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低能光子校准技术助辐射监测仪表结果更准确

2017-06-02 09:32
科技潮人
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我们的生活和电离辐射密切相关,我国国家标准《GB18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定,公众受照射的个人剂量限值为每年1毫希沃特。

低能光子校准技术助辐射监测仪表结果更准确

但其实公众每年真正受到的照射也就是防护量很难直接测得,通常只能用实用量替代。实用量由国际辐射单位与测量委员会定义,指的是通过简化辐射条件和受体,从而将不可直接测量的防护量变为可测量的量。

我们对这样的生活场景并不陌生,通过一把尺子可以测量长度,借助一杆称,能准确称出一斤猪肉。

但对并不直观的辐射来说,评价维度非常多,要弄明白各种辐射粒子对人体的伤害并不简单。

即使忽略人的个体差异,因为粒子种类、数量、入射方向和能量不同,对人体造成的伤害也不一样。电离辐射与人体作用会产生能量沉积,绝大部分会以热的形式发出,但余下的一小部分可能会让身体出现细胞损伤,甚至导致基因变化,这是因为不同器官对粒子的承受力不一样。因为太复杂,没办法在实验室情况下定义人体所受剂量,现在的实用量数值采取了一种简化的方法,将人简化为一种球体或长方体,在球体或长方体特定深度定义实用量。

值得庆幸的是,虽然特别复杂,但在实验室条件下,科研人员可以通过一系列测量和计算得到实用量。但用于辐射测量的测量仪表,在测量中得到的是一种信号,要获取防护值,也就是直观的数值,需要科研人员通过检定或者校准的方法,在信号和实用量之间建立一定的比例关系。

“我们的最终目标,是让仪器在现场测量的实用量更加准确,只有实用量越准,才能更加准确的评估防护量。”国防科技工业电离辐射一级计量站(以下简称计量站)魏可新研究员说,自己和团队的研究,就是为了让辐射防护监测仪器测量结果更可靠,比如将不确定度从10%降到5%,使测量结果更准确。

历经近十年努力,魏可新承担的“低能光子校准技术研究”项目获得了国防科学技术一等奖。

项目组突破了低能光子能谱反演等系列关键技术,在国内率先建立了防护和环境水平低能光子参考辐射场;同时在国内率先开展了个人剂量当量量值复现与校准技术研究,为我国电离辐射计量领域开拓了基于辐射防护实用量的量值传递新体系;制定了相关国家标准和检定规程,系统解决了我国多类型辐射安全防护和环境辐射监测仪表低能光子部分的检定、校准问题。

魏可新说,目前项目成果已应用于国防、反恐、核能等领域多种型号辐射监测仪表检定、校准和测试工作,取得了显著的经济和社会效益。

计量是关于测量的科学,是科学技术的一个重要组成部分,是与人类社会进步和科学技术发展同步发展的。计量是国民经济建设和国防建设中一项重要的技术基础,是一个国家,一个地区和一个行业发展的探测器。

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