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JJG 852-2019 中子周围剂量当量（率）仪检定规程.pdf3.2.1中子周围剂量当量：希沃特；符号：Sv。
中子周围剂量当量（率）仪（以下简称被检仪器）一般由探测器、慢化或吸收介 质、信号处理与显示部件组成，一般分为携带式和固定式。探测器通常为BF3正比计 数管、He正比计数管、LiI闪烁探测器或反冲质子探测器等。入射中子与被检仪器的探 则器发生核反应后，生成带电粒子，进而产生可测量的电信号并被记录，然后通过内置 的校准因子或曲线将计数转化为测量结果并显示。被检仪器主要用于放射性工作场所中 子周围剂量当量（率）测量，显示单位应为Sv（Sv/h）及其分数单位。
破检仪器的计量性能要求见表1。
表1被检仪器的技术要求
被检仪器的外观不应有锈蚀、 裂纹和破损等影响正常工作的损伤JGJ 26-2018 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准，控制面板或系 界面上所设置的功能键应能完成该键指令下的功能
验目的的参考点标志！
（1）参考辐射 检定用中子源的要求见表2。试验点处周围剂量当量（率）约定量值的相对扩展不 确定度Urel<10%（k=2）。周围剂量当量率约定量值应覆盖3个量级，其中至少包括 3μSv/h~100uSv/h
检定用中子源的相关参
（1）环境温度：15℃～25℃（测量过程中变化小于2℃）； （2）相对湿度：不大于85%； （3）检定实验室空间应满足在试验点处，房间散射中子引起的被检仪器读数的贡献 应小于40%，辐射场空间的要求见附录C。
首次检定、后续检定和使用中检查项目！
选择7.1.1中的中子参考辐射检定相对固有误差。检定时应至少覆盖3个量级，并 且应包括10μSv/h量级或0.1mSv量级。首次检定应在每个量级满量程的20%、40% 和80%处测量，后续检定应在每个量级至少选择一个测量点。 将被检仪器按制造商规定的参考平面及入射方向置于试验点上，在自由空气中照 射。待被检仪器的示值稳定后读数，每个测量点的读数不少于6次，每次读出的时间间 隔至少应是被检仪器响应时间的3倍，计算其算术平均值。本规程所有检定项目中，被 检仪器读数时均应满足本要求。 按照附录D中的方法测量散射中子引起的读数，本规程推荐了3种散射中子的测 量方法，应至少选择其中一种。 按照式（5）计算相对固有误差工
QF. Φ= 4元 · 12
JIG 8522019
7. 3. 3校准因子
选择7.1.1中的中子参考辐射确定校准因子。按7.3.2放置被检仪器并读数，计算 其算术平均值。按照附录D中的方法测量散射中子引起的读数。 按照式（7）计算校准因子N：
选择7.1.1中的中子参考辐射检定重复性，试验点处的中子周围剂量当量率约定 应小于100μSv/h。按7.3.2放置被检仪器，连续重复测量至少10次。被检仪器的重 生以相对实验标准差表示，按照式（8）计算。
V 被检仪器的重复性，%； 重复测量次数（n≥10）； M;一第i次重复测量时的读数，Sv/h（Sv）或其分数单位； M—i次重复测量的读数平均值，Sv/h（Sv）或其分数单位。 若V<20%，则认为被检仪器的重复性满足表1的要求。
7.3. 5 能量响应
采用加速器中子源或反应堆中子源进行检定时，应采用适当的束流监视器来监测中子注 量率随时间的变化，并在数据处理时进行归一。 按照式（9）计算被检仪器对单能点的周围剂量当量（率）响应
式中： RH（E，）一一中子能量为E：时，被检仪器的周围剂量当量（率）响应，无量纲； 一中子能量点； Ma（E）一一中子能量为E：时，直接中子引起的被检仪器读数的平均值，Sv/h（Sv) 或其分数单位； H,（10，E,) ）一一中子能量为E，时，试验点的中子周围剂量当量（率）约定量值： Sv/h（Sv）或其分数单位。 被检仪器的能量响应应同时满足以下要求： 1）在热能点～50keV能量范围内，周围剂量当量（率）响应RH（E：）宜不超过 0.2~8.0; 2）在50keV～10MeV能量范围内，周围剂量当量（率）响应RH（E，）应不超过 0.5~2.0; 3）在10MeV～20MeV能量范围内的周围剂量当量（率）响应RH（E，）宜不超 过0.2~2.0； 4）若通过蒙特卡洛法计算的以上能量点的响应与实验测量值在土20%以内符合， 则认为蒙特卡洛法计算的全能区能量响应满足要求
选择7.1.1中的中子参考辐射检定角响应。按7.3.2放置被检仪器（对应入射角 α。=0），检定距离应不小于中子源几何尺寸和被检仪器几何尺寸之和的3倍。散射中 子的测量方法见附录D。 在自由空气中进行照射，按7.3.2进行读数M。。在0°~180°和一180°～0°范围内， 改变入射角αi，角度变化步长30°，记录每个入射角α；下的读数M；。在与参考方向垂 直的平面上，重复以上步骤，记录每个人射角下的被检仪器读数。 按照式（10）计算被检仪器的角响应Ri：
被检仪器的角响应应同时满足以下要求： 1）对于参考平面及参考方向入射，在0°～90°和一90～0°范围内，角响应R。应不 超过土25%； 2）对于参考平面及参考方向入射，在90°～180°和一90～一180°范围内，角响应 R。i应不超过被检仪器制造商给出的值； 3）对于与参考方向垂直的平面方向入射，在0°～180°和一180°～0°范围内，角响应 R应不超过被检仪器制造商给出的值
7.3.7光子辐射响应
在GB/T12162.1一2000中规定的137Cs或6°Cs射线参考辐射场中，试验点处的光 子周围剂量当量率为10mSv/h，按7.3.2放置被检仪器，记录其读数M，。选择7.1.1 中的中子参考辐射，试验点处的中子周围剂量当量率为0.1mSv/h，按7.3.2放置被检 仪器，记录其读数M，应满足M.>M。 选择7.1.1中的中子参考辐射，按7.3.2放置被检仪器，使其示值为1mSv/h。在 该中子参考辐射场中增加GB/T12162.1一2000中规定的137Cs或6CsY射线源，使得试 验点处的光子周围剂量当量率为10mSv/h，由增加的光子辐射引起的被检仪器的读数 的变化应不超过10%。
按本规程检定合格的被检仪器发给检定证书（推荐内页格式见附录G）；检定结果 中有一项不符合本规程的技术要求即为检定不合格，检定不合格的被检仪器发给检定结 果通知书（推荐格式见附录G)，并注明不合格项且。
被检仪器的检定周期一般不超过1年。
能量响应的测量点及中子注量到周围剂量当量转换系数
用于检定中子剂量仪表能量响应的中子参考辐射以及各单能点的中子注量到周围 当量转换系数见表A.1.
表A.1能响应的测量点及中子注量到周围剂当转换系数
应根据实验几何条件，选择合适的影锥。
图B.1中子源、影锥和被检仪器几何位置示意图 1一中子源：2一影锥：3一被检仪器
当影锥与中子源之间的距离很小时，由于影锥有效的阻止了在探测器中心轴前半球 产生的大部分中子进入探测器，因此由内散射中子引起的读数很小。随着距离增加，内 散射中子引起的读数增加，然后在一定的距离范围内保持不变，该范围和影锥与探测器 的距离有关，进一步增加距离，影锥不再完全阻止中子源发射的中子，因此被检仪器的 读数迅速增加。 当影锥与探测器的距离很近时，影锥后端阻止了进入探测器的散射中子，因此减少 了内散射中子引起的读数。虽然能得到一致读数的最近距离很难用实验的方法得到，但 建议限制测量距离，使影锥后端与探测器的距离至少等于影锥的长度。如果满足这些规 则，总内散射就可得到一致结果，并且其不确定度小于3%。 应选择合适的锥角，使其大于被检仪器的立体角，但又不大于被检仪器立体角的两 倍，这样进行一组完整测量需要多个影锥。
检定实验室空间应满足在试验点处，由散射中子引起的被检仪器的读数贡献不大 %。中子源一探测器有效中心的距离l。为75cm时，对检定用的中子参考辐射 射场空间最小尺寸见表C.1。
射对被检仪器读数贡献为40%的辐射场空间最
注1：。表示中子源一探测器有效中心的距离。 注2：L、W、H分别为长度、宽度和高度，单位为m； 注3：小球型指慢化球直径为5.1cm或7.6cm的被检仪器，大球型指慢化球直径为20.3cm 或25.4cm的被检仪器。
采用本方法时，中子源与被检仪器前表面之间的最小距离应至少大于影锥长度的两 倍，最大距离由房间散射中子引起的读数应使被检仪器读数的增加小于40%的限制条 件决定。 选择7.1.1中的中子参考辐射，按7.3.2放置被检仪器并读数，计算其算术平均值 MT（I）。在中子源与被检仪器之间放置影锥（结构及使用要求见附录B)，然后进行照 射，待被检仪器的示值稳定后读数Ms（I），计算其算术平均值Ms（I）。 按照式（D.1）计算被检仪器的校准因子：
式中： F.散射修正因子，按照式(D.2）计算。
一散射修正因子，按照式（D.2）计算
Φ·h。(E) M. MI. F. .FA (1) . F, (1)
FA（I）一一空气减弱修正因子，计算方法见附录F； F，（I）一一几何修正因子，当采用点源照射球形探测器时，可以按照式（D.3）计算。 对其他形状的被检仪器（如：圆柱形），当没有经检验的几何修正方法时， 距离的选择应使得几何修正因子接近于1。
rD——被检仪器探测器的半径； 8——中子有效参数，推荐值为=0.5±0.1
本方法基于距离反平方定律。采用本方法时，最小检定距离近似等于中子源与被检 仪器探测器的直径之和，最大检定距离由房间散射中子引起的读数应使被检仪器读数的 增加小于40%的限制条件决定。本方法只适用于主要的散射中子来源为墙壁、地板和 天花板。本方法不适用于被检仪器是多个探测器的情况，也不适用于在平行于圆柱形仪 器轴线照射的情况。 选择7.1.1中的中子参考辐射，按7.3.2放置被检仪器并读数，计算其算术平均 值。改变检定距离，依次读出每个检定距离下的读数M(I)，并计算其算术平均值
MT（I)。 以1²为自变量，式（D.4）的左式为因变量作图，对这些数据进行加权线性最小二 乘法拟合，得到一条拟合直线：
（1十A·1）一一总的空气散射修正（内散射减外散射），其中A是净空气散射成 分，计算方法见附录F； S一一单位距离的室散射贡献。 按照式（D.4）得到的拟合直线的截距为注量响应R。，通过斜率可计算给出单位 距离的室散射贡献S。对同型号仪器，只要确定了单位距离的室散射贡献S，则后续的 类似检定可以在一个或多个检定距离下进行读数M（i），然后通过式（D.4）计算注量 响应R。，再根据式（3）计算给出被检仪器的周围剂量当量（率）响应RH。而校准因 子N为RH的倒数。
本方法也基于距离反平方定律。如果检定距离不小于被检仪器探测器最大尺寸的 1.5倍时，可采用本办法。在采用本方法的测量结果之前，宜将得到的结果与其他方法 的结果进行核对。 选择7.1.1中的中子参考辐射，按7.3.2放置被检仪器并读数，计算其算术平均 值。改变检定距离，依次读出每个检定距离下的读数M：（i）并计算其算术平均值M（1）。 检定距离不少于10个，并且每个检定距离大约在对数刻度上等间隔。每次读数的计数 统计应优于10%。 按照式（D.5）进行加权线性最小二乘法拟合，可得到拟合参数k，α和S
a一一通过对式（D.5）拟合而确定的参数。对球形探测器，α接近于球的半径。 选择权重使所有的数据点对拟合有近似相同的影响。如不考虑实际数据的计数统 计，通常权重W；正比于被检仪器读数的反平方，相当于使拟合得到的相对残差的平方 和最小，即式（D.6）计算出的G值最小。W；的选择要使其正比于y：的反平方，然后 对个数据点求和。
式中： y：一数据点； 义一得到的拟合值。 根据式（3）计算给出被检仪器的周围剂量当量（率）响应RH，校准因子N为 R 的倒数。
中子源各向异性修正因子测量方法
目前在用的中子源大多为圆柱形，以中子源的几何中心为坐标原点，中子发射率 呈各向异性。如图E.1所示，在Q方向的角源强B。一般只与中子源的轴线与源 器连线之间的夹角?有关，而与α角无关。
图E.1发射率为各向异性的中子源坐标示意图
当中子源发射率Q为各向同性发射时，按照式（E.1）计算距中子源几何中心l 中子注量率更（）
圆柱状中子源，按照式（E.2）计算在Q方向，距中子源几何中心1处的中子 5（L,):
Φ (l, α) dQ =B: d (2) 72
dQ 关，可将公式（E.2）写为：
式中： F。—中子源发射率各向异性修正因子，按照公式（E.4）计算
2）=（l，）=B Q 12 4元·12
海绵城市建设技术指南2C(①) [C（0)singde
式中： C（）一方向上探测器的计数率。 建议利用长计数器测量中子源发射率的各向异性修正，中子源与长计数器慢化体前 表面的距离不小于1m。θ角从0°到180°之间依次改变，变化步长为10°，然后根据 式（E.4)计算F。。由于F。一般在θ=90°附近变化最小，因此建议检定时在θ=90°时 进行，即中子源直立方式，此时可按照式（E.5）计算中子注量率：
Φ (l, 90°) Q
空气减弱修正因子主要来自于空气中氧和氮的贡献。当温度为21℃，气压 0.4kPa，相对湿度为50%时，空气减弱修正因子可按照式（F.1）计算：
表F.1常见检定用中子源的谱平均线性减弱系数>（标准不确定度1.5%）
检定证书/检定结果通知书内页至少应包含以下信息： （1）检定证书/检定结果通知书编号； （2）检定所用计量标准的名称、证书编号和检定证书有效期； （3）检定时的环境条件和检定地点； （4）被检项目及检定结果； （5）检定不合格说明（只用于检定结果通知书内页格式）； (6)页码。
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