Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7942-1:2008 quy định đặc tính và phương pháp tạo ra bức xạ chuẩn gamma, tia X để hiệu chuẩn thiết bị đo liều cấp độ bảo vệ, thiết bị đo suất kerma không khí trong dải đo từ 10 Gy.h-1 tới 10 Gy.h-1 và để xác định đáp ứng của thiết bị như là hàm theo năng lượng của hạt photon.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7942 - : 2008 ISO 4037-1 : 1996 AN TOÀN BỨC XẠ - BỨC XẠ CHUẨN TIA X VÀ GAMMA HIỆU CHUẨN LIỀU KẾ VÀ MÁY ĐO SUẤT LIỀU VÀ XÁC ĐỊNH ĐÁP ỨNG CỦA THIẾT BỊ THEO NĂNG LƯỢNG PHOTON - PHẦN 1: ĐẶC TÍNH BỨC XẠ VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO RA BỨC XẠ Radiation protection - 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 Lời nói đầu TCVN 7942-1 : 2008 hoàn toàn tương đương với ISO 4037-1 : 1996 TCVN 7942-1 : 2008 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/ TC 85 "Năng lượng hạt nhân" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 7942 với tên chung “An toàn xạ - Bức xạ chuẩn tia X gamma hiệu chuẩn liều kế máy đo suất liều xác định đáp ứng thiết bị theo lượng photon" gồm phần sau đây: TCVN 7942-1: 2008 (ISO 4307-1: 1996) Phần 1: Đặc tính xạ phương pháp tạo xạ; TCVN 7942-2: 2008 (ISO 4307-2: 1997) Phần 2: Đo liều bảo vệ xạ cho dải lượng từ keV đến 1,3 MeV từ MeV đến MeV; ISO 4307-3:1999 Phần 3: Hiệu chuẩn liều kế khu vực liều kế cá nhân phép đo đáp ứng chúng theo lượng góc tới ISO 4307-4: 2004 Phần 4: Hiệu chuẩn liều kế khu vực liều kế cá nhân trường xạ tia X lượng thấp AN TOÀN BỨC XẠ - BỨC XẠ CHUẨN TIA X VÀ GAMMA HIỆU CHUẨN LIỀU KẾ VÀ MÁY ĐO SUẤT LIỀU VÀ XÁC ĐỊNH ĐÁP ỨNG CỦA THIẾT BỊ THEO NĂNG LƯỢNG PHOTON - PHẦN 1: ĐẶC TÍNH BỨC XẠ VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO RA BỨC XẠ Radiation protection - 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 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định đặc tính phương pháp tạo xạ chuẩn gamma, tia X để hiệu chuẩn thiết bị đo liều cấp độ bảo vệ, thiết bị đo suất kerma khơng khí dải đo từ 10 Gy.h-1 tới 10 Gy.h-1 để xác định đáp ứng thiết bị hàm theo lượng hạt photon Phương pháp tạo nhóm xạ chuẩn cho dải lượng photon riêng biệt mô tả bốn mục, mục rõ đặc tính xạ Bốn nhóm xạ chuẩn bao gồm: a) nhóm xạ có lượng khoảng keV đến 250 keV, xạ tia X lọc xạ gamma 241Am; b) nhóm xạ có lượng khoảng keV đến 100 keV, xạ tia X đặc trưng; c) nhóm xạ có lượng khoảng 600 keV đến 1,3 MeV, xạ gamma phát từ nhân phóng xạ; d) nhóm xạ có lượng khoảng MeV đến MeV, xạ gamma lò phản ứng máy gia tốc phát Các xạ chuẩn cần lựa chọn từ Bảng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm ban hành áp dụng (bao gồm sửa đổi) ISO 197-1:1983 Copper and copper alloys - Terms and definitions - Part 1: Materials (Đồng hợp kim đồng - Thuật ngữ định nghĩa - Phần 1: Vật liệu) ISO 1677:1977, Sealed radioactive sources - General (Các nguồn xạ kín - Giới thiệu chung) ISO 3534-1:1993, Statistics - Vocabulary and symbols - Part 1: Probability and general statistical terms (Thống kê học - Các ký hiệu từ vựng - Phần 1: Thuật ngữ thống kê phổ biến xác suất) ISO 8963:1988, Dosimetry of X and gamma reference radiations for radiation protection over the energy range from keV to 1,3 MeV (Đo liều xạ tia X gamma chuẩn để bảo vệ xạ dải lượng từ keV đến 1,3 MeV) ICRU Report 10b, Physical Aspects of Irradiation, National Bureau of Standards Handbook 85(1964) [(Báo cáo 10b ICRU, Khía cạnh vật lý chiếu xạ, National Bureau of Standards Handbook 85 (1964)] Bảng - Danh mục xạ chuẩn tia X gamma lượng trung bình Đơn vị tính keV Năng lượng Năng lượng trung bình xạ tia X lọc Năng lượng trung xạ trung Loại xạ có Loại Loại xạ Loại xạ có bình xạ bình tia X suất kerma xạ phổ hẹp phổ rộng suất kerma gamma đặc trưng khơng khí thấp khơng khí cao 8,6 8,5 7,5 12 13 9,9 15,8 17,5 16 17 20 23,2 25,3 20 24 26 30 31 33 37,4 37 40,1 45 48 48 60 65 49,1 59,3 57 57 59,5 (241Am) 68,8 75,0 79 98,4 87 83 100 104 102 109 118 149 122 137 146 147 164 173 185 208 208 211 250 662 (137Cs) 173 333(60Co) 440 (12C) 000 (Ti) 1301) 16 O* 16N 500 (Ni) 1) Được tạo photon có lượng gần với ngưỡng phản ứng, xem 7.1) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Năng lượng photon trung bình (mean photon energy), E : Được xác định theo công thức sau: E max E E EdE E max E dE Trong đó: E đạo hàm dịng dE[1] xác định: E E photon sơ cấp có lượng khoảng E E + d (E) dE Trong tiêu chuẩn này, lượng hạt photon trung bình viết gọn lượng trung bình 3.2 Độ phân giải phổ lượng (spectral resolution), RE (độ rộng nửa đỉnh): Tỷ số (%) định nghĩa công thức sau: RE E 100 E Trong số gia E độ rộng phổ tương ứng với nửa chiều cao đỉnh phổ CHÚ THÍCH: Trong trường hợp phổ có phổ xạ huỳnh quang đặc trưng, độ rộng phổ đo dựa liên tục phổ Trong tiêu chuẩn này, độ phân giải lượng viết gọn độ phân giải 3.3 Bề dày làm giảm nửa (half-value layer) [kerma không khí], HVL HVLx[2]: Bề dày lớp vật liệu danh nghĩa làm suy yếu chùm xạ tới mức suất kerma khơng khí giảm nửa so với giá trị ban đầu Trong định nghĩa này, ngồi đóng góp xạ xuất ban đầu chùm tia, đóng góp tất xạ tán xạ coi khơng tính đến 3.4 Hệ số đồng (homogeneity coefficient), h: Tỷ số bề dày làm giảm nửa lớp thứ lớp thứ hai: h= 3.5 Năng lượng hiệu dụng (effective energy), Eeff [của xạ bao gồm tia X với dải lượng]: Năng lượng xạ tia X đơn có bề dày làm giảm nửa 3.6 Giá trị điện áp đỉnh đến đỉnh (value of peak-to-peak voltage; ripple) Tỷ số (%) xác định cho dịng điện cụ thể theo cơng thức sau: Umax Umin Umax 100 Trong Umax giá trị điện áp cực đại Umin giá trị điện áp cực tiểu, điện áp dao động hai giá trị 3.7 Hệ tia X (X-ray unit) Một hệ bao gồm nguồn cung cấp cao áp, ống phát tia X với buồng bảo vệ ống thiết bị chuyển tiếp điện cao áp 3.8 Ống phát tia X (X-ray tube) Một ống chân không thiết kế để tạo tia X cách sử dụng chùm hạt điện tử gia tốc ống chân không tác dụng chênh lệch điện bắn phá vào bia anốt 3.9 Monitor-Thiết bị kiểm soát (monitor) Thiết bị sử dụng để giám sát ổn định suất kerma khơng khí suốt q trình chiếu xạ hay để so sánh giá trị kerma khơng khí sau kết thúc chiếu xạ 3.10 Bức xạ sơ cấp [primary radiation (or beam)] Bức xạ chùm tia phát từ ống phát tia X 3.11 Bức xạ thứ cấp (bức xạ huỳnh quang) [secondary (tluorescence) radiation] Bức xạ chùm tia phát từ vật thể bị chiếu xạ 3.12 Lớp che chắn ống phát tia X (X-ray tube shielding) Một chắn lắp cố định hay di động nhằm mục đích giảm đóng góp tia X tán xạ vào chùm tia X sơ cấp xạ huỳnh quang Bức xạ chuẩn tia X có phổ liên tục lọc 4.1 Khái quát Phần tập trung chủ yếu vào đặc tính xạ tia X chuẩn lọc phương pháp tạo xạ phịng thí nghiệm 4.1.1 Chất lượng xạ Chất lượng chiếu xạ tia X tiêu chuẩn đặc trưng với thông số sau a) lượng trung bình chùm tia X, E , đơn vị keV; b) độ phân giải, RE, đơn vị %; c) bề dày làm giảm nửa (kerma khơng khí), HVL, tính milimet (mm) bề dày lớp nhôm đồng; d) hệ số đồng nhất, kí hiệu h Trong thực tế, đặc trưng xạ thu phụ thuộc chủ yếu vào: - giá trị điện áp đặt vào hai đầu điện cực ống phát tia X; - bề dày chất tồn hệ thống lọc; - tính chất bia Anốt ống phát tia X Để đảm bảo sản phẩm xạ chuẩn tạo phù hợp với đặc điểm kỹ thuật đặt ra, trình lắp đặt cần phù hợp với số điều kiện định Điều nêu chi tiết 4.2 4.1.2 Lựa chọn xạ chuẩn Trong tiêu chuẩn đề cập đến bốn nhóm xạ chuẩn (xem Bảng 2), nhóm đặc trưng độ phân giải phổ lượng: a) nhóm xạ gây suất kerma khơng khí thấp; b) nhóm xạ có phổ hẹp; c) nhóm xạ có phổ rộng; d) nhóm xạ gây suất kerma khơng khí cao Dạng phổ đưa Hình đến Hình dựa tính tốn lý thuyết ví dụ Các phổ thực nghiệm ví dụ phép đo phổ thực nghiệm đưa Tài liệu tham khảo [4], [5], [6], [7] [8] Các phổ hẹp nhất, nghĩa phổ có độ phân giải lượng thấp nhất, nên sử dụng để đo thay đổi đáp ứng thiết bị theo lượng proton, miễn suất kerma khơng khí xạ thuộc loại phổ tương thích dải thiết bị kiểm tra Nhóm xạ có suất kerma khơng khí cao thích hợp để xác định đặc trưng tải vài thiết bị đo Chi tiết điều kiện hoạt động nhóm xạ Bảng 3, 4, Bảng đưa ví dụ việc sử dụng loại lọc bổ sung lắp cố định để tạo loại xạ nhóm có suất kerma khơng khí cao Bằng phương pháp nghiên cứu đo phổ, “phịng thí nghiệm chuẩn” kiểm tra giá trị lượng trung bình xạ độ phân giải RE nằm khoảng ± 3% ± 10% so với giá trị liệt kê Bảng 3, nhóm có suất kerma khơng khí thấp hơn, nhóm xạ phổ hẹp phổ rộng Bức xạ chuẩn nhóm nói có lượng trung bình thấp 30 keV, giá trị lượng trung bình thay đổi khoảng ± 5% độ phân giải lượng thay đổi khoảng ± 15% giá trị liệt kê Bảng 3, Đối với xạ chuẩn sử dụng lọc bổ sung nhôm dày nhỏ mm, góc điều kiện bia với thành phần khí ống phát tia X ảnh hưởng mạnh đến giá trị lượng trung bình, độ phân giải bề dày làm giảm nửa xạ tạo Nếu phịng thí nghiệm khơng có hệ thống đo phổ sử dụng cao áp đặc điểm lọc liệt kê Bảng 3, Bức xạ chuẩn tạo kiểm tra theo phương pháp đơn giản trình bày 4.3 Bảng - Quy định kỹ thuật xạ tia X sau lọc Loại xạ tia X Độ phân giải Suất Kerma khơng khí lượng, RE Hệ số đồng nhất,h điển hình 1),2) (giá trị xấp xỉ) % (Gy.h-1) Loại xạ gây suất kerma thấp không khí 18 đến 22 1,0 x 10-4 3) Loại xạ có phổ hẹp 27 đến 37 0,75 đến 1,0 10-3 đến 10-2 3) Loại xạ có phổ rộng 48 đến 57 0,67 đến 0,98 10-2 đến 10-1 3) Loại xạ gây suất kerma cao khơng khí Khơng xác định 0,64 đến 0,86 10-2 đến 0,5 1) Đo khoảng cách m tính từ tâm ống phát với ống phát tia hoạt động dòng mA 2) Trong trạng thái cân điện tử, giá trị kerma khơng khí xấp xỉ liều hấp thụ xạ khơng khí 3) Với xạ tia X có lượng trung bình nhỏ 30 keV, phạm vi suất liều áp dụng để phân loại xạ khác với giá trị Bảng - Các đặc trưng nhóm xạ có suất kerma khơng khí thấp Năng lượng Độ phân giải Điện áp đặt vào ống phát tia X 1) trung bình, E lượng,RE kV keV % 8,5 Bề dày lọc bổ sung2) HVL mm 4) Pb Sn Cu mm AI 10 0,3 3) 3) 0,42 AI 4,0 3) 1,46 AI 2,0 0,058 AI 17 21 20 26 21 30 0,18 30 21 35 0,25 2,20 AI 48 22 55 1,2 0,25 Cu 60 22 70 2,5 0,49 Cu 87 22 100 2,0 0,5 1,24 Cu 109 21 125 4,0 1,0 2,04 Cu 149 18 170 1,5 3,0 1,0 3,47 Cu 185 18 210 3,5 2,0 0,5 4,54 Cu 211 18 240 5,5 2,0 0,5 5,26 Cu 1) Điện áp ống phát tia đo điều kiện không tải 2) Ngoại trừ xạ có lượng thấp có lọc sẵn nên dùng Berili dày mm, xạ cịn lại cần có lọc tổng (bao gồm phần bổ sung phần có sẵn) có bề dày tương ứng với mm nhôm (xem 4.2.3) 3) Tấm lọc có sẵn nên dùng Berili dày mm, sử dụng giá trị khác miễn lượng trung bình thay đổi khoảng ± 5% độ phân giải lượng thay đổi khoảng ± 15% giá trị liệt kê Bảng 4) Bề dày làm giảm nửa đo khoảng cách m tính từ tiêu điểm ống phát tia Bề dày làm giảm nửa thứ hai khơng tính đến nhóm xạ khơng thay đổi nhiều so với bề dày làm giảm nửa thứ Bảng - Các đặc tính nhóm xạ có phổ hẹp Năng lượng trung bình E keV 12 Độ phân giải Điện áp đặt vào ống phát lượng tia X1) RE kV % 28 33 Bề dày lọc bổ sung 2) (mm) Pb Sn Cu AI HVL đầu tiên4) HVL thứ hai4) mm mm 10 0,1 3) 0,047 AI 0,052 AI 15 0,5 3) 0,14 AI 0,16 AI 3) 0,32 AI 0,37 AI 16 34 20 1,0 20 33 25 2,0 3) 0,66 AI 0,73 AI 3) 1,15 AI 1,3 AI 24 32 30 4,0 33 30 40 0,21 0,084 Cu 0,091 Cu 48 36 60 0,6 0,24 Cu 0,26 Cu 65 32 80 2,0 0,58 Cu 0,62 Cu 83 28 100 5,0 1,11 Cu 1,17 Cu 100 27 120 1,0 5,0 1,71 Cu 1,77 Cu 118 37 150 2,5 2,36 Cu 2,47 Cu 164 30 200 1,0 3,0 3,99 Cu 4,05 Cu 208 28 250 3,0 2,0 5,19 Cu 5,23 Cu 250 27 300 5,0 3,0 6,12 Cu 6,15 Cu 2,0 1) Điện áp ống phát tia đo điều kiện không tải 2) Ngoại trừ năm xạ có lượng thấp có lọc có sẵn khuyến cáo Berili dày mm, xạ cịn lại cần có lọc tổng (bao gồm phần bổ sung phần có sẵn) có bề dày tương ứng với mm nhôm (xem 4.2.3) 3) Tấm lọc có sẵn nên Berili dày mm, sử dụng giá trị khác miễn lượng trung bình thay đổi khoảng ± 5% độ phân giải lượng thay đổi khoảng ± 15% giá trị liệt kê Bảng 4) Bề dày làm giảm nửa đo khoảng cách m tính từ tiêu điểm ống phát tia Bề dày làm giảm nửa thứ hai không tính đến nhóm xạ không thay đổi nhiều so với bề dày làm giảm nửa thứ Bảng - Các đặc trưng nhóm xạ có phổ rộng Năng lượng Độ phân giải trung bình lượng Điện áp đặt vào ống RE phát tia X1) E kV % keV Bề dày lọc bổ sung2) mm Sn Cu HVL HVL thứ hai Cu3) Cu3) mm mm 45 48 60 0,3 0,18 0,21 57 55 80 0,5 0,35 0,44 79 51 110 104 56 150 137 57 173 208 2,0 0,96 1,11 1,0 1,86 2,10 200 2,0 3,08 3,31 56 250 4,0 4,22 4,40 57 300 6,5 5,20 5,34 1) Điện áp ống phát tia đo điều kiện không tải 2) Trong trường hợp, lọc tổng cộng (bao gồm phần bổ sung phần có sẵn) tương ứng với mm nhơm (xem 4.2.3) 3) Bề dày làm giảm nửa đo khoảng cách 1m tính từ tiêu điểm ống phát tia Bảng - Các đặc trưng loại xạ gây suất kerma khơng khí cao HVL 3) Điện áp đặt vào ống phát tia X1) mm kV AI Cu 10 0,04 20 0,11 30 0,35 60 2,40 0,077 100 0,29 200 1,7 250 2,5 2802) 3,4 300 3,4 1) Điện áp ống phát tia đo điều kiện không tải 2) Bức xạ chuẩn tạo để thay cho xạ tạo 300 kV đạt điện áp điều kiện tải tối đa 3) Bề dày làm giảm nửa đo khoảng cách m tính từ tiêu điểm ống phát tia Bảng - Các đặc trưng xấp xỉ loại xạ suất kerma khơng khí cao Điện áp ống phát tia X Bề dày lọc bổ sung1) HVL2) mm mm Cu 10 E Lớp Lớp thứ hai Khơng khí AI Cu AI Cu keV 750 0,036 0,01 0,041 0,011 7,5 kV AI Năng lượng trung bình 20 0,15 750 0,12 0,007 0,16 0,009 12,9 30 0,52 750 0,38 0,013 0,6 0,018 19,7 60 3,2 750 2,42 0,079 3,25 0,11 37,3 100 3,9 750 6,56 0,3 8,05 0,47 57,4 0,15 200 1,15 250 14,7 1,7 15,5 2,4 102 250 1,6 250 16,6 2,47 17,3 3,29 122 280 250 18,6 3,37 19 3,99 146 300 2,5 250 18,7 3,4 19,2 4,15 147 CHÚ THÍCH: Các giá trị Bảng thu Seelentag đồng [5] Bảng B4 B5 phổ lượng Hình tính tốn điều kiện nêu Bảng Chiều dài ống phát tia X, bao gồm phần lọc bổ sung, thiết kế để tạo xạ thấp Sự phân bố phổ lượng thực tế phụ thuộc đáng kể vào góc độ nhẵn bia anốt 1) Khi điện áp ống phát tia lớn 100 kV, trường hợp, lọc tổng cộng (bao gồm lọc bổ sung lọc có sẵn) tương ứng với mm (xem 4.2.3) Khi điện áp ống phát tia nhỏ 100 kV, ví dụ đưa quy cho lọc có sẵn xấp xỉ mm 2) Bề dày làm giảm nửa đo khoảng cách m so với tiêu điểm ống phát Đối với nhóm xạ có suất liều kerma khơng khí cao, chất lượng xạ chuẩn đặc trưng với điện áp ống phát tia X bề dày làm giảm nửa Phương pháp tạo xạ nhóm có suất kerma khơng khí cao nêu 4.4 4.2 Các điều kiện phương pháp tạo xạ chuẩn 4.2.1 Các đặc tính phát tia X Bức xạ tia X tạo từ ống phát tia X có độ thay đổi điện áp không vượt 10% Độ thay đổi điện áp thấp tốt Hiện nay, thị trường có thiết bị tia X với độ thay đổi nhỏ 1% Cần phải có khả hiển thị giá trị điện áp ống khoảng ± 1% Bia ống phát tia làm Vônfram (W) cần loại "phản xạ" cần phải đặt nghiêng góc lớn 20° hướng chùm hạt điện tử tới Trong suốt trình phát tia, giá trị điện áp trung bình ống phát tia X ổn định khoảng ± 1% CHÚ THÍCH: Các ống phát tia X nên hoạt động điều kiện đảm bảo tối thiểu hiệu ứng già hóa hiệu ứng làm dày thêm lọc có sẵn (xem 4.2.3) 4.2.2 Điện áp ống phát tia Các thiết bị đo điện áp ống phát tia phải chuẩn phòng thí nghiệm số giá trị điều kiện vận hành Phương pháp tốt sử dụng dãy điện trở hiệu chuẩn phù hợp, đo lượng photon cực đại thiết bị đo phổ có độ phân giải lượng cao Nếu hiệu chuẩn máy đo phổ, điện áp ống phát tia xác định giao điểm phần lượng cao ngoại suy tuyến tính với trục lượng Thông thường, giá trị thực điện áp xác định khoảng sai số ± 2% Khi phịng thí nghiệm khơng có thiết bị này, đặt điện áp ống để tạo loại xạ mô tả Bảng 3, Điều đạt theo số cách sau đây: a) xạ tạo điện áp thấp 116 kV (ví dụ đỉnh hấp thụ K Uran 115,6 keV) thiết bị đo điện áp hiệu chuẩn phương pháp dựa kích thích tạo xạ đặc trưng từ nguyên tố lựa chọn thích hợp b) điện áp cao 116 kV sử dụng phương pháp trình bày 4.3 Tấm lọc có sẵn xác định trình bày 4.2.3 lọc lắp cố định tương ứng với lọc bổ sung nhôm (tấm lọc tổng cộng xem lọc lắp cố định mới) Việc hiệu chuẩn điện áp ống phát tia X xác định theo bề dày làm giảm nửa tiêu chuẩn theo phương pháp trình bày 4.3 4.2.3 Tấm lọc CHÚ THÍCH: Tấm lọc tổng cộng bao gồm lọc lắp cố định lọc bổ sung Đối với xạ có đỉnh lượng trung bình thấp 8,5 keV, 17 keV 26 keV nhóm có suất kerma khơng khí thấp xạ có đỉnh lượng trung bình thấp keV, 12 keV, 16 keV, 20 keV 24 keV thuộc nhóm phổ hẹp, lọc lắp cố định kết hợp với lọc Berili có sẵn ống dày mm Các giá trị khác lọc sử dụng [xem CHÚ THÍCH Bảng 4] 4.2.3.1 Đối với tất xạ chuẩn tia X khác, lọc lắp cố định bao gồm: a) lọc có sẵn ống thêm vào từ buồng iơn hóa Nếu cần thiết thêm lọc nhơm để có lọc tổng cộng tương đương với mm nhôm 60 kV Những lọc nhôm đặt vào sau lọc bổ sung (ví dụ, vị trí xa so với tiêu điểm ống phát) nhằm giảm bớt xạ tia X phát từ lọc bổ sung b) lọc có sẵn ống phát phụ thuộc vào yếu tố cấu thành khác (thủy tinh ống phát, dầu, cửa sổ) trường hợp bị thiếu yếu tố cấu thành nên ống phát tia X, điện áp định chiều dày lọc nhơm cần phải thích hợp để tạo xạ có HVL Khơng nên sử dụng ống phát tia với lọc có sẵn vượt 3,5 mm nhơm c) lọc có sẵn kiểm tra thường xuyên nhằm đảm bảo không vượt giới hạn (do già hóa ống) để điều chỉnh lọc lắp cố định 4.2.3.2 Việc xác định bề dày lọc có sẵn thực việc dùng hấp thụ nhơm có độ tinh khiết 99,9% đo bề dày làm giảm nửa chùm tia tạo ống phát tia khơng có lọc bổ sung điện áp 60 kV theo cách đây: a) Phương pháp đo bề dày làm giảm nửa cần phải phù hợp với Báo cáo ICRU 10b tài liệu tham khảo [9] b) Nếu buồng ion hóa giám sát sử dụng q trình đo lọc có sẵn buồng ion hóa nên đặt hai ống chuẩn trực chùm tia đặt hấp thụ nhơm phía sau để xạ tán xạ ngược từ hấp thụ khơng lọt vào buồng ion hóa c) Bề dày làm giảm nửa xác định thơng qua buồng ion hóa có đáp ứng biết đơn vị suất kerma khơng khí vượt qua dải lượng quan tâm Phải hiệu chuẩn lại thay đổi đáp ứng đầu ghi với thay đổi phổ photon chiều dày hấp thụ nhôm tăng lên d) Việc đo bề dày lọc có sẵn cần thực theo cách thức mà xạ tán xạ từ hấp thụ nhơm tới đầu dị khơng đáng kể, xạ làm tăng giá trị bề dày làm giảm nửa đo Đối với xạ tạo điện áp 100 kV, nên thực phép ngoại suy nhiều trường nhỏ e) Nên đặt hấp thụ nhôm vị trí cách đến tiêu cự ống đầu dị Đường kính chùm tia vị trí đầu ghi điều chỉnh thích hợp để chùm tia tới hoàn toàn đầu ghi Khoảng cách từ hấp thụ nhôm tới đầu ghi nên lớn lần đường kính chùm tia đầu ghi f) Từ việc xác định đường cong suy giảm bề dày làm giảm nửa suy luận giá trị bề dày lọc có sẵn dựa Bảng Kết làm tròn tới 0,1 mm Bảng - Tấm lọc có sẵn HVL Tấm lọc có sẵn mm AI 60 kV mm AI 0,33 0,25 0,38 0,3 0,54 0,4 0,67 0,5 7.4.3 Sự lẫn tạp khác sử dụng máy gia tốc để tạo xạ chuẩn từ giải phóng trạng thái kích thích 16O (xem 7.2.1) Sự lẫn tạp trình bày 7.4.2 giảm bớt cách giảm khối lượng bia, tách xạ gamma tạo từ phản ứng hạt nhân bia Proton có lượng khoảng MeV đến MeV tạo photon có lượng khoảng 0,1 MeV đến 1,5 MeV theo phản ứng 19F(p,p' )19F có hiệu suất tăng lên theo lượng proton Với proton có lượng 2,7 MeV, phản ứng đóng góp khoảng 4% vào suất kerma khơng khí xạ chuẩn có lượng từ MeV đến MeV sử dụng lọc làm từ vật liệu nặng bao xung quanh bia loại bỏ phần photon lượng thấp Tuy nhiên làm tăng đóng góp điện tử thứ cấp tạo tăng đóng góp xạ hủy cặp 7.4.4 Sự lẫn tạp khác sử dụng phản ứng nơtron tạo xạ chuẩn 7.4.4.1 Sự lẫn tạp sử dụng phản ứng gamma bắt nơtron nhiệt bia tital niken để tạo xạ chuẩn (xem 7.2.3) Ngoài xạ tạp tạo trình bày 7.4.2, chùm xạ chuẩn tạo chứa xạ photon lượng thấp (xem Bảng 16) photon tạo hiệu ứng tán xạ Comptôn, đặc biệt lọc bổ sung nhằm làm giảm lẫn tạp photon lượng thấp Các xạ photon có lượng MeV xạ chuẩn tạo bia tital 6,8 MeV tạo bia niken giảm bớt cách sử dụng lọc bổ sung Do đó, đóng góp photon lượng thấp mức nói khơng vượt q 10% tổng suất kerma khơng khí Trong ví dụ đưa Tài liệu tham khảo [23], cách sử dụng lọc bổ sung có chiều dày 30cm nhơm làm giảm suất kerma đóng góp phần photon lẫn tạp Do đó, lượng trung bình hiệu dụng chùm xạ chuẩn tăng từ 4,5 MeV tới 6,4 MeV bia titan từ 7,0 MeV đến 8,1 MeV bia niken Một lẫn tạp khác gây xạ nơtron tạo từ trình hủy cặp photon, lẫn tạp xác định cách sử dụng đầu dò nơtron 7.4.4.2 Sự lẫn tạp vào xạ chuẩn tạo từ trình phân hạt nhân phóng xạ N-16 Ngồi xạ tạp tạo trình bày 7.4.2, chùm xạ chuẩn tạo chứa photon lượng thấp phát từ sản phẩm kích hoạt khác nhau, đóng góp quan trọng phải kể đến photon có lượng 2,754 MeV 1,369 MeV sinh từ hạt nhân 24 Na a) 10 kV đến 70 kV (phổ 10 kV phổ thực nghiệm, lại phổ lý thuyết) b) 100 kV đến 240 kV (lý thuyết) Hình - Nhóm phổ có suất liều kerma khơng khí thấp a) 10 kV đến 80 kV (phổ 10 kV 15 kV phổ thực nghiệm, lại phổ lý thuyết) b) 100 kV tới 300 kV (lý thuyết) Hình - Nhóm phổ hẹp Hình - Nhóm phổ rộng (lý thuyết) a) 10 kV tới 200 kV (từ 10 kV đến 30 kV phổ thực nghiệm, lại phổ lý thuyết) b) 250 kV đến 300 kV (lý thuyết) Hình - Nhóm phổ có suất liều kerma khơng khí cao Hình - Phổ uran Hình - Sơ đồ khối thiết bị phát tia X đặc trưng lớp vỏ K Hình - Ví dụ hệ chuẩn trực Hình - Các mức lượng suất lượng tử xạ phát từ trình phân rã 16N (trái) từ q trình giải phóng lượng từ trạng thái kích thích 16O tạo xạ proton tới có lượng 340,5 keV đập vào bia 19F (phải) [22] Hình - Suất lượng tử tương đối (trong trường hợp bia mỏng) hàm lượng xác định qua phản ứng 19F(p, )16O CHÚ THÍCH: Ngồi hai nhóm phản ứng tạo xạ dải từ MeV đến MeV, cịn có phản ứng tạo xạ lượng 511 keV Hình 10 - Ví dụ phổ thơng lượng photon xạ chuẩn dải MeV - MeV, lượng proton 2,7 MeV Hình 11 - Ví dụ phổ thơng lượng xạ chuẩn 4,4 MeV, proton có lượng 5,5 MeV Hình 13 - Phổ photon “chùm niken” Hình 14 - Ví dụ sở chiếu xạ để tạo bẫy xạ gamma Phụ lục A (Tham khảo) Thư mục tài liệu tham khảo [1 ] International Commission on Radiation Units and Measurements Radiation Quantities and Units ICRU [2] International Commission on Radiation Units and Measurements Radiation Dosimetry: XRays Generated at Potentials of to 150 kV ICRU Report 17, 1970 [3] ILES, W.J Conversion coefficients from Air Kerma to Ambient Dose equivalent for the International Standard Organization - Wide narrow and Low series of Reference filtered X Radiation NRPB Report 206, 1987 [4] PEAPLE, L.H.J., BIRCH, R and MARSHALL, M Measurements and the ISO Series of filtered radiations United Kingdom Atomic Energy Authority report R 13424, 1989 [5] SEELETAG, W.W., PANZER., W., DREXLER, G., PLATZ, L and SANTNER, F Catalogue of Spectra for the calibration of Dosimeters GSF Bericht 560, Munich: Gesellschaft für Strahlen und Umweltforschung mbH [6] LAITANO, R.F., PANI, R., PELLEGRINI, R and TONI, M.P Energy Distributions and AirKerma rates of ISO and BIPM Reference filtered X- Radiations, ENEA Publication RT/AMB/90, 1990 [7] Read, I r and hagreen, m The ISO Narrow spectrum series of filtered X-Radiations at NPL NPL Report RS (EXT) 92, 1987 [8] Bueermann, I., Guldbakke, S and Kramer, H.M To be published [9] Trout, e.d., Kelly, J.P and Lucas, A.C Determination of Half- value layer Am J Roentgenology, 85, 1960, p 933 [10] Taylor, l.s Physical foundations of Radiology, 2nd Edition, 1959, pp 227-257 [11] ISO 3534-1:1993, Statistics - Vocabulary and symbols - Part 1: Probability and general statistical terms [12] ISO 8963: 1998, Dosimetry of X and gamma reference radiations for radiation protection over the ennergy range from keV to 1,3 MeV [13] Woods M.J The half- life of 137Cs, A critical review Nucl Instr Methods, A, 286, 1990, pp 576-583 [14] International Commission on Radiation Units and Measurement Radiation Quantities and Units ICRU Report 33, 1980 [15] Roos, m and Grosswendt, b Asimplified method for Large range variations of Dose rate for 137Cs gamma radiation Radiat prot dosim., 18, 1987, pp 147-151 [16] Roos, M and Grosswendt, b Variation der Dosisleistung von 60Co-Gammastrahlung bei geringer beeinflussung des spektrums Medizinische physik, ed D Haeder, 1990, pp 290-291 [17] Hall, R.s and Polle, d.h A radiation source using a positive ion accelerator Central electricity generating board, Barkeley laboratories, Report RD/B/N265, 1967 [18] Rogers, D.a Nearly mono-energetic to MeV Photon calibration source Health Phys 45(1) 1983 pp 127-137 [19] Duvall, K.c., soares, C.g., heaton II, h.t and seltzer, s.m The development of a and MeV photon field for instrument calibration Nucl Instrum methods, B10/11, 1985, pp 942-945 [20] Guldbakke, s and SchẤffler, d Properties of High-energy photon fields to be applied for calibration purposes Nucl Instrum methods, A299, 1990, pp 367-371 [21] Bermann, f et all Capture Gamma ray beam for the calibration of radioprotection dosimeters between and MeV Radiat Prot Dosim., 30(4), 1990, pp 237-243 [22] Lone, M.a., leavitt, r.a., and garrison, d.a Prompt Gamma-rays from therman neutron capture Atomic data and nuclear data tables, 26, 1981 p 511 [23] Vorbrugg, w and zill, h.w Erzeugung hochenergetisher photonenbỹndel durch einfang thermisher neutronen 6th Int Congr IRPA "Radiation - Risk protetion" Berlin (West), 7-12 Mai, 1984, pp 1158-1160 [24] Beck, J et all Test vershiedener Gamma-detektoren zum Nachweis der N-16 Strahlung bei Leckagen im Warmeỹbertragungssystem von Kernkraftwerken Atomkernerg./Kerntech., 34, 1979,pp 57-60 [25] Neault, P.j et all The dosimetry of Nitrogen-16 M Sc Thesis, Lowell Technological Institute, 1980 [26] Bermann, F and troesch, g Ếtalonnage de dộtecteur de radiprotection avec des de haute ộnergie: Utilisation d'un faisceau de de capture Vlllốme Congrốs International de la Sociộtộ francaise de radioprotection, Saclay, March 23-26, 1976, pp 538-565 ... 1m so với bia, thông lượng photon khoảng 160 cm-2.s-1, 12 cm-2.s-1 1800 cm-2.s-1, suất kerma khơng khí tương ứng 1,4 Gy.h-1, 0,046 Gy.h-1 85 Gy.h-1 đỉnh lượng khác 0,511 MeV, 3,09 MeV 4,44 MeV... đổi) ISO 19 7-1 :1983 Copper and copper alloys - Terms and definitions - Part 1: Materials (Đồng hợp kim đồng - Thuật ngữ định nghĩa - Phần 1: Vật liệu) ISO 1677:1977, Sealed radioactive sources -. .. (Các nguồn xạ kín - Giới thiệu chung) ISO 353 4-1 :1993, Statistics - Vocabulary and symbols - Part 1: Probability and general statistical terms (Thống kê học - Các ký hiệu từ vựng - Phần 1: Thuật