放射工作人员的个人剂量监测是放射工作人员职业健康管理中的重要组成部分，国家相关的法规^[1-2]明确规定，放射工作人员应接受个人剂量监测，而监测数据的准确可靠是开展个人剂量监测工作的基本条件。为了提高监测能力，保证个人剂量监测数据的准确可靠，本实验室参加了中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织的2017年度全国个人剂量监测能力考核，并对考核结果不合格原因进行了分析及实验验证。现将结果报告如下。

1.   材料与方法

1.1   材料

1.1.1   材料

RGD-3B型热释光读出器、V型退火炉、GR-200A型LiF（Mg，Cu，P）热释光探测器、TLD 469普通剂量盒、CTLDR能量鉴别式剂量盒。

1.1.2   相关材料的结构

1）TLD 469普通剂量盒，北京海阳博创科技股份有限公司生产，盒子内衬槽区呈2排分布，最多可放置4个片状或管状的探测器，探测器周围的材料均为塑料材质。2）CTLDR能量鉴别式剂量盒，北京华恒鑫达科技发展有限公司生产，盒子底座内衬分左上、左下、右上、右下4个槽区，除右上槽区只能放置1个片状的探测器外，其他3个区可放置2个片状的探测器。其中右上槽区的盖为开窗式，表面覆盖一层薄膜，左上槽区为塑料滤过，左下槽区为轻金属滤过，右下槽区为重金属滤过。根据说明书的描述，左下槽区结果代表H_p（10）（即体表下10 mm深处的器官或组织的剂量，特定条件下用于有效剂量的评价）。

1.2   方法

1.2.1   方法依据

依据《2017年度全国个人剂量监测能力考核方案》^[3]（以下简称“考核方案”）和《外照射个人剂量系统性能检验规范》（GBZ 207-2016）^[4]进行考核。

1.2.2   测量系统的刻度

同一批次的热释光探测器，用TLD469普通剂量盒装载后送中国计量科学研究院刻度，用CTLDR能量鉴别式剂量盒装载后送上海市计量测试技术研究院刻度。其间退火、组装、邮寄、测量、记录均由同一个人按同样的方法操作。

1.2.3   考核方法

按考核方案和《职业性外照射个人监测规范》（GBZ 128-2016）^[5]的要求准备剂量计，参加考核类型为Ⅱ类（X和γ射线），考核的目标量为个人剂量当量H_p（10）。准备7组用能量鉴别式剂量盒装载的个人剂量计（每组剂量计为3个），在剂量计上清楚标识样品组号，1 ~ 5组为盲样组，第6组为跟随本底，第7组作为备用剂量计。按要求寄给组织机构，收到组织机构照射完的剂量计后，按要求检测并出具完整的考核报告。

1.2.4   结果判定

1）判定指标：

单组性能

式中，H_R（d）_i——参加考核机构报告的第i组剂量计的个人剂量当量值；

H_p（d）_i——第i组剂量计的个人剂量当量参考值。

综合判定指标

2）判定方法：

单组性能判定：当|P_i| ≤ L时，则判定该类型的第i个照射组的单组性能为合格，如同一类型单组性能检验不合格的组数≥ 2时，则判定个人剂量系统对该类型的单组性能检验不合格。允许水平L的取值为0.30。

综合性能判定：如满足式（4）时，则判定个人剂量系统对该类型的综合性能检验为合格。

3）合格的判定：单组性能检验和综合性能检验同时合格的个人剂量系统性能判定为合格。

4）不合格的判定：单组性能和综合性能判定中，只要有一种不合格的，则该个人剂量系统性能不合格。

1.2.5   分析和验证

实验室内部人员讨论分析可能引起考核不合格的各种原因，并对找到的可能原因参照考核的方法进行验证。

2.   结果

2.1   测量系统的刻度结果

TLD469普通剂量盒装载探测器刻度的结果与CTLDR能量鉴别式剂量盒装载探测器刻度的结果见表 1。能量鉴别式剂量盒内有四个槽区，送刻度标定时按说明书的描述将探测器装载在剂量盒的左下槽区。

表  1  测量系统的刻度因子K_f

（mSv/Xi）
装载探测器的剂量盒类型	辐照条件
	Y射线（137Cs)	80 kV X射线	100kVX射线
普通剂量盒	1.020	1.010	1.130
能量鉴别式剂量盒	1.131	1.867	1.781
[注] Xi——仪器测量读数（扣本底）

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2.2   能量鉴别结果

1）根据能量鉴别式剂量盒使用说明书的描述，能量鉴别式剂量盒中探测器读出值比值与能量的关系见表 2。

表  2  能量鉴别式剂量盒中探测器读出值比值与能量的关系

辐射类型	有效能量/keV	右上槽读出值/右下槽读出值	右上槽读出值/左下槽读出值
80 kV X射线	65	4.14	1.59
100kVX射线	83	2.72	1.31
γ射线（137Cs)	662	1.00	1.02

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2）考核盲样组的能量鉴别结果见表 3。其中第1组、第2组为100 kV X射线照射过的剂量计，第3、4、5组为γ射线（¹³⁷Cs）照射过的剂量计。

表  3  考核盲样组的探测器读出值比值

盲样组别	右上槽读出值/右下槽读出值	剂量盒右上槽读出值/剂量盒左下槽读出值
1	2.563	1.299
2	2.641	1.213
3	1.028	1.045
4	1.008	1.024
5	1.061	1.065

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2.3   考核结果

根据监测的数据及考核方案的结果判定方法，个人剂量监测能力考核结果见表 4。其中第1组、第2组为100 kV X射线照射过的剂量计，第3、4、5组为γ射线（¹³⁷Cs）照射过的剂量计。由表 4的结果可见，本实验室2017年考核结果中有2组X射线照射的单组性能不合格，3组γ射线照射的单组性能合格，整体能力考核不合格。

表  4  个人剂量监测能力考核结果

盲样 组别	平均值净读数a	刻度 因子b	检测结果/ mSv	参考真值/mSv	单组 性能	单组 判定
1	0.378	1.13	0.43	0.68	-0.37	不合格
2	1.468	1.13	1.66	2.52	-0.34	不合格
3	1.675	1.02	1.71	1.98	-0.14	合格
4	0.436	1.02	0.44	0.51	-0.14	合格
5	3.197	1.02	3.26	3.82	-0.15	合格
[注] a该读数已扣除本底值；b该刻度因子为普通剂量盒装载探测器送中国计量科学研究院刻度的因子（单位mSv/Xi）

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2.4   不合格原因分析及验证的结果

1）实验室环境。查阅实验室的相关记录，2016年使用仪器的温度在13 ~ 34 ℃之间，湿度在40% ~ 68%之间；2017年使用仪器的温度在16 ~ 30 ℃之间，湿度在31% ~ 68%之间。实验室近两年的环境大致一致，可排除实验室环境变化的原因。

2）设备稳定性。查阅近两年仪器使用记录，热释光读出器的高压、暗电流、灵敏度和空盘本底均无较大波动，退火炉温度稳定在240 ~ 241 ℃。近两年设备稳定性良好，可排除设备不稳定的原因。

3）热释光探测器分散性。本次考核所用探测器为2017年5月新购置的探测器，根据合格证及说明书的资料显示，其分散性＜3%，一致性为5%，故可排除探测元件分散性大的原因。

4）检测人员和方法的变化。回顾2017年度的能力考核过程和测量系统的刻度，每次的退火、组装、邮寄、测量、记录均由同一个人按同样的方法操作，也可认为检测人员和方法变化而导致的结果可能性较小。

5）刻度因子的选用。2017年同一批次探测器送两家单位进行了检定，表 1显示两家单位给出的刻度因子相差较大。因两种剂量盒的内部结构、滤过材料不一致，故推测可能是剂量盒类型不一致导致刻度因子差异较大。考核过程中我们使用的是能量鉴别式剂量盒，但计算过程采用的是普通剂量盒检定的刻度因子。因此，我们初步认为，使用的剂量盒类型与采用的刻度系数不一致是导致本次考核结果不合格的主要原因。

为验证以上可能原因，我们将本次考核的测量数据，采用使用能量鉴别式剂量盒的刻度因子重新计算并与参考真值进行了比较，结果符合2017年度全国个人剂量监测能力考核合格的判定要求。见表 5。

表  5  重新计算的考核结果

盲样 组别	参考真值/ mSv	检测结果/ mSv	单组 性能	单组 判定	综合 性能	综合 判定	考核 结果
1	0.68	0.67	-0.02	合格	0.002	合格	合格
2	2.52	2.61	0.04	合格
3	1.98	1.89	-0.05	合格
4	0.51	0.49	-0.04	合格
5	3.82	3.62	-0.05	合格

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为了进一步验证该原因，本实验室跟中国计量科学研究院取得联系，重新向其邮寄4组剂量计，用于验证X射线照射条件考核不合格的原因。分别用能量鉴别式剂量盒与普通剂量盒装载同一批次已退火的探测器，要求其用X射线在同样条件下同时照射，并告知照射的剂量、能量等信息。收到照射完的剂量计后，本实验室立即按相关标准的要求进行检测，结果显示，使用的剂量盒与采用的刻度因子一致时，X射线照射的单性能|P_i|＜0.30。验证实验的结果也表明，考核时使用的剂量盒与采用的刻度因子不一致是导致本次考核结果不合格的主要原因。见表 6。

表  6  进一步验证的结果

组别	剂量盒类型	辐照条件	参考真值/mSv	使用能量鉴别式剂量盒刻度的因子的结果			使用普通剂量盒刻度的因子的结果
				检测结果/ mSv	Pi		检测结果/ mSv	Pi
1	鉴别式	100 kVX射线	0.68	0.76	0.12		0.48	-0.29
2	普通式			0.95	0.40		0.60	-0.12
3	鉴别式		2.52	2.85	0.13		1.80	-0.29
4	普通式			3.57	0.42		2.26	-0.10

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事后，我们和能量鉴别式剂量盒生产厂家的相关人员取得联系，并对鉴别式剂量盒进行了拆解，了解到左上槽区结构与普通剂量盒相似，理论上可用该区探测器的测量数据乘以普通剂量盒刻度的因子计算H_p（10），其结果应该和普通剂量盒装载探测器计算H_p（10）的结果一致，而不是用其说明书上描述的左下槽区的结果代表H_p（10）。为验证以上推论，我实验室用能力考核时第1组和第2组的能量鉴别式剂量盒装载的左上槽区的检测结果进行验证。相关验证结果表明，可用CTLDR能量鉴别式剂量盒左上槽区的结果代表H_p（10），即可依据该槽区探测器的测量数据，采用普通剂量盒刻度的因子计算H_p（10），而左下槽区的结果不能代表H_p（10），其说明书的描述可能有不当之处。见表 7。

表  7  相关验证的结果

盲样 组别	能量鉴别式剂 量盒左上槽区 平均值净读数	普通剂量盒 刻度因子/ (mSv/Xi)	检测 结果/mSv	参考真值/mSv	单组 性能	单组 判定
1	0.572	1.13	0.65	0.68	-0.04	合格
2	1.943	1.13	2.20	2.52	-0.13	合格

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3.   讨论

通过本次考核发现，考核时和日常监测工作中使用什么类型的剂量盒装载探测器，就应使用什么类型的剂量盒装载探测器刻度的因子。刻度因子的正确选用非常重要，对个人剂量监测系统有很大的影响。我们认为能量鉴别式剂量盒的主要作用应该是在考核过程中用于对射线能量的鉴别。以本实验室为例，日常监测工作中使用的是普通剂量盒，只有在参加个人剂量能力考核时才使用能量鉴别式剂量盒，而且也不一定会将能量鉴别式剂量盒装载探测器送检定。根据考核总结会议上的交流得知，这种情况也普遍存在于其他技术服务机构。因此，建议组织机构在日后组织能力考核时，除要求参加考核的单位在每组剂量计中放置能量鉴别式剂量计用于射线能量鉴别外，也应放置日常监测工作所用的普通式剂量计，如此考核的结果才更能体现实际的监测能力。

个人剂量监测系统稳定性影响因素众多，在开展个人剂量监测工作时要高度重视个人剂量监测系统质量控制工作，建立完善的质控体系。另外，对监测过程使用到仪器设备、材料的结构原理的了解也是非常必要的。