X照射量计的测量不确定度评定

　　1　检定方法和数学模型

　　以防护水平剂量仪为计量标准,在标准辐射场中按JJG479-1986检定规程,采用替代法对照射量计进行检定,给出被检仪器的校准因子。首先测定每种辐射能量下空气吸收剂量率的实际值(即标准器测量值)和被检仪器示值,然后由下式计算相应能量下的校准因子K:

　　式中　J为标准器测量值; N为被检仪器示值。由于被检仪器的示值为照射量率,为了确定校准因子必须将照射量率转化为吸收剂量率。按JJG479-1986的规定,空气吸收剂量率可 由照射量率转换获得,其转换因子(F)为33·8Gy·kg·C-1,不确定度约为0·50%。

　　根据JJF1059-1999式(20),若J、N彼此独立,则:

　　因此, X照射量计的测量不确定度的评定就归结为对校准因子不确定度的评定,而校准因子不确定度的评定可以分解为:标准器测量值(吸收剂量率)和被检仪器示值(照射量率)不确定度的评定。

　　2　标准器测量值的相对扩展不确定度的评定

　　采用2550型防护水平剂量仪直接测量空气吸收剂量率的实际值(即标准器测量值),其不确定度分量主要有以下四类:

　　(1)标准不确定度的A类评定

　　采用统计分析方法计算的不确定度分量为A类标准不确定度。根据贝塞尔公式计算出单次测量的相对实验标准偏差为1·1%,则5次测量平均值的相对标准偏差(A类标准不确定度)为：

　　u(x1)反映了各种随机因素如: X射线输出的随机涨落、温度和气压的微小变化、X射线输出监测器的计数统计、检定平台的振动,以及若干还没有认识到的随机因素影响的综合作用,使得标准器 的测量值不重复。标准器本身在各种因素影响下,对X射线的响应并非恒定不变,这也是测量值不重复的原因。上面用统计方法求得的标准不确定度正是对测量值不 重复的一个评定,它表征测量结果的分散性。

　　(2)标准器校准因子的不确定度

　　根据中国测试技术研究院给的检定证书,标准器(防护水平剂量仪)校准因子的相对扩展不确定度为6·0%,并注明包含因子k=3。由此可得校准因子的相对标准不确定度为:

　　(3)温度、气压读数误差引入的不确定度u(x3)。读数误差:Δt=0·5℃,Δp=0·02kPa,其中Δp的数量级相对Δt很小可忽略,故仅分析Δt即可。由温度修正公式:

　　该误差传递系数为1,且取均匀分布,其产生的相对标准不确定度为:

　　(4)除上述影响不确定度的因素外,还有仪器的分辨力、仪器的滞后以及一些未知因素对不确定度的影响。依据经验,可粗略估计其产生的相对不确定度为1·0%,则: