JJG417-2006《γ譜儀》計量檢定規程可操作性的探討

一、
概述
隨著我國改革發展，社會、經濟效益提高，人們在享受生活的同時環境意識在不斷提高和增強，更注重環境對身體健康的影響。國家為此出臺了一系列放射性防護標準和限量要求，籍以規范生產和流通領域建筑材料的產品質量，客觀評價天然石材、建筑材料的放射性水平，杜絕放射性污染危害，保護人民群眾身體健康。目前，測量建材放射性核素的儀器一般推薦使用活度測量裝置，即γ譜儀。他主要用于檢測建筑材料、裝修材料中232Th、226Ra、40K核素及衡量其放射性水平，給出內、外照指數。除用于建材加工、生產和銷售領域產品質量監測外，該儀器設備還廣泛用于家居裝修監理、地質找礦、環境評價等諸多領域。
JJG417-2006《γ譜儀》國家計量檢定規程的制定和發布，為長期以來建筑材料放射性檢測儀器的計量檢定工作提供了可參照的技術法規依據。但是，從2007年6月8日正式實施執行規程以來的期間，通過幾十臺γ譜儀的計量檢定工作實踐，感到有以下問題值得商榷。
二、
問題探討
1.
.JJG471中5.1.5條給出的是譜儀測量活度的不確定度要求[≤20%（k=3）]，而在7.1.2條檢定方法中對應的7.1.2.6給出的則是活度測量值的相對誤差（估計值），這之間是如何換算的沒有進一步說明，為何？另外，使用多個混合體標準源進行活度測量的目的是什么？有什么必要？得到的多個活度測量值的相對誤差做什么用？技術要求與測試結果的不一致，最后以什么作為γ譜儀的判斷依據？
2.
僅用γ譜儀活度測量值偏差并不能反映γ譜儀質量全貌，雖然規程中通用技術要求中給出了混合體標準源的不確定度，但是看不出與測試結果之間有何聯系，難道混合體標準源的不確定度對譜儀測量結果的影響可以忽略不計嗎？另外，單次的活度測量值相對誤差也不能說明儀器的計量性能，實驗證明，即便在相同的測試測試環境和時間內，由于隨著溫度的波動和變化，得到的活度測量值也是有變化的。客觀地看，應進行多次測量后得到的數據，再用相對測量偏差反映比較能真實反映γ譜儀實際質量狀況。另外，在實際應用中用戶不可能去進行不同樣品之間的活度值的比較，他們關心的是測量活度值的偏差以及整機的測量不確定度，所以用不同活度范圍的標準混合體源進行整機檢測是否合適和必要。
3.
5.1.4中用于刻度的源擴展不確定度小于7.1.1.3中檢測用的混合體標準源的不確定度是何道理，這樣的量值傳遞結果有什么實際意義？
4.
檢定中如果對γ譜儀刻度時，是用計量部門的刻度源還是用客戶的刻度源沒有交代清楚。如果使用客戶的、不是計量部門受控的刻度源，顯然不符合計量管理要求；如果計量部門使用自己受控的刻度源對譜儀進行刻度，然后進行混合體標準源的活度測量，且不說增加測量時間，給出的測量結果客戶能用嗎？如果以后客戶用自己的刻度源進行修正，與檢定證書給出的結果不一致時，在數據上又怎么進行修正處理？
5.
規程中5.1.4把刻度源作為對譜儀的計量性能來要求是否合適。我認為單體的232Th、226Ra、40K刻度源是作為用戶在使用譜儀過程中，用于對譜儀進行峰位調整和修正的工作標準器具，是作為產品標準要求譜儀生產和調試工作中必備的計量器具之一，是否檢定譜儀本身還需要順帶進行刻度源校準？不理解。
6.
如果確實需要對譜儀進行刻度修正，那應該是譜儀生產廠家或用戶在譜儀送檢前事先應做好準備的工作，因為一般儀器使用要求本身就需要3~6個月刻度一次，檢定部門周期檢定時只需用混合體標準源進行事實核對測試。再說譜儀刻度也是生產廠家或用戶常規自檢的工作內容和操作驗證。（待續）

[ 本帖最后由 YXQ 于 2009-1-20 12:40 編輯 ]

1.
規程在NaI(Tl)γ譜儀的分辨力和短期穩定性指標測量方法中要求“選合適的位置”進行對137Cs點源測量，什么是“合適的位置”，是探測器端面中心還是邊緣？計量檢定不是一般儀器調試，應該明確具體位置或以什么位置作為參照點，而不是一點點一次次地去找，測試位置的不確定會增加測試工作量。如果探測器本身接收或感應射線方向都不能確定，那只能說明探測器本身感應中心與外殼幾何中心嚴重偏離。如果這個“合適的位置”若是都需要計量測試人員去尋找或標記，探測器生產單位還剩下什么工作？實際上譜儀生產廠不一定配套生產探測器，所以，探測器感應中心偏離應作為單獨的產品質量要求來提出，或者說探測器配套譜儀時應提供有效的合格證明。
2.
γ譜儀屬于強檢計量器具，所出數據涉及到被測產品能否進入市場，是否危及人身安全，甚至可以作為法庭采信依據等等。儀器元器件老化、使用時環境條件的變化都可能造成測試結果的不確定性增加，長時間脫離監管造成量值失準后誰去負責。還應注意到，在質檢部門譜儀操作人員不一定是電離輻射專業檢測人員，專業知識欠缺使他們過分依賴譜儀的檢測結果，如果儀器本身出現問題，可能就會一直錯下去，直到兩年后檢定時才可能發現問題，這期間開出的被檢材料的放射性檢測報告可信嗎？所以，把檢定周期定為兩年是否合適，其依據是什么。所以檢定周期問題值得商榷.
3.
規程中短期穩定性指標，只要在空調環境下能盡量保持溫、濕度變化不大，一般的γ能譜儀均可達到。按照規程所要求，通過對湖北方圓計量儀器設備公司生產的NaI(Tl)γ譜儀，用137Cs點源進行5次實際檢測，每次的總計數均在10000以上，雖然之間的計數率有一點變化，而主峰道址基本保持一致。但是用標準混合源進行6次以上測試，則得到的232Th、226Ra、137Cs活度值確區別明顯。這說明即便在峰位保持不變的情況下，每次測量活度值之間不一定相同。所以，規程中的這種短期穩定性指標不能用于判斷γ譜儀測量值的重復性好或不確定度大小的問題。
4.
總體的感覺，規程中的條款內容有點亂。業內都知道，刻度源（或稱單體源）是用于作為儀器修正或自校調整使用的（相當于工作計量器具），而且刻度源出售時已經過計量校準，在規程中單獨提出來究竟是想檢測刻度源還是γ譜儀本身，感覺有點概念不清。計量檢定規程不是產品標準，有的對于產品生產的要求沒必要用到規程中，規程應只需對整機必須達到的技術指標、測試項目、方法等做出規定。
5.
規程中5.2.4對譜儀測量活度的擴展不確定度提出了要求，但是測試方法中的結果計算卻給出的是相對誤差（估計值）。現在計量管理對于計量檢定以外的測試結果均要求給出測量不確定度，用譜儀檢測建材放射性也不例外，所以，譜儀使用單位需要對譜儀設備的測量不確定度進行量值傳遞。
一、
結語
計量檢定規程是指導計量檢定工作的法規性、權威性文件，一旦制定、發布實施，計量檢定工作中就必須參照執行。合理的設備技術指標控制、科學的測試方法、嚴謹的偏差推導計算構成計量檢定規程的核心內容。其實施應有利于對計量儀器設備的計量檢定和監管，有利于對γ譜儀產品生產質量控制和使用中的質量控制。所以，計量檢定規程的制定和實施是件嚴肅的事情，可操作性差的規程產生的后果也是不可小視的。
以上所敘僅僅是一家之言，不對的地方歡迎指正。
參考資料
1.
GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》
2.
JJG417-2006《γ譜儀》檢定規程
3.
JJG(鄂)19-2004《建筑材料用NaI(Tl)γ譜儀》
4.
FYFS-2002型全自動建材放射性檢測儀產品使用說明書