Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN7077:2002

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7077 : 2002

ISO 1757 : 1996

AN TOÀN BỨC XẠ - LIỀU KẾ PHIM  DÙNG CHO CÁ NHÂN

Radiation protection - Personal photographic dosemeter

Lời nói đầu

TCVN 7077 : 2002 hoàn toàn tương đương với ISO 1757 : 1996.

TCVN 7077 : 2002 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 85 “Năng lượng hạt nhân” biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành.

Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

AN TOÀN BỨC XẠ - LIỀU KẾ PHIM  DÙNG CHO CÁ NHÂN

Radiation protection - Personal photographic dosemeter

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các đặc trưng vật lý của liều kế phim dùng cho cá nhân và các phương pháp tương ứng để thử nghiệm đặc trưng vật lý của chúng. Kết quả thử nghiệm thu được biểu thị bằng kerma không khí và chỉ khi cần thiết, thí dụ trong trường hợp đáp ứng góc và năng lượng thì mới biểu thị bằng tương đương liều cá nhân được định lượng khi vận hành, được định nghĩa trong ICRU 47.

Việc sử dụng liều kế phim dùng cho cá nhân bao gồm hai bước: trước hết là thu thập số liệu bao gồm cả việc diễn giải chúng theo đại lượng hiệu chuẩn và thứ hai là giải thích số liệu theo đại lượng liều cá nhân như tương đương liều cá nhân (ICRU 47) hoặc liều hiệu dụng (ICRP 60). Tiêu chuẩn này nhằm thử nghiệm đặc trưng vật lý của liều kế phim và không cung cấp thông tin về cách tính liều cá nhân.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các liều kế phim dùng cho cá nhân có dải đo tối thiểu từ 200 mSv đến 1 Sv và theo quy phạm quốc gia và khuyến cáo ICRP được dùng để:

- Xác định liều cá nhân gây bởi bức xạ tia X hoặc gamma.

- Xác định liều cá nhân gây bởi bức xạ bêta, dù có kèm theo photon hay không.

Tiêu chuẩn này áp dụng riêng cho liều kế được thiết kế để đeo trên thân người.

Tiêu chuẩn này không dùng cho liều kế có màn tăng quang .

Tiêu chuẩn này không áp dụng đối với:

- Nhũ tương ảnh đặt trong liều kế dùng để phát hiện nơtron hoặc các hạt khác.

- Liều kế phim để xác định liều cá nhân gây ra do bức xạ xung (thí dụ máy gia tốc).1)

- Liều kế phim dùng trong các trường hỗn hợp photon và nơtron.

- Nhũ tương vết hạt nhân.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho nhà sản xuất hoặc cung cấp phim hoặc hệ thống liều kế, những người chịu trách nhiệm cung cấp vật liệu làm liều kế phù hợp với quy định kỹ thuật của ISO, cũng như cho người sử dụng muốn thử nghiệm sự phù hợp đó.

Chú thích 1 – Như quy định trong điều 7, một số đặc trưng về tính năng kỹ thuật là trách nhiệm của nhà sản xuất phim và một số đặc trưng khác là trách nhiệm của nhà cung cấp các giá đỡ hoặc toàn bộ liều kế.

Những thử nghiệm mô tả dưới đây được dùng cho cả hai: liều kế cung cấp cho người sử dụng mà chính họ sẽ xử lý và đánh giá chúng trong cơ sở của mình và liều kế được xử lý và đánh giá do dịch vụ bên ngoài.

Chú thích 2 - Các thử nghiệm từ i) đến k) trong bảng 1 của các quy trình trong điều 8 liên quan đến các đặc trưng của liều kế chỉ có thể được kiểm tra, xác nhận qua việc áp dụng các phương pháp để tính các đại lượng liều. Những phương pháp này cũng như những quy trình hiệu chuẩn sẽ được đề cập đến trong phụ lục B.

2. Tiêu chuẩn viện dẫn

ISO 5-1 : 1984, Photography - Density measurements - Part 1: Terms, symbols and notations (Chụp ảnh - Đo mật độ - Phần 1: Thuật ngữ, ký hiệu và chú thích) .

ISO 5-2 : 1991, Photography - Density measurements - Part 2: Geometric conditions for transmission density (Chụp ảnh - Đo mật độ - Phần 2: Điều kiện hình học để truyền mật độ).

ISO 5-3 : 1995, Photography- Density measurements - Part 3: Spectral conditions (Chụp ảnh - Đo mật độ - Phần 3: Điều kiện quang phổ).

ISO 5-4 : 1995, Photography- Density measurements - Part 4: Geometric conditions for reflection density (Chụp ảnh - Đo mật độ - Phần 4: Điều kiện hình học cho mật độ phản xạ).

ISO 921 :-2), Nuclear energy- Vocabulary ((Năng lượng hạt nhân) - Từ vựng).

ISO 4037-1 :-3), X and gamma reference radiation for calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their response as a function of photon energy - Part 1: Radiation characteristics and production methods (Bức xạ tia X và gamma chuẩn để hiệu chuẩn liều kế và máy đo suất liều và để xác định đường đặc trưng của chúng theo năng lượng photon - Phần 1: Đặc tính của bức xạ và phương pháp điều chế/sản xuất).

ISO 4037-2 :-³⁾, X and gamma reference radiation for calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their response as a function of photon energy - Part 2: Dosimetry of X and gamma reference radiation for radiation protection over the energy range from 8 keV to 1,3 MeV and from 4 MeV to 9 MeV (Bức xạ và gamma chuẩn để hiệu chuẩn liều kế và máy đo suất liều và để xác định đường đặc trưng của chúng theo năng lượng photon – Phần 2: Đo liều lượng của bức xạ X và gamma chuẩn cho bảo vệ bức trên giải năng lượng từ 8 keV đến 1,3 MeV và từ 4 MeV đến 9 MeV).

ISO 6980 :-4), Reference beta radiation for calibrating dosemeters and dose ratemeters and for determining their response as a function of beta radiation energy (Bức xạ bêta chuẩn để hiệu chuẩn liều kế và máy đo suất liều và để xác định đường đặc trưng theo hàm số của năng lượng bức xạ bêta).

IEC 846 : 1989, Beta, X and gamma radiation dose equivalent and dose equivalent rate meters for use in radiation protection (Máy đo liều tương đương bức xạ bêta, X và gamma về suất liều tương đương dùng trong bảo vệ bức xạ).

3. Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa sau đây

3.1. Liều kế phim dùng cho cá nhân (personal photographic dosemeter): liều kế bao gồm một hoặc nhiều phim đặt trên một giá gắn với một hoặc nhiều bộ lọc, nhờ vậy có thể xác định đại lượng liều bức xạ từ việc đo mật độ quang của nhũ tương phim dưới các bộ lọc khác nhau.

Chú thích - Để đơn giản từ "liều kế" trong tiêu chuẩn này để chỉ "liều kế phim dùng cho cá nhân".

3.2. Bộ lọc (filter): một bộ phận của liều kế làm thay đổi cường độ bức xạ lên nhũ tương.

3.3. Mật độ truyền quang (optical transmission density): Lôgarit thập phân của tỷ số giữa thông lượng tới (ISO 5-1) và thông lượng truyền qua mẫu trong cùng điều kiện hình học của chùm tia.

3.4. Mật độ phản quang (optical reflection density): Lôgarit thập phân của tỷ số giữa thông lượng phản xạ chuẩn tuyệt đối (ISO 5-1) và thông lượng phản xạ mẫu đo truyền tới trong cùng điều kiện hình học của chùm tia.

3.5. Đường cong đặc trưng (characteristic curve): đối với một bức xạ cho trước có năng lượng nhất định, đường đặc trưng là đường biểu diễn giá trị của mật độ quang của nhũ tương xử lý trong các điều kiện đã cho như một hàm số của đại lượng hiệu chuẩn với một bộ lọc xác định.

3.6. Ảnh ẩn (latent image): Sự thay đổi không nhìn thấy được, xảy ra trong nhũ tương ảnh khi bị chiếu bởi bức xạ quang hóa như ánh sáng nhìn thấy, tử ngoại hoặc bức xạ ion hóa trực tiếp hoặc gián tiếp và sẽ chuyển hóa thành ảnh nhìn thấy sau khi xử lý.

3.7. Độ ổn định của ảnh ẩn (stability of latent image): Mức độ nhũ tương có thể tạo nên ảnh đã được hiện hình với những đặc trưng quang học đã cho không phụ thuộc vào khoảng thời gian từ khi tạo ảnh đến khi hiện ảnh và cũng không phụ thuộc vào điều kiện môi trường trong thời gian ấy (nhiệt độ hoặc độ ẩm).

3.8. Sự phai (fading): Sự mất ảnh ẩn (tức là thông tin tiềm ẩn) theo thời gian từ khi tạo ảnh ẩn đến khi rửa hiện ảnh.

Chú thích - Sự phai bị ảnh hưởng rất mạnh bởi các điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ ẩm.

3.9. Sự quá sáng (solarization): Hiện tượng ngược lại, thường xảy ra ở mức độ chiếu xạ cao, làm cho mật độ quang giảm đi khi chiếu xạ tăng lên.

3.10 Giá trị thực quy ước, Q (conventional true value): Đánh giá tốt nhất của một đại lượng tại điểm quan tâm.

3.11. Độ đáp ứng (response), R: Tỷ số giữa đại lượng được đánh giá từ giá trị đọc được của đầu dò M và giá trị thực quy ước của đại lượng Q.

3.12. Độ nhạy của nhũ tương ảnh, (sensitivity of a photographic emulsion) S: Tỷ số giữa sự thay đổi của mật độ quang DOD và sự thay đổi tương ứng trong giá trị thực quy ước của đại lượng hiệu chuẩn DQ.

3.13. Giới hạn dưới (lower limit) (của khoảng danh định): Giá trị của đại lượng hiệu chuẩn tương ứng với mật độ quang bằng giá trị trong các mật độ quang của một lô phim chưa chiếu cộng với hai lần độ lệch chuẩn thực nghiệm của giá trị trung bình đó.

3.14. Giới hạn trên (upper limit) (của khoảng danh định) Giá trị của đại lượng hiệu chuẩn Q (có tính đến sự bão hòa và sự quá sáng) tại đó độ nhạy của nhũ tương S = DOD/DQ có giá trị dương và ít nhất có giá trị bằng 0,4Gy^-1 đối với mật độ truyền quang và 0,2 Gy^-1 đối với mật độ phản quang.

3.15. Hệ số biến thiên (coefficient of variation), V: Đối với một tập hợp n số đo x_i; giá trị cho bởi công thức sau đây:

trong đó  là trị số trung bình số học của n số đo.

3.16. Hệ số quy định kỹ thuật (coefficient of performance), P: Đối với một tập hợp n số đo x_i, trị số cho bởi công thức sau:

Trong đó x' là giá trị thực quy ước của đại lượng chuẩn.

Chú thích - Hệ số quy định kỹ thuật mô tả độ lệch của một tập hợp các phép đo so với giá trị thực quy ước.

3.17. Mẫu kiểm soát (control specimens): gói phim, giá kẹp phim hoặc liều kế chuẩn cùng một loại và cùng một lô như những mẫu đã được dùng trong thử nghiệm.

3.18. Đại lượng hiệu chuẩn (calibration quantity): Đại lượng vật lý dùng để xác định các đặc trưng mẫu nhũ tương của phim khi được chiếu riêng biệt hoặc được chiếu trong giá đỡ cụ thể.

3.19. Hệ số chuyển đổi (conversion coefficient): Hệ số dựng để chuyển đổi một đại lượng vật lý này sang một đại lượng vật lý khác.

3.20. Kerma, K: Thương số của dE_tr chia cho dm, trong đó dE_tr là tổng động năng ban đầu của tất cả các hạt iôn hóa tích điện được giải phóng bởi các hạt iôn hóa không tích điện trong thể tích phân tố nhỏ thích hợp của một vật liệu cụ thể có khối lượng là dm. Đơn vị SI của kerma là jun trên kilogam (J/kg). Tên riêng đơn vị của kema là gray (Gy), Xem /ICRU33).

Chú thích -

1. Kerma không khí (Kerma trong không khí tự do) thường được dùng thay cho đại lượng liều chiếu. Đơn vị SI của liều chiếu là Culông trên kilôgam; đơn vị này trước đây là rơnghen, R (1R = 2,58 x 10^-4 C/kg).

2. Với năng lượng photon đến 3 MeV, ta có thể coi đại lượng Kerma không khí Ka và liều chiếu là tương đương với X và K_a = 1Gy tương đương với X = 29,45 mC/kg. Từ trên 3 MeV đến dưới 9 MeV, đại lượng Kerma không khí còn có thể đo được bằng cách dùng buồng iôn hóa nhỏ có nắp tích lũy (DOS18). Tuy nhiên trong dải năng lượng cao hơn này, liều hấp thụ trong mô cần được dùng làm đại lượng hiệu chuẩn (xem ISO 4037-2 và ICRP51).

3.21. Liều hấp thụ (absorbed dose), D: Tỷ số của d  chia cho dm, trong đó d  là năng lượng trung bình truyền cho vật chất trong một phân tố thể tích nhỏ thích hợp vật chất cụ thể có khối lượng bằng dm. Đơn vị SI của liều hấp thụ là jun trên kilôgam (J/kg). Tên riêng của đơn vị liều hấp thụ là gray (Gy) (Xem ICRU 33).

Chú thích - Khi nói đến giá trị của liều hấp thụ, phải chỉ rõ vật liệu gì, thí dụ liều hấp thụ trong không khí D_a hoặc liều hấp thụ trong mô DT.

3.22. Tương đương liều (dose equivalent), H: Tích số của Q và D tại một điểm trong mô, trong đó D là liều hấp thụ và Q là hệ số phẩm chất tại điểm đó. Đơn vị SI của liều tương đương là jun trên kilôgam (J/kg). Tên gọi riêng cho đơn vị liều tương đương là sivơ (Sv) (xem ICRU 51).

Chú thích - Hệ số phẩm chất đối với bức xạ tia X, gamma và bêta bằng 1.

3.23. Tương đương liều cá nhân (personal dose equivalent), H_p (d): tương đương liều trong mô mềm ở một độ sâu d thích hợp một điểm nhất định trong cơ thể. Đơn vị SI của liều cá nhân tương đương là jun trên kilôgam (J/kg). Tên riêng của đơn vị tương đương liều cá nhân là sivơ (Sv) (xem ICRU 51).

Chú thích -

1. Đối với bức xạ có khả năng đâm xuyên yếu, độ sâu 0,07 mm được sử dụng đối với da và ký hiệu là H_p (0,07) còn đối với bức xạ có khả năng đâm xuyên mạnh thì độ sâu là 10 mm và ký hiệu bằng H_p(10).

2. Để hiệu chuẩn, ICRU đã mở rộng định nghĩa của Hp (d) cho phantom có thành phần của mô ICRU, nghĩa là có thành phần khối lượng gồm 76,2% ôxy, 11,1 cácbon, 10,1 % hydrô và 2,6 % nitơ mật độ bằng một, bao gồm một phantom dạng tấm có kích thước 30cm x 30 cm x 15 cm để biểu thị cho thân thể con người.

3. Trong thực tế việc hiệu chuẩn hoặc xác định độ đáp ứng của mỗi liều kế photon hoặc bức xạ bêta thì nên dùng một phantom dạng tấm kích thước 30 cm x 30 cm x 15 cm làm bằng Polymethylmethacrylate (PMMA)5. Khi hiếu xạ phải gắn cố định liều kế cá nhân ở mặt trước của phantom. Cần hiểu rằng không phải hiệu chỉnh số đọc của mỗi liều kế riêng biệt được gắn vào bề mặt của phantom do sự khác biệt về tán xạ ngược giữa PMMA và phantom mô ICRU (Xem chú thích 2).

4. Mô tả và yêu cầu thiết kế

Liều kế phim dùng cho cá nhân gồm có hai phần:

a) Gói phim gồm có:

- Phần cảm quang bọc trong một bao bảo vệ không được mở ra trước khi xử lý phim. Phần này có thể gồm một hoặc nhiều nhũ tương phủ lên một hoặc nhiều đế mỏng.

- Bao bảo vệ nhằm bảo vệ nhũ tương cảm quang chống lại ảnh hưởng của ánh sáng hoặc các tác nhân hóa học hoặc cơ học bên ngoài.

b) Giá đỡ có một vài bộ lọc giúp cho việc quan sát trường bức xạ và điều kiện chiếu xạ và trong một số trường hợp cho phép đánh giá năng lượng bức xạ; diện tích của bộ lọc phải đủ lớn để tránh hiệu ứng biên.

Mỗi liều kế phải có một số cách nhận biết (xem điều 9).

5. Phân loại và ký hiệu

5.1. Phân loại

Liều kế phim dùng cho cá nhân có một dải đo tối thiểu từ 200 mSv cho đến 1Sv được phân loại như sau:

5.1.1. Phân loại liều kế theo dải năng lượng bức xạ

Liều kế được phân theo một trong năm loại sau trên cơ sở dải năng lượng bức xạ mà trong đó đáp ứng của liều kế phải thỏa mãn các quy định kỹ thuật trong bảng 1k):

a) Loại 1: các liều kế được thiết kế cho dải năng lượng tia X và tia gamma khoảng 250 keV đến 9 MeV;

b) Loại 2: các liều kế được thiết kế cho toàn bộ hoặc một phần của dải năng lượng tia X hoặc gamma từ khoảng  20 keV đến 250 keV.

c) Loại 3: các liều kế dùng cho toàn bộ dải năng lượng tia X hoặc gamma từ khoảng 20 keV đến 9 MeV

d) Loại 4: các liều kế dùng để đo bức xạ bêta với năng lượng tối đa từ 0,5 MeV đến 4 MeV

e) Loại 5: các liều kế dùng để đo bức xạ bêta với năng lượng tối đa từ 1,5 MeV đến 4 MeV.

Chú thích: Vì năng lượng photon cao nhất đang được sử dụng hiện nay, có thể phải đo đến 50 MeV, các liều kế loại 1 và 3 cần có khả năng đáp ứng năng lượng đến 50 MeV.

5.1.2. Phân loại liều kế theo độ bền với hơi nước

Một trong hai loại sau đây sẽ được dùng cho tất cả các liều kế, tùy theo độ bền với hơi nước.

a) Loại W: các liều kế đáp ứng được với quy định kỹ thuật trong bảng 1 g) (bền với hơi nước và /hoặc hóa chất quang hóa)

b) Loại Y: các liều kế không đáp ứng với quy định kỹ thuật trong bảng 1 g).

5.2. Ký hiệu

Các liều kế phim phải được ký hiệu: bằng số hiệu tiêu chuẩn này, tiếp theo là đặc trưng dải năng lượng, độ bền với hơi nước và số lượng các nhũ tương

THÍ DỤ

Liều kế phim dùng cho cá nhân - TCVN 7077 (ISO 1757-1-W-3)

6. Đại lượng

Đại lượng hiệu chuẩn để thu nhận và báo cáo kết quả thử nghiệm theo bảng từ 1a) đến 1h) phải là kerma không khí hoặc liều hấp thụ trong mô, tùy theo sự thích hợp với loại bức xạ cụ thể. Vì chủ yếu đây là các thử nghiệm so sánh nên tất cả các loại chiếu xạ có thể tiến hành trong không khí tự do hoặc trên một phantom nếu không có quy định khác.

Kết quả thử nghiệm về sự phụ thuộc vào độ đáp ứng của liều kế phim dùng cho cá nhân đối với năng lượng bức xạ và góc tới của tia bức xạ [(tức là thử nghiệm cho trong bảng 1i) và j)] phải được ghi theo tương đương liều cá nhân (xem phụ lục A).

7. Yêu cầu đặc trưng quy định kỹ thuật

Quy định kỹ thuật liên quan đến đặc trưng liều kế phim được cho trong bảng 1.

Nhà sản xuất phim phải có trách nhiệm tiến hành các thử nghiệm quy định ở bảng 1 từ mục a) tới mục g) để cung cấp thông tin của các kết quả thử nghiệm các đặc trưng của nhũ tương phim. Tương tự nhà sản xuất giá đỡ, phải có trách nhiệm tiến hành các thử nghiệm trong bảng 1k). Những thử nghiệm trong bảng 1i) đến k) phải được tiến hành bởi tổ chức có trách nhiệm lựa chọn tổ hợp phim và giá đỡ để có một liều kế hoàn chỉnh. Các thử nghiệm này trong nhiều trường hợp được tiến hành bởi một phòng thí nghiệm thử nghiệm được chỉ định.

Bảng 1 - Yêu cầu quy định kỹ thuật đối với liều kế cá nhân phim

8. Quy trình thử nghiệm

8.1. Điều kiện thử nghiệm chung

Thử nghiệm trong tiêu chuẩn này trong một số trường hợp là thử nghiệm để đánh giá quy định kỹ thuật của các liều kế hoàn chỉnh bao gồm bao phim đặt trong giá đỡ phim, trong các trường hợp khác là để đánh giá quy định kỹ thuật của bao đựng phim đặt trong các giá đỡ, hoặc của các giá đỡ hoặc của các nhũ tương đựng trong bao phim.

8.1.1. Quy định kỹ thuật đối với các mẫu thử (nhũ tương, bao đựng phim hoặc liều kế) được thử nghiệm và cho các mẫu đối chứng

Các mẫu thử và mẫu đối chứng (xem 3.17) phải có cách để nhận biết theo phương pháp do nhà sản xuất quy định.

Mẫu đối chứng phải lấy ra từ cùng một lô sản xuất với mẫu thử nghiệm. Đặc biệt chúng phải giống nhau về số lượng và tính chất của các bộ lọc.

Tùy theo loại thử nghiệm, chiếu xạ phải được tiến hành hoặc trên liều kế hoàn chỉnh hoặc chỉ trên bao phim trần.

Chú thích - Các thử nghiệm phải được tiến hành có hoặc không có phantom, trừ khi có quy định khác.

8.1.2. Ổn định mẫu trước thử nghiệm

Trước khi tiến hành bất kỳ thử nghiệm nào, liều kế sẽ thử nghiệm hoặc liều kế sẽ dùng làm mẫu đối chứng phải được đặt ít nhất 4 giờ nhưng không quá 20 giờ trong môi trường không khí bao quanh có nhiệt độ (20 ± 2) ⁰C và độ ẩm tương đối từ 45% đến 75%. Phông bức xạ không được vượt quá suất kerma không khí là 0,25 mGy/h.

8.1.3. Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn

Nếu không có quy định gì khác, thử nghiệm phải được tiến hành với bức xạ đi thẳng góc ở nhiệt độ (20 ± 2)⁰C và độ ẩm tương đối giữa 45 % và 75 %. Phông bức xạ không được quá suất kerma không khí 0,25 mGy/h.

8.1.4. Bức xạ chuẩn

8.1.4.1. Liều kế loại 1 đến 3

Đối với các thử nghiệm bức xạ tia gamma và X, chất lượng bức xạ phải được chọn theo các bảng 2 đến 4 sao cho bao quát được khoảng năng lượng danh định liều kế thử nghiệm. Đặc trưng của các bức xạ, phương pháp tạo ra và điều kiện hình học được mô tả trong ISO 4037-1.

Tùy theo năng lượng và suất liều yêu cầu, một chùm gamma chuẩn năng lượng cao (năng lượng bức xạ photon trong khoảng từ 4MeV đến 9MeV) có thể được lựa chọn trong số các chùm xác định trong ISO 4037-1.

a) 4,44 MeV thu được từ phản ứng ¹²C (p,p'g)¹²C bằng cách bắn proton 5 MeV lên bia cacbon.

b) 6,13 MeV thu được từ phản ứng ¹⁹F (p,ag)¹⁶O bằng cách bắn proton lên bia flo.

c) 6 MeV và 9 MeV từ phản ứng bắt nơtron nhiệt trong titan và niken.

Trong khi chiếu xạ, sẽ có cân bằng electron trong không khí bao quanh các mẫu. Nếu vì lý do về môi trường, yêu cầu này không được thỏa mãn thì phải có vật liệu thích hợp đặt trước mẫu để đảm bảo cân bằng electron (hoặc cân bằng electron chuyển tiếp trong trường hợp bức xạ năng lượng cao).

Bảng 2 - Phổ hẹp loại “A”

Bảng 3 - Phổ rộng loại “B”

Bảng 4 - Nguồn phóng xạ

8.1.4.2. Liều kế loại 4 và 5

Bức xạ dùng để chiếu liều kế trong các thử nghiệm mô tả dưới đây có năng lượng nằm trong dải năng lượng của các liều kế. Bức xạ bêta dùng cho thử nghiệm phải được chọn theo ISO 6980 sao cho bao phủ được dải năng lượng các liều kế được thử nghiệm.

8.1.5. Cường độ của trường bức xạ

Cường độ của trường bức xạ dùng để hiệu chuẩn phải đủ để cho phép các lần chiếu xạ mà sự thay đổi ảnh ẩn có thể bỏ qua.

8.2. Quy trình

8.2.1. Kiểm tra độ đồng đều mật độ quang của nhũ tương [xem bảng 1 a)]

Thử nghiệm phải được tiến hành với mật độ quang bằng 1,0 cho mỗi nhũ tương của bao phim và có thể được thực hiện bằng cách chọn một trong số các bức xạ chuẩn thích hợp sau:

a) loại 1: bức xạ gamma của ¹³⁷ Cs hoặc ⁶⁰Co;

b) loại 2: bất kỳ một loại bức xạ nào được lựa chọn từ 8.1.4 trong khoảng năng lượng thấp hơn 250 keV.

c) loại 3: bất kỳ bức xạ chuẩn nào được lựa chọn từ 8.1.4;

d) loại 4 và 5: tốt nhất là bức xạ bêta từ nguồn ⁹⁰Sr/⁹⁰Y (xem ISO 6980).

Đối với mỗi lô nhũ tương sản xuất, chiếu xạ mười bao phim, được lựa chọn ngẫu nhiên từ các hộp khác nhau cho đến giá trị đại lượng hiệu chuẩn tương đương với mật độ quang bằng 1,0. Đối với mỗi nhũ tương đo mật độ quang ở mười vị trí khác nhau phân bố đều trên bề mặt của nó. Xác định sự khác nhau giữa giá trị tối đa và tối thiểu của mật độ quang mỗi mẫu và tính độ lệch chuẩn của giá trị trung bình.

Đo mật độ quang trên cùng một phía của bề mặt phim như được sử dụng thường quy.

Thử nghiệm này bị ảnh hưởng bởi những biến thiên có thể trong cả điều kiện chiếu xạ và quy trình rửa phim. Do đó điều cốt yếu là giữ cho ảnh hưởng của cả hai yếu tố ấy là tối thiểu để bảo đảm cho kết quả của thử nghiệm không bị mất giá trị.

8.2.2. Thử nghiệm sự ổn định của ảnh ẩn [xem bảng 1 b)]

Thử nghiệm về độ bền chống phai phải được tiến hành trên mỗi nhũ tương trong bao phim.

Đối với mỗi nhũ tương cần chuẩn bị hai lô mỗi lô 5 bao phim và đánh dấu các lô bằng chữ A và B, chữ B dùng để chỉ mẫu đối chứng.

Chiếu lô A bằng một trong các bức xạ chuẩn (xem 8.1.4) sao cho mật độ quang ở vùng gần tuyến tính của đường cong đặc trưng của nhũ tương thử nghiệm.

Bảo quản các lô A và B trong 30 ngày trong điều kiện thử nghiệm bình thường. Vào cuối thời gian bảo quản, chiếu lô B với cùng một giá trị của đại lượng hiệu chuẩn như lô A. Đợi 24 giờ, rửa tất cả các mẫu phim cùng một lúc.

8.2.3. Thử nghiệm độ bền với lão hóa của phim [xem bảng 1 c)]

8.2.3.1. Lão hóa nhân tạo

Thử nghiệm này phải tiến hành cho mỗi nhũ tương trong bao phim.

Với mỗi nhũ tương, chuẩn bị 8 lô phim, mỗi lô 3 bao phim và đánh dấu các lô từ A đến H. Đặt các lô từ A đến D trong 7 ngày trong một tủ sấy để mở tiếp xúc với khí quyển (không có chất hút ẩm), ở nhiệt độ (50±1)⁰C và giữ các lô E đến H trong điều kiện thử nghiệm bình thường (xem 8.1.3)

Trong khoảng từ 4 giờ đến 20 giờ sau khi xử lý nhiệt, chiếu các lô từ A đến C và các lô E đến G (mẫu đối chứng) bằng một trong các bức xạ chuẩn trong các điều kiện sau:

a) các bao thuộc lô A và E phải nhận được một giá trị đại lượng hiệu chuẩn tương đương với một phần tư của dải đo của nhũ tương.

b) các bao thuộc lô B và F phải nhận được giá trị đại lượng hiệu chuẩn tương đương với nửa dải đó.

c) các bao thuộc lô C và G phải nhận được đại lượng hiệu chuẩn bằng bốn phần năm dải đó.

Đặt các bao lô phim D là loại đã được xử lý nhiệt cùng với các mẫu đối chứng lô H. Hai lô này sẽ không bị chiếu xạ.

Rửa đồng thời tất cả các phim nói trên. Xác định giá trị đại lượng hiệu chuẩn cho các lô phim đã được chiếu xạ. Tính riêng giá trị trung bình của đại lượng hiệu chuẩn đọc được trên phim đã thử nghiệm và giá trị trung bình của đại lượng hiệu chuẩn cho các mẫu đối chứng. So sánh giá trị trung bình đó. Xác định và so sánh mật độ quang trung bình của mức mờ đế của hai lô không bị chiếu xạ.

8.2.3.2.  Lão hóa tự nhiên

Bảo quản một số bao phim đủ cho các thử nghiệm được quy định trong bảng 1 a) và b) cho đến một tháng trước ngày hết hạn trong điều kiện do nhà sản xuất quy định.

Tiến hành các thử nghiệm theo quy trình được quy định trong 8.2.1 và 8.2.2. Kết quả thử nghiệm các yêu cầu quy định trong bảng 1a) và b).

8.2.4. Thử nghiệm ảnh hưởng của năng lượng photon lên nhũ tương [xem bảng 1 d)]

Thử nghiệm này phải được tiến hành cho mỗi nhũ tương trong bao phim.

Đối với mỗi nhũ tương chuẩn bị hai lô mỗi lô 5 bao phim va đánh dấu các lô ấy bằng chữ A hoặc B. Lô A được chiếu xạ với bức xạ chuẩn và lô B với năng lượng sao cho độ đáp ứng năng lượng của nhũ tương là cực đại.

a) loại 1 và 3: Lô A được chiếu xạ bằng bức xạ gamma chuẩn (⁶⁰Co hoặc ¹³⁷Cs) và lô B với năng lượng E trong 8.1.4 với 60 keV (Thí dụ bức xạ Gamma của ²⁴¹Am hoặc bức xạ "A" có năng lượng trung bình 65 keV.

b) loại 2: thực hiện theo quy trình trên nhưng bức xạ chuẩn được chọn trong 8.1.4 phải ở trong dải năng lượng từ 100keV đến 250keV.

c) loại 4 và 5: thực hiện theo quy trình trên nhưng việc chiếu phải được tiến hành với hai nguồn bêta khác nhau theo ISO 6980.

Giá trị đại lượng hiệu chuẩn được chọn sao cho mật độ quang khoảng bằng 1. Tính tỷ số [Q(A)/Q(B)] x [OD(E)/OD(E_ref)] trong dải đo Q(A) và Q(B) là giá trị đại lượng hiệu chuẩn tương ứng.

8.2.5. Thử nghiệm khoảng đo danh định [xem bảng 1 e)]

8.2.5.1. Thử nghiệm giới hạn dưới

Nếu một số nhũ tương có độ nhạy khác nhau được bỏ cùng vào một bao phim để bao quát cả dải đo thì nhũ tương nhạy nhất cần được kiểm tra.

Chiếu xạ 3 bao phim với bằng bức xạ chuẩn sau đây đến một giá trị đại lượng hiệu chuẩn ở giới hạn dưới.

a) loại 1 và 3: bức xạ Gamma của ¹³⁷Cs hoặc ⁶⁰Co

b) loại 2: năng lượng trung bình 248 keV của loại bức xạ "A"

c) loại 4 và 5: bức xạ bêta ⁹⁰Sr/⁹⁰Y

Rửa đồng thời các phim đã chiếu xạ với 10 phim không chiếu xạ cùng lấy một lô nhũ tương trong điều kiện thử nghiệm chung.

Đo mật độ quang của phim không chiếu và xác định giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của phép đo.

Đo mật độ quang của các phim đã chiếu và tính giá trị trung bình.

Cộng 2 lần độ lệch chuẩn mật độ quang vào mật độ quang của mẫu đối chứng và so sánh với mật độ quang của phim đã chiếu xạ. Giá trị sau phải lớn hơn giá trị trước.

8.2.5.2. Thử nghiệm ở giới hạn trên, có tính đến sự bão hòa và đảo ngược

Nếu nhiều nhũ tương có độ nhạy khác nhau cùng được cho vào một bao phim để phủ toàn bộ khoảng đo, nhũ tương ít nhất cần phải được kiểm tra.

Chuẩn bị hai lô 3 bao phim đánh dấu A và B. Chiếu xạ lô A đến một giá trị đại lượng hiệu chuẩn ở giới hạn trên Q_ul và lô B đến cùng trị số cộng thêm 0,1Gy, tức là Q_{ul +0,1}. Từ mật độ quang trung bình OD của hai lô, tính độ nhạy S ở giới hạn trên như sau:

S = [OD (Q_{ul +0,1}.) - OD(Q_ul)]/0,1

8.2.6. Kiểm tra độ kín sáng của bao phim

Thử nghiệm này phải được tiến hành trên một số bao phim chọn một cách ngẫu nhiên

Chiếu bao phim bằng ánh sáng của đèn xenon 1000 cd/cm² trong một giờ ở cách nguồn sáng đủ xa để tránh cho bao phim không chịu nhiệt độ quá 30⁰C. Đặt bề mặt của bao phim vuông góc với luồng ánh sáng. Sau đó chiếu mặt sau của bao phim trong cùng điều kiện trong một giờ. Chiếu mỗi góc của bao phim trong cùng điều kiện. Rửa các bao phim đồng thời với các mẫu đối chứng và so sánh các mật độ quang xem có vết hoặc sự không đồng đều của mật độ quang. Đo mật độ quang ở mười điểm khác nhau trên mỗi phim. Tính mật độ quang trung bình và độ lệch chuẩn cho mỗi phim và so sánh các giá trị.

8.2.7. Kiểm tra độ chống thấm của bao phim hạng W [xem bảng 1 g)]

Thử nghiệm này chỉ được tiến hành trên các bao phim hạng W.

Chuẩn bị sáu lô mỗi lô năm bao phim cho mỗi nhũ tương của bao phim làm thử nghiệm và đánh dấu các lô đó bằng các chữ từ A đến F.

Tiến hành các quy trình sau đó trên các lô đã nói ở trên.

a) Lô A: chiếu sau đó làm ẩm;

b) Lô B: chiếu xạ (không làm ẩm) rồi lưu giữ;

c) Lô C: làm ẩm rồi chiếu xạ;

d) Lô D: lưu giữ (không làm ẩm) rồi chiếu xạ;

e) Lô E: làm ẩm;

f) Lô F: không xử lý đặc biệt.

Chú thích - Các bao phim lô B, D và F dùng làm đối chứng cho các lô A, C và E.

Chiếu các bao phim (lô A và B, sau đó C và D) với giá trị đại lượng hiệu chuẩn tương ứng với điểm giữa của dải đo của nhũ tương thử nghiệm. Làm ẩm các liều kế của các lô A, C và E trong một buồng kín được thông gió ở nhiệt độ (38 ± 0,5) ⁰C và độ ẩm tương đối (90 ± 2)% trong 7 ngày. Lưu giữ các mẫu đối chứng của các lô B, D và F không làm ẩm trong điều kiện thử nghiệm bình thường.

Hai thao tác của các lô A và C phải tiến hành liên tiếp.

Sáu lô liều kế phải được rửa đồng thời và xác định giá trị đại lượng hiệu chuẩn cho mỗi lô A, B, C và D và đo mật độ quang của các lô E và F.

Tính giá trị trung bình cho mỗi một lô trong sáu lô và xác định sự khác biệt giữa:

- lô A và B để xác định độ phai của ảnh ẩn;

- lô C và D để xác định sự biến thiên của độ nhạy;

- lô E và F để xác định sự biến thiên mật độ quang của mức đế.

8.2.8. Kiểm soát chất lượng bộ lọc [xem bảng 1 h)]

Thử nghiệm này phải được tiến hành hoặc trên vật liệu lọc hoặc trên các giá kẹp phim đã được sản xuất.

8.2.8.1. Thử nghiệm độ đồng đều vật liệu lọc

Kẹp một bộ 10 mẫu có cùng kích thước bộ lọc được cắt từ những điện tích không tiếp giáp nhau của các tấm dùng để sản xuất bộ lọc với 10 bao phim. Chiếu xạ các tổ hợp bộ lọc - phim ấy trong không khí bằng bức xạ chuẩn theo 8.1.4 có năng lượng giữa 33 keV và bức xạ gamma từ ¹³⁷Cs/⁶⁰Co, thích hợp với vật liệu lọc thử nghiệm.

Phải chọn giá trị của đại lượng hiệu chuẩn sao cho mật độ quang có kết quả là 1,0 ± 0,5.

Trên mỗi nhũ tương, đo mật độ quang ở 10 điểm khác nhau phân bố đều trên bề mặt. Tính mật độ quang trung bình trên diện tích lọc của mỗi phim. Thử nghiệm này phải được lặp lại cho mỗi loại bộ lọc mỗi khi dùng bộ lọc mới hoặc giá kẹp mới.

Chú thích - Dạng thử nghiệm này cũng có thể tiến hành với các giá kẹp phim mới được sản xuất. Vì đối với một trường lọc thông thường chỉ cần đo mật độ quang một lần đối với giá kẹp, thử nghiệm phải được tiến hành trên ít nhất 50 giá kẹp chọn ngẫu nhiên, thí dụ từ một lần cung cấp mới để có một kết quả có nghĩa.

8.2.8.2. Kiểm tra hoạt độ phóng xạ

Trong trường hợp bộ lọc có thể chứa vật liệu phóng xạ (thí dụ bộ lọc bằng thiếc hoặc chì) cần kiểm tra xem bức xạ từ hạt nhân phóng xạ này có tạo ra mật độ quang đo được hay không.

Chuẩn bị hai lô mỗi lô 5 bao phim ký hiệu là A và B. Đặt các bao phim A vào giá kẹp hoặc kẹp và các tấm lọc và đặt cả hai lô A và B (mẫu đối chứng) ở điều kiện thử nghiệm (xem 8.1.3) trong thời kỳ bình thường. Đem rửa các phím cùng một lúc. Đo mật độ quang cho mỗi phim dưới bộ lọc được xem xét. Tính giá trị trung bình và so sánh kết quả của phim thử nghiệm với phim đối chứng.

8.2.9. Kiểm tra sự phụ thuộc góc của độ đáp ứng của liều kế: [xem bảng 1 i)]

Đối với mỗi nhũ tương, thử nghiệm phải được tiến hành đối với các liều kế chiếu trên một phantom. Góc tới của bức xạ phải ở trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau - một mặt phẳng đi qua trục đối xứng của liều kế song song với cạnh ngắn của liều kế và mặt phẳng kia đi qua trục đối xứng song song với cạnh dài của liều kế. Trong mỗi trường hợp, góc tới cố định được sử dụng cho các bức xạ phải là 0⁰, 30⁰, 45⁰ và 60⁰ với các liều kế chiếu xạ trên một phantom ở một khoảng cách cố định đủ lớn để bảo đảm một trường bao quát tất cả bề mặt phantom.

Chuẩn bị 7 lô mỗi lô 3 liều kế ký hiệu bằng các chữ A đến G. Tất cả các liều kế phải được chiếu xạ tương tự như nhau với một giá trị tương đương liều cá nhân tạo ra mật độ quang trong khoảng tuyến tính của đường đặc trưng của nhũ tương. Lô A chiếu xạ ở 0⁰ (bức xạ đi tới thẳng góc), lô B và C ở 30⁰ quanh cạnh dài và ngắn của liều kế. Các lô D và E được chiếu xạ tương tự với góc 45⁰ và F và G với góc 60⁰. Các bức xạ chuẩn (xem 8.1.4) sau đây sẽ được sử dụng:

a) loại 1: năng lượng trung bình 248 keV của loại bức xạ "A" và bức xạ gamma của ¹³⁷Cs hoặc ⁶⁰Co.

b) loại 2: năng lượng trung bình 65 keV của loại bức xạ "A" hoặc ²⁴¹Am và 248 keV của loại bức xạ "A"

c) loại 3: năng lượng trung bình 65 keV của loại bức xạ "A" hoặc ²⁴¹Am và bức xạ gamma của ¹³⁷Cs hoặc ⁶⁰Co.

d) loại 4: bức xạ bêta ²⁰⁴Tl và ⁹⁰Sr/⁹⁰Y (xem ISO 6980)

e) loại 5: không yêu cầu thử nghiệm.

Đối với năng lượng bức xạ E cho trước, tính tỷ số độ đáp ứng của liều kế ở góc a R(E, a) với độ nhạy ở góc tới bình thường R(E, 0). Giá trị thực quy ước được sử dụng để tính độ nhạy được thu từ hệ số hiệu chỉnh góc f(d,E, a) cho trong bảng A.2. Độ sâu d bằng 0,07mm hoặc 10mm.

Chú thích - Để tránh sai số tuyệt đối trong xác định liều tương đương, kết quả thử nghiệm trên phải được biểu thị bằng các tỷ số không thứ nguyên.

8.2.10. Kiểm tra ảnh hưởng của chiếu xạ từ phía sau [xem bảng 1 j)]

Thử nghiệm này được tiến hành trên một phantom. Các bức xạ chuẩn sau đây (xem điều 8.1.4) phảI được sử dụng:

a) loại 1 và 3: bức xạ gamma ¹³⁷Cs hoặc ⁶⁰Co

b) loại 2: tia X có năng lượng trung bình giữa 100keV và 248keV

c) loại 4 và 5: bức xạ bêta ⁹⁰Sr / ⁹⁰Y (xem ISO 6980)

Dùng hai lô mỗi lô 3 bao phim đánh dấu các chữ A và B. Đặt lô A lên giá kẹp và chiếu chúng trên một phantom ở khoảng cách cố định tới nguồn cho đến giá trị tương đương liều cá nhân ứng với khoảng gần tuyến tính của đường cong đặc trưng. Lặp lại quy trình này với cùng giá kẹp, thay các bao phim bằng bao của lô B và chiếu chúng sau khi đã quay các giá kẹp 180⁰ (chiếu xạ từ phía sau)

Tính giá trị riêng biệt trung bình của độ đáp ứng cho các liều kế được chiếu xạ từ mặt trước và những liều kế đã chiếu xạ từ mặt sau. So sánh các giá trị trung bình đó.

8.2.11. Kiểm tra sự phụ thuộc năng lượng độ đáp ứng của liều kế [xem bảng 1k)]

Đối với mỗi nhũ tương và mỗi loại bức xạ và năng lượng, thử nghiệm phải được tiến hành với các liều kế được chiếu xạ trên một phantom, với chiếu xạ bình thường.

Năm liều kế được lựa chọn ngẫu nhiên sẽ được chiếu xạ như nhau đến một giá trị tương đương liều cá nhân dùng các bức xạ chuẩn sau đây (xem 8.1.4):

a) loại 1: năng lượng trung bình 248 keV của loại bức xạ "A" và bức xạ gamma ¹³⁷Cs hoặc ⁶⁰Co.

b) loại 2: năng lượng trung bình 33 keV của các loại bức xạ "A":

- năng lượng trung bình 58 keV của loại bức xạ "B" hoặc bức xạ gamma ²⁴¹Am.

- năng lượng trung bình 79 keV của loại bức xạ "B"

- năng lượng trung bình 134 keV của loại bức xạ "B"

- năng lượng trung bình 248 keV của loại bức xạ "A"

c) loại 3: cũng như đối với loại 2 nhưng thêm bức xạ gamma của ¹³⁷Cs hoặc ⁶⁰Co.

d) loại 4: bức xạ bêta của 204Tl và 90Sr/90Y (xem ISO 6980)

e) loại 5: không yêu cầu thử nghiệm

Đối với mỗi bức xạ chuẩn, giá trị thực quy ước của tương đương liều cá nhân (đâm xuyên hoặc bề mặt) trong phantom dùng cho các thử nghiệm này H'_p(d, E,O) thu được từ giá trị Q(E,O) của đại lượng hiệu chuẩn Kerma không khí hoặc liều hấp thụ trong mô được cho bởi công thức sau:

H'_p(d,E,O) = Q(E,O) c (d,E 0)

trong đó c (d,E 0) là hệ số chuyển đổi trung bình trọng số để chuyển từ đại lượng hiệu chuẩn tương ứng Q(E,0) sang tương đương liều cá nhân cho phổ năng lượng của bức xạ chuẩn có hướng tới bình thường (0⁰).

Giá trị của c(d,E,0) ở độ sâu d = 0,07 mm và d=10mm trong phanton phiến mô ICRU như là hàm số của loại bức xạ (photon, bức xạ bêta) và năng lượng E cho trong phụ lục A.

9. Nhận biết

Liều kế phải có cách nhận biết đơn giản, đơn nhất và chắc chắn. Quy trình ghi nhãn không được làm hỏng gián tiếp hoặc trực tiếp những phần có ích của nhũ tương, cũng không được làm thay đổi mật độ quang.

10. Ghi nhãn và tài liệu kèm theo

10.1. Ghi nhãn

10.1.1. Ghi nhãn riêng

Bao phim phải có ghi nhãn cần thiết để xác định nguồn gốc, hạn dùng và đặc trưng độ đáp ứng của liều kế cho mục đích sử dụng.

10.1.2. Ghi nhãn chung

Trên mỗi hộp (hoặc một lô) bao phim hoặc thì trên một giấy kèm theo cần phải có các thông tin sau đây:

a) tên thương hiệu của nhà sản xuất;

b) ký hiệu đầy đủ (hạng, đơn vị, loại);

c) số lô hoặc số mẻ của nhà sản xuất;

d) hạn dùng.

10.2. Tài liệu kèm theo

Tài liệu kèm theo mỗi hộp hoặc công ten nơ khác phải có ít nhất có các thông tin sau đây, nếu như không ghi trên bao bì:

a) ký hiệu đầy đủ (xem 5.2);

b) tên và thương hiệu của nhà sản xuất;

c) dải đo của các bao phim;

d) phương pháp xử lý.

Phụ lục A

(quy định)

Hệ số chuyển đổi và hệ số hiệu chỉnh góc

Trong tiêu chuẩn này, kerma không khí K_a đối với photon và liều hấp thụ trong không khí D_a được xem là đại lượng hiệu chuẩn cho hầu hết các thử nghiệm. Để thử nghiệm sự phụ thuộc góc và năng lượng độ đáp ứng của liều kế, đại lượng thao tác tương đương liều cá nhân Hp(d) cả đâm xuyên lẫn bề mặt được sử dụng theo khuyến nghị của ICRU (xem ICRU47).

Các hệ số sau đây c(d,E,a) chuyển đổi K_a cho photon, và D_a cho bức xạ bêta sang tương đương liều cá nhân cho trước với độ sâu d = 0,07mm và 10mm trong phiến tấm dạng mô ICRU. Phantom này có kích thước 30cm x 30cm x 15cm, có thành phần khối lượng là 76,2% oxy và 11,1% cacbon, 10,1% hyđro và 2,6% nitơ và có mật độ bằng 1. Các hệ số c(d,E,a) phụ thuộc vào loại bức xạ (photôn hoặc bức xạ

c(d,E,a) = c(d, E,0) x f(d,E,a)

trong đó

c(d,E,0) là hệ số chuyển đổi cho bức xạ tới bình thường;

f(d,E,a) là hệ số hiệu chỉnh độ dày d cho trước, năng lượng E và góc a.

Giá trị hệ số chuyển đổi c(d,E,0) đối với photon được cho trong bảng A1 là lấy từ ISO 4037-2 và cho nguồn bêta được lấy từ ISO 6980.

Sự phụ thuộc của độ đáp ứng góc f(d,E,a) được cho trong bảng A.2. Các giá trị đối với photon được tính bằng cách dùng các tài liệu tham khảo [2]. Các giá trị của nguồn bêta lấy từ ISO 6980. Cần phải ghi nhận rằng chúng phụ thuộc rất nhiều vào khoảng cách đến nguồn.

Để hiệu chuẩn trong thực tế hoặc để xác định độ đáp ứng của liều kế cá nhân đối với photon hoặc bức xạ bêta cần phải dùng một phantom PMMA kích thước 30 cm x 30 cm x 15cm. Để chiếu xạ, liều kế cá nhân phải được gắn vào mặt trước của phantom. Không cần có hiệu chỉnh nào cho số đọc của một liều kế cá nhân gắn vào bề mặt của phantom đó do sự khác nhau giữa tán xạ ngược giữa phantom đó và phantom phiến (slab phantom) mô cùng kích thước.

Bảng A.1 - Hệ số chuyển đổi c(d, E,0) của tương đương liều cá nhân sang kerma không khí đối với tia X được lọc và đối với bức xạ gamma chuẩn được quy định trong ISO 4037 - 1 khi bức xạ tới bình thường

Bảng A.2 - Hệ số hiệu chỉnh góc f(d,E,a) áp dụng cho hệ số chuyển đổi trong bảng A.1

Phụ lục B

(tham khảo)

Đánh giá liều photon bằng liều kế phim dùng cho cá nhân

B.1. Quy định chung

B.1.1. Trong việc xác định đặc trưng quy định kỹ thuật yêu cầu đối với liều kế phim, điều 7 đã phân biệt rõ trách nhiệm trước hết là của nhà sản xuất phim, thứ hai là của nhà sản xuất giá kẹp phim và thứ ba là của tổ chức chịu trách nhiệm lựa chọn phim, giá kẹp và phương pháp đánh giá liều.

Các thử nghiệm riêng rẽ phải được quy định cho mỗi đối tượng trên.

Mỗi khi tổ chức thứ ba đã chọn giá kẹp fim mà họ muốn sử dụng, họ phải quyết định phương pháp đánh giá liều. Một số phương pháp có thể dùng được và mục đích của phụ lục này là đưa ra thông tin và thí dụ về phương pháp thích hợp.

B.1.2. Độ nhạy đối với photon của phim không có bộ lọc thay đổi rõ rệt theo năng lượng bức xạ do sự hấp thụ của bản thân phim và bao bì của nó. Đặc biệt tỷ số giữa độ nhạy đối với tia X năng lượng trung bình và tia gamma năng lượng cao vào khoảng 20 đến 50. Do đó nếu liều kế được dùng để đo liều cá nhân, phải có biện pháp để khắc phục khó khăn đó.

Thông thường phim được đặt bên trong một cái giá kẹp có chứa một số cái lọc kim loại và chất dẻo. Những bộ lọc này làm thay đổi độ nhạy của phim đặt ở dưới chúng và hình ảnh thu được trên phim thực sự được dùng để thu được thông tin về bức xạ đi tới, để có thể điều chỉnh được độ nhạy của phim nhằm thu được độ đáp ứng đồng đều đối với năng lượng. Loại liều kế này được xem là liều kế chọn lọc vì ngoài thông tin về liều chiếu nó có thể cho thông tin định tính về chiếu xạ. Thí dụ hình ảnh bộ lọc có thể được dùng để cho thông tin về loại bức xạ và năng lượng của nó.

Các liều kế phim dùng cho cá nhân vẫn đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới vào mục đích đo liều cá nhân và nhiều mẫu thiết kế giá kẹp phim đang được sử dụng. Do đó vấn đề này chỉ có thể đề cập đến ở đây một cách tổng quát với một mẫu thiết kế đặc biệt làm thí dụ.

B.2. Đại lượng bức xạ

Đại lượng bức xạ mà liều kế yêu cầu phải đo sẽ ảnh hưởng đến cách thiết kế giá kẹp, phương pháp thử nghiệm và phương pháp đánh giá.

Nếu yêu cầu đo một đại lượng thu nhận như đại lượng thao tác ICRU (xem tài liệu tham khảo [4] H_p(10) và H_p(0,07) thì việc thử nghiệm mẫu phải được tiến hành trên một phantom thích hợp và liều kế phải được thiết kế đo được sự tán xạ ngược từ giá để phim. Một khả năng khác là yêu cầu đo độ chiếu xạ, kerma không khí hoặc liều hấp thụ trong mô trên bề mặt của cơ thể. Trong trường hợp ấy liều kế cũng phải được thiết kế để phản ứng được với sự tán xạ ngược và nó phải được thử nghiệm trên một phantom thích hợp.

B.3. Đường cong đặc trưng

Một phần quan trọng của việc đánh giá liều với một liều kế phim dùng cho cá nhân là đường cong đặc trưng của nhũ tương (xem tài liệu tham khảo [7]). Độ chiếu xạ có thể được biểu thị bằng bất kỳ đại lượng bức xạ cho bất kỳ chất lượng bức xạ nào. Thí dụ đại lượng kerma không khí cho bức xạ năng lượng cao, tức là bức xạ gamma của ²²⁶Ra, ⁶⁰Co hoặc ¹²⁷Cs có thể được chọn và mật độ quang được đo dưới diện tích được lọc nhiều nhất của phim. Liều tương ứng với mật độ quang được gọi là liều biểu kiến. Sau đó trong bất kỳ sự đánh giá liều, tất cả các mật độ quang phải chuyển đổi sang liều biểu kiến đọc được trên đường cong.

B.4. Độ đáp ứng đặc trưng của diện tích lọc riêng biệt của liều kế

Sự phát triển của phương pháp đánh giá dựa trên các số liệu liên quan đến sự biến thiên của độ đáp ứng theo năng lượng các vùng lọc của liều kế (xem tài liệu tham khảo [4])

Quy trình để thu được số liệu đó có thể được minh họa bằng cách dùng một thí dụ là sự chiếu xạ các liều kế bằng photon để có số lượng Hp(10) dựa trên một tài liệu CEC (xem tài liệu tham khảo [5] và chú thích 6 như sau:

a) chọn một bức xạ chuẩn ISO và chuẩn bị một chùm tia bức xạ với buồng ghi đã được hiệu chuẩn (xem hình B.1.)

b) thiết kế chuẩn trực sao cho buồng ghi, phantom phiến (slab phantom) và các liều kế có thể hoàn toàn bao bọc bởi chùm bức xạ. Phantom và các liều kế phải được chiếu xạ ở cách nguồn ít nhất là 2m.

c) khi không có phantom phiến và liều kế và với một chỉ số cho trước trên buồng theo dõi, đo kerma không khí (K_a) ở vị trí trung tâm của mặt trước của phantom trong thời gian chiếu xạ thực sự.

d) nhân kerma không khí với hệ số chuyển đổi thích hợp (C) cho H_p(10,a). Liều tương đương cho H_p(10,a) được cho bởi (K_aC)/M cho đại lượng H_p(10,a). Hệ số hiệu chuẩn (A) của buồng ghi là A = (K_aC)/M.

e) đặt phantom phiến và liều kế vào chùm tia sao cho chùm tới của các liều kế theo góc a và với thể tích nhạy của liều kế trên trục của chùm tia ở vị trí nơi đo kerma không khí trong C) nói trên [xem hình B.1b)]

f) cho một giá trị thích hợp của tương đương liều H_p(10) đối với liều kế. Chiếu xạ liều kế cho đến khi buồng theo dõi chỉ một giá trị của M = H_p(10)A.

g) xử lý liều kế và xác định liều dưới các bộ lọc thích hợp từ đường cong đặc trưng và so sánh kết quả với giá trị thực quy ước H_p(10,a).

⁶⁾ Việc hiệu chuẩn và thử nghiệm loại liều kế được nêu trong ISO/TC85/SC2. Đồng thời các thông tin sau được lấy từ tài liệu CEC và dùng để minh họa. Thông tin về các hệ số K_a sang H_p(10) được trình bày tóm tắt bởi nhóm công tác ICRP/ICRU.

Chú thích - Nếu một số liều kế cùng được chiếu xạ đồng thời theo cách trên, cần có sự điều chỉnh sự không đồng đều khoảng cách đến nguồn đối với các liều kế nằm ngoài trục của chùm tia.

Nên quay phantom vào điểm giữa của chùm tia để liều kế được chiếu xạ ở góc a, như vậy sự chiếu xạ sẽ là trung bình giữa hai hướng ±a.

h) lặp lại quy trình trên cho các bức xạ chuẩn ISO trên toàn bộ dải năng lượng yêu cầu.

Sử dụng phương pháp trên cùng với đường đặc trưng được mô tả trong B.3, đường cong độ nhạy cho mỗi diện tích lọc theo Hp(10) có thể thu được tương ứng với mỗi bức xạ dùng để tạo ra đường cong như một hàm số của năng lượng photon. Cùng số liệu ấy có thể thu được cho nhiều góc tới khác nhau (tài liệu tham khảo [5] khuyến cáo góc 0⁰, 20⁰, 40⁰ và 60⁰). Một đường cong tương tự cho đại lượng H_p(0,07) có thể thu được theo cách tương tự bằng cách dùng hệ số chuyển đổi cho đại lượng này.

Hình B.1 - Bố trí chiếu xạ để thử nghiệm loại liều kế

B.5. Thí dụ về cách triển khai phương pháp đánh giá liều

B.5.1. Cho H_p(10) và H_p(0,07)

Liều kế phim của Anh NRPB/AERE (xem tài liệu tham khảo [7]) đã thử nghiệm mẫu được mô tả trong 8.4, mặc dù liều kế trong trường hợp này đã được chiếu trong phạm vi ICRU.

Giá kẹp này chủ yếu bao gồm bốn loại bộ lọc: một bộ lọc kết hợp thiếc/chì dùng cho tia X năng lượng cao (Sn/Pb), một bộ lọc bằng đuara dùng cho tia X năng lượng trung bình, một bộ lọc bằng chất dẻo dày 300 mg.cm-²(P300) cho tia X năng lượng thấp và bức xạ bêta năng lượng cao và một bộ lọc chất dẻo dày 50 mg.cm-² (P50)cho bức xạ bêta năng lượng thấp.

Các số liệu độ nhạy tương đối năng lượng thấp cho Hp(10) dùng cho liều kế này với các góc tới 0⁰, 30⁰, 60⁰ được ghi trên hình B.2. Trong trường hợp đặc biệt này đường cong đặc trưng trên mật độ quang ở dưới bộ lọc Sn/Pb chiếu xạ bởi bức xạ Gamma của ²²⁶Ra.

Sau khi thu được các số liệu như trong hình B.2, thuật toán bao hàm tổng số tuyến tính của các liều biểu kiến dưới tất cả hoặc một số diện tích của bộ lọc thường được phát triển bằng phương pháp thực nghiệm hoặc giải tích để cho một độ đáp ứng tương đối đồng đều cho H_p(10) với năng lượng photon. Tương tự có thể thu được cho H_p(0,07). Sử dụng cùng một thí dụ ấy, tức là liều kế NRPB/AERE, có thể rút ra các thuật toán sau đây:

a) dải năng lượng 20 keV đến 1250 keV:

H_p(10) hoặc H_p (0,07) = C_n[K_a(Sn/Pb)+ 0,111 K_a (P300) - 0,1 K_a (Dura)]

b) dải năng lượng < 20="" kev="" [trong="" ấy="">_a (P 300)/K_a(Dura 0>4]

H_p (10) = C_n [0,04 K_a (P 300)]

H_p (0,07) = C_n {0,3 K_a (Dura + 0,61 K_a (P 50) - 0,6 K_a (P 300)]

trong đó -

C_n là hằng số phụ thuộc vào hạt nhân phóng xạ hiệu chuẩn.

C_137Cs = 1,07

C_226Ra = 1,20

C_60Co = 1,16

Chú thích 1 - Các giá trị trên đối với C_n được chuẩn hóa cho độ đáp ứng bằng 1 đối với bức xạ gamma của ¹³⁷Cs.

K_a (Sn/Pb) là kerma không khí biểu kiến của bức xạ gamma bằng gray (Gy) dưới bộ lọc Sn/Pb.

K_a (Dural) là kerma không khí biểu kiến của bức xạ gamma bằng gray (Gy) dưới bộ lọc dura.

K_a (P300) là kerma không khí biểu kiến của bức xạ gamma bằng gray (Gy) dưới bộ lọc P300.

K_a (P50) là kerma không khí biểu kiến của bức xạ gamma bằng gray (Gy) dưới bộ lọc P50.

€ Sn/Pb

Hình B.2 - Đặc trưng độ đáp ứng lọc H_p(10) ở góc đi tới 0⁰, 30⁰, 60⁰

Chú thích 2 - Hằng số C_n trong công thức trên có thể áp dụng cho kerma không khí biểu kiến dưới các bộ lọc có thể hiệu chuẩn theo đại lượng kerma không khí ở góc đi tới bình thường và độ đáp ứng H_p(10) và H_p(0,07) hiệu chuẩn được lấy bằng 1 cho bức xạ gamma của ¹³⁷Cs ở góc đi tới 0⁰.

Đặc trưng độ đáp ứng của liều kế với năng lượng photon đối với phép đo H_p(10) và H_p(0,07) với bức xạ có góc đi tới liều kế 0⁰, 30⁰,60⁰ được cho trong hình B.3, tương ứng với độ đáp ứng cho bức xạ gamma của ¹³⁷Cs.

CEC đã khuyến cáo rằng số liệu về độ đáp ứng toàn bộ của liều kế được xác định bằng cách lấy trung bình độ đáp ứng các góc đi tới 0⁰, 30⁰, 40⁰ và 60⁰. Lấy trung bình của các giá trị cho 0⁰, 30⁰ và 60⁰ trong hình B.3, thu được tính năng của liều kế được cho trong hình B.4.

Các phương pháp ngoài với phương pháp sử dụng thuật toán đã có sẵn để dùng. Thí dụ tỷ số giữa các liều kế biểu kiến dưới hai diện tích bộ lọc cũng có thể dùng để ước tính năng lượng bức xạ. Khi ấy hệ số hiệu chỉnh có thể được dùng cho liều biểu kiến dưới một trong số bộ lọc để thu được liều xác định.

B.5.2. Đối với chiếu xạ, kerma không khí hoặc liều hấp thụ bởi mô trên bề mặt cơ thể

Nếu liều kế được thiết kế để đáp ứng chính xác với sự tán xạ ngược từ cơ thể người mang liều kế thì liều kế phải được hiệu chuẩn trên một phantom dùng những hệ số thích hợp để chuyển đổi thông lượng photon của chùm tia thành liều trên bề mặt của phantom. Độ đáp ứng dưới mỗi vùng của bộ lọc được yêu cầu tương ứng với đường cong đặc trưng. Các thuật toán cần được xây dựng để đảm bảo độ đáp ứng đồng đều với đại lượng mong muốn cho các năng lượng photon và góc tới khác nhau.

B.6. Hiệu chuẩn thường quy

Hiệu chuẩn thường quy được tiến hành để hiệu chuẩn mỗi lô phim và mỗi quy trình xử lý nhằm bảo đảm độ nhạy không đổi của hệ thống. Điều này được thực hiện bằng cách xây dựng lại đường cong đặc trưng cho mỗi lô phim từ nhà cung cấp. Sau đó thu được liều tia gamma biểu kiến dưới các bộ lọc khác nhau từ đường cong đặc trưng thích hợp sẽ tự động chuẩn hóa độ nhạy của hệ thống và giữ nó không đổi từ lô nhũ tương này sang lô nhũ tương khác. Phải xem xét đến bất kỳ thay đổi nào về hình dạng của đường cong đặc trưng bằng phương pháp này.

Góc tới:

€ 0⁰

D 30⁰

Ñ 60⁰

Hình B.3 - Độ đáp ứng của liều kế H_p(10) và H_p(0,07) tương ứng với độ đáp ứng đối với bức xạ gamma của ¹³⁷Cs

D H_p(10)

O H_p(0,07)

Hình B.4 - Độ đáp ứng trung bình cho H_p(10) và H_p(0,07)

Phụ lục C

(tham khảo)

Tài liệu tham khảo

[1] SCHAFFLER.D and KRAMER H.M. Dosimetry in high-energy photon fields for the calibration of the measuring instruments for irradiation protection purposes. PTB-Dos-18, 1989.

(Liều kế trong trường photon năng lượng cao để hiệu chuẩn thiết bị đo đối với mục đích an toàn trong chiếu xạ).

[2] GROSSWENDT B. The angular dependence and irradiation geometry factor for the dose equivalent for photons in slab phantoms of tissue-equivalent materials and PMMA. Rad. Prot. Dosim, 35. 1991, pp. 221-235.

(Sự phụ thuộc góc và các hệ số hình học chiếu xạ cho tương đương liều đối với photon trong phantom phẳng của vật liệu tương đương mô và PMMA).

[3] GOLDSTEIN N. TOCHILIN E. Dose rate and spectral measurements from pulsed X-ray generators. Health Physics, 12, 1966, pp. 1705-1713.

(Đếm liều và đo phổ từ máy phát tia X xung).

[4] International Commission on Radiation Units and Measurements. Determination of Dose Equivalents Resulting from External Radiation Sources. ICRU Report  39, Bethesda, MD, 1985

(Ủy ban quốc tế về đơn vị và phép đo bức xạ. Xác định kết quả tương đương liều từ nguồn chiếu ngoài).

[5] CHRISTENSEN P, JULIUS H.W. and MARSHALL T.O Technical Recommendations for monitoring Individuals Occupationally Exposed to External Radiation. CEC Revision of report EUR 14852, 1994.

(Khuyến nghị đối với việc giám sát tiếp xúc nghề nghiệp cá nhân cho chiếu xạ trong).

[6] a) DIMBYLOW P.J, FRANCIS T.M and BARLETT D.T Calibrations of Photon Personal Dosemeters in Terms of the ICRU Operational Quantities: Calculations of Phantom Backscatter and Depth in Dose Distributions. NRPB-R230, 1990.

(Hiệu chuẩn liều kế cá nhân photon theo thuật ngữ đại lượng thao tác của ICRU: tính toán tia tán xạ ngược và độ sâu trong phân bố liều).

b) ILES W.J. Private communication.

(Truyền thông tư nhân)

[7] ILES W.J., MILTON M.I.L., BARTLETT D.T BURGESS P.H and HILL C.E. Type Testing of the NRPB/AERE Film badge Dosemeter in Terms of the New ICRU Secondary Quantities. Part 1: Photons over the Energy range 10 keV - 1250 keV NRPB-R236, 1990.

(Thử nghiệm loại theo NRPB/AERE Liều kế phim theo tờ Tin tức của ICRU về đại lượng thứ hai. Phần 1: Các photon vượt quá dải năng lượng 10 keV - 1250 keV)

[8] ICRP 35:1982, General principles of monitoring for radiation protection of workers, Annals of the ICRP 9, (4).

(Nguyên tắc chung về giám sát an toàn bức xạ đối với nhân viên bức xạ ).

[9] ICRP 51:1987, data for use in protection against external radiation, Annals of the ICRP 17, (1).

(Dữ liệu để sử dụng trong an toàn bức xạ dựa vào chiếu ngoài).

[10]. ICRP 60:1991, Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, Annals of the ICRP 21, (1-3).

(Khuyến nghị của Ủy ban Quốc tế về An toàn bức xạ).

[11] ICRU 33: 1980, Radiation quantities and units.1)

(Đại lượng và đơn vị bức xạ).

[12] ICRU 43:1988, Determination of dose equivalents from external radiation sources - Part 2.

(Xác định tương đương liều từ nguồn chiếu ngoài).

[13] ICRU 47:1992, Measurement of dose equivalents from external photon and electron radiations.

(Phép đo tương đương liều từ bức xạ photon ngoài và bức xạ electron).

[14] ICRU 51:1993, Quantities and Units in radiation protection dosimetry.

(Đơn vị và đại lượng trong an toàn bức xạ trong sử dụng liều kế).

¹⁾To be supereseded by ICRU 51