим единицам, 1985.

Доклад МКРЗ № 35 «Общие принципы радиационного контроля облучения лиц, работающих с источником ионизирующих излучений». Международная комиссия по радиационной защите, 1982.

Доклад МКРЗ № 26 Рекомендации Международной комиссии по радиационной защите. 1977.

Публикация МЭК 20. 1972.

4. ТЕРМИНЫ

4.1.    Термолюминесценция (ТЛ) — свойство, проявляемое определенными веществами, заключающееся в испускании света при их нагревании после облучения ионизирующим или ультрафиолетовым излучением.

Это свойство должно называться раднотермолюмпнесценцией, но обычно используют сокращенную форму.

4.2.    Термолюминесцентный (ТЛ) материал — вещество, обладающее свойствами термолюминесценции.

4.3.    Термолюминесцентный (ТЛ) детектор (детектор) — определенное количество ТЛ-вещества или определенное количество этого вещества, соединенное с другим нелюмпнесиептным веществом.

4.4.    Термолюминесцентный (ТЛ) дозиметр (дозиметр) — пассивное устройство, включающее один пли несколько ТЛ-детекто-ров, которые могут быть установлены в соответствующий держатель, предназначенный для ношения на теле или помещенный в контролируемой точке для оценки соответствующей эквивалентной дозы в точке его расположения в непосредственной близости.

4.5.    Термолюмпнесцентный (ТЛ) дозиметрический измеритель (измеритель) — прибор, используемый для измерения света, испускаемого детекторами термолюминесцентных дозиметров; он включает в основном нагревательное устройство, устройство, измеряющее свет, и электронные устройства.

4.6.    Термолюминесцентная дозиметрическая (ТЛД) система (система) — ТЛ-дозиметр, измеритель, соответствующие оборудование и методы, используемые для оценки измеренной величины.

4.7.    Окружающая среда — зоны, в которые население имеет свободный доступ.

4.8.    Дозиметр окружающей среды — дозиметр, предназначенный для размещения в окружающей среде.

ГОСТ Р МЭК 1066-93 С. 5

4.9.    Индивидуальный дозиметр — дозиметр, предназначенный для ношения на теле.

4.10.    Тип системы, детектора или измерителя — дозиметры, детекторы или измерители одинаковой конструкции, имеющие одни и те же свойства в заданных пределах.

4.11.    Партия (детекторов или дозиметров) — группа детекторов или дозиметров, изготовленных соответственно определенной конструкции или спецификации, имеющих одинаковые характеристики, соответствующие требованиям настоящего стандарта.

4.12.    Термообработка — контролируемая тепловая обработка ТЛ-детектора или дозиметра во время снятия показаний или после этого.

4.13.    Подготовка (переподготовка) — нормальная термообработка, очистка и другие, т. е. те процедуры, которые должны проводиться с дозиметрами или детекторами при обычном использовании.

4.14.    Снятие показаний — процедура измерения света, испускаемого термолюминесцентным детектором при нагревании его в измерителе.

4.15.    Показанное значение (г) — значение, показываемое ТЛ-измерителем после измерения детектора, выраженное в соответствующих единицах (выход измерителя).

4.16.    Экспозиционная доза (X) — отношение dQ/drn, где значение dQ является абсолютным значением полного заряда ионов одинакового знака в воздухе, когда все электроны (отрицательные и положительные), освобожденные фотонами в воздухе с массой dm, полностью остановлены в воздухе.

X=dQ/dm.

Примечание. Допускается использовать специальную единицу экспозиционной дозы — рентген (Р).

I Р = 2,58-10-< Кл-кг-¹.

4.17.    Поглощенная доза (£>) — отношение dE/dm, где dE — средняя энергия, переданная ионизирующим излучением массе вещества dm. Единица поглощенной дозы — грей (Гр).

1 Гр=1 Дж-кг-¹.

Допускается использовать специальную единицу поглощенной дозы — радиан (рад).

1 рад= Ю^-2 Гр.

В данном стандарте поглощенные дозы выражаются в греях, соответствующее значение в радианах дается в скобках. Если нет

двойного смысла, вместо термина «поглощенная доза» может использоваться термин «доза».

4.18.    Керма (/() — отношение dE_trldm, где dE_tr — сумма начальных кинетических энергий всех заряженных ионизирующих частиц, освобождаемых незаряженными ионизирующими частицами в массе материала dm.

Единица кермы — грей (Гр).

1 Гр= 1 Дж-кг-¹.

4.19.    Эквивалентная доза (Н) — произведение D, Q и /V в рассматриваемой точке биологической ткани, где D — поглощенная доза, Q — коэффициент качества и N — произведение всех других модифицирующих коэффициентов.

H = D-Q-N.

В системе СИ обе величины D и И имеют одну размерность — джоуль на килограмм. Единица эквивалентной дозы — зиверт (Зв).

1 Зв= 1 Дж-кг*¹.

Допускается использовать специальную единицу эквивалентной дозы — бэр.

1 бэр = 10~² Дж-кг"¹.

4.20.    Лмбиентиая эквивалентная доза (И* (d)). Амбиентная доза Н* (d) в определенной точке поля излучения — это эквивалентная доза, которая была бы создана соответствующим направленным однородным полем в шаре МКРЕ на глубине d по радиусу, параллельному направлению излучения.

Примечания

1. Рекомендуемо» глубиной d для контроля в терминах Н* (d) является 10 мм; тогда И* (d) может записываться как И* (10).

2 В однородном поле флюенс и угловое и энергетическое распределение имеют одни и те же значения во всем интересующем объеме, как в реальном поле в эталонной точке

4.21.    Направленная эквивалентная доза (И' (d)). Направленная эквивалентная доза Н' (d) в определенной точке поля излучения — это эквивалентная доза, которая была бы создана соответствующим однородным полем в шаре МКРЕ на глубине d и на радиусе определенного направления.

Примечание. Рекомендуемой глубиной d для контроля в терминах Н' (d) является 0,07 мм; тогда Н' (d) может записываться как Н' (0,07).

4.22.    Индивидуальная эквивалентная глубинная доза (Н_р (d)) — это эквивалентная доза в мягкой ткани в определен-

ГОСТ Р МЭК 1066-93 С. 7

ной точке тела на глубине d в случае излучения с большой проникающей способностью.

Примечание. Рекомендованной глубиной d для намерения в терминах И_р (d) является !0 мм; тогда Ир (</) может записываться как Н_р (10).

4.23.    Индивидуальная эквивалентная поверхностная доза (H_s (d)) — это эквивалентная доза в мягкой ткани в определенной точке тела на глубине d, соответствующей излучению с малой проникающей способностью.

Примечание. Рекомендуемой глубиной d для контроля в терминах И _s (d) является 0,07 мм; тогда И _s (d) может записываться как И _s (0,07).

4.24.    Полученное значение (Е) — значение интересующей величины, например направленной эквивалентной дозы (Н' (10); кер-мы в воздухе {Кв)), полученное при умножении показанного значения или значений (г) на соответствующий коэффициент оценки F_e.

4.25.    Условно истинное значение (С) — наиболее точная оценка интересующей величины в точке измерения, например направленной эквивалентной дозы Н' (10); кермы в воздухе (Кв).

4.26.    Коэффициент оценки (F_e) — коэффициент или совокупность коэффициентов, используемых для преобразования показанного значения или значений г в интересующее значение Е.

4.27.    Остаточная светосумма — считываемый сигнал, получаемый при втором считывании после нормального считывания и термообработки.

4.28.    Коэффициент преобразования (F_c) — коэффициент, используемый для перехода от кермы в воздухе к соответствующей эквивалентной дозе.

4.29.    Чувствительность (R) — отношение полученного значения к условно истинному значению.

4.30.    Самооблучение — облучение детектора радиоактивными примесями, имеющимися в держателе дозиметра или в самом детекторе.

4.31.    Фантом — специальный объект, используемый для моделирования человеческого тела в целях воспроизведения рассеяния и поглощения гамма- и бета-излучения.

4.32.    Нулевая точка — полученное значение подготовленного и необлученного дозиметра.

4.33.    Фон измерителя — полученное значение, соответствующее показанному значению, в том случае, когда измеритель работал без дозиметра или без детектора.

4.34.    Порог детектирования — минимальное полученное значение, при котором показанное значение дозиметра отличается в

С. 8 ГОСТ Р МЭК 1066-93

95 %-ном доверительном интервале от показанного значения необ-лученного дозиметра.

4.35. Коэффициент вариации (V) - отношение стандартного отклонения 5 к среднему арифметическому значению х из серии п измерений х„ рассчитываемое по формуле

4.36.    Приемочное испытание (П) — испытание, которому подвергается каждая ТЛД-система, дозиметр, детектор или измеритель.

4.37.    Контроль качества (К) — испытание, проводимое на определенном количестве ТЛД-систем, детекторов или измерителей одной определенной партии или изготовленных по одной документации, предназначенное для обеспечения контроля качества.

4.38.    Типовое испытание (7) — испытание, проводимое на небольшом количестве ТЛД-систем, дозиметров, детекторов или измерителей данного типа для определения их рабочих характеристик.

5. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

В стандарте используются единицы СИ. При использовании единиц Р, рад, бэр их значение пишется в скобках.

Единицы, имеющие большое практическое применение, будут использоваться при необходимости: сутки (сут), час (ч), минута (мин); электрон-вольт (эВ).

6. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ

6.1.    Условия испытаний

Все испытания должны проводиться в нормальных условиях (см. приложение 5), если иные не указаны изготовителем. Системы, детекторы и измерители должны испытываться в том виде, в каком они будут использоваться в индивидуальной дозиметрии или в дозиметрии окружающей среды. Например, детекторы должны быть подвергнуты термообработке, очищены.

6.2.    Эталонные излучения

Все испытания, включающие использование облученных дозиметров или детекторов, должны проводиться с применением источников излучения в соответствии с ИСО 4037 и ИСО 6980.

Эталонные фотонные излучения, используемые при испытании спектральной чувствительности, должны выбираться по ИСО 4037.

ГОСТ Р МЭК 1068-93 С. 9

Источники, используемые при испытании спектральной чувствительности к бета-излучениям, должны быть:

^Sr (в равновесии с ⁹⁰Y) и ^Tl в соответствии с ИСО 6980. Калибровка используемых источников излучения должна проводиться по соответствующим первичным или вторичным эталонам.

6.3. Испытательная точка

Должны быть приняты меры, чтобы заменить сигнал фотоумножителя эталонным нормированным сигналом для проведения электронных испытаний измерителя.

7. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

7.1.    Классификация систем, детекторов и измерителей

Все системы, детекторы и измерители классифицируются в соответствии с назначением: для индивидуального контроля (Р_с) и (или) мониторинга окружающей среды (Е,,).

Системы, детекторы и измерители, применяемые в индивидуальной дозиметрии, классифицируются в соответствии с измеряемой эквивалентной дозой в зависимости от глубины в ткани: 7 или 1000 мг-см^-2.

Системы, детекторы и измерители, применяемые в дозиметрии окружающей среды, классифицируются в зависимости от наименьшей энергии гамма- или рентгеновского излучения, для измерения которых они предназначены: 30 или 80 кэВ, и в зависимости от минимального периода использования, которому они соответствуют: 7 или 30 сут.

7.2.    Обозначения систем, детекторов и измерителей

Для систем, детекторов и измерителей, используемых для индивидуальной дозиметрии, применяется обозначение Р_с (глубина в ткани, мг-см^-2, на которой измеряется эквивалентная доза).

В системах, детекторах и измерителях, используемых в дозиметрии окружающей среды, применяется обозначение £„ (минимальная энергия, кэВ) (минимальный период экспонирования, сут).

Примеры.

1.    ТЛД-система, предназначенная для измерений эквивалентной дозы на глубине 7 мг-см^-2, имеет обозначение Р_с (7 мг-см^-2).

2.    ТЛД-система, предназначенная для использования во всех случаях индивидуальной дозиметрии и дозиметрии окружающей среды, имеет обозначение Р_е (все); Е_п (все).

3.    ТЛ-детектор, предназначенный для использования в дозимет-