張艷秋

【摘要】 本文依照檢定規(guī)程JJG 744-2004《醫(yī)用診斷X射線輻射源》和JJF 1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》校準(zhǔn)規(guī)范，通過(guò)建立的數(shù)學(xué)模型，具體分析不確定度的來(lái)源，評(píng)定X射線輻射源空氣比釋動(dòng)能率測(cè)量結(jié)果不確定度。

【關(guān)鍵詞】 空氣比釋動(dòng)能率;校準(zhǔn)因子;不確定度;擴(kuò)展不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.01.008

Abstract： In accordance with the verification regulation of JJG 744-2004 Medical Diagnostic X-ray Radiation Source and JJF 1059.1-2012 Evaluation and Expression of Uncertainty in Measurement calibration standard，By the established mathematical model，the source of the uncertainty is analyzed in detail，and the uncertainty of the measurement result of the kerma rate of the X-ray source is evaluated.

Key words： air kerma;calibration factor;uncertainty;extended uncertainty

醫(yī)用診斷X射線輻射源的檢定是國(guó)家強(qiáng)制性檢定項(xiàng)目?？諝獗葎?dòng)能率是醫(yī)用診斷X線機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)輻射輸出線束的主要測(cè)量性能指標(biāo)之一。

1 測(cè)量依據(jù)

根據(jù)檢定規(guī)程JJG 744-2004《醫(yī)用診斷X射線輻射源》。

1）環(huán)境條件：溫度（20±10） ℃，相對(duì)濕度小于85%。

2）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器：電離室劑量?jī)x。

3）測(cè)量對(duì)象：醫(yī)用診斷X射線輻射源的空氣比釋動(dòng)能率。

4）測(cè)量方法：將診斷水平計(jì)量計(jì)放置于X射線照射野中心，調(diào)到照射野最大，設(shè)置焦點(diǎn)到探測(cè)器中心距離為300 mm，在合適條件下曝光，進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理及處理后得到該醫(yī)用診斷X射線輻射源的空氣比釋動(dòng)能率。

2 數(shù)學(xué)模型

3 由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（x）]

測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（x）]采用A類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。

選管電壓70 kV，管電流10 mA為輸出條件，對(duì)一臺(tái)醫(yī)用診斷X射線輻射源的空氣比釋動(dòng)能率進(jìn)行10次測(cè)量后見(jiàn)表1（單位是[mGy?min-1]）。

4 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.1 輸入量M標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（M）]的評(píng)定

輸入量M標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（M）]主要來(lái)源于兩個(gè)方面：一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)器位置放置誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（M1）];另一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)裝置分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（M2）]。

4.1.1 由標(biāo)準(zhǔn)器位置放置誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（M1）]的評(píng)定

根據(jù)測(cè)量條件，電離室應(yīng)放在距焦點(diǎn)300 mm位置處，但實(shí)際操作中會(huì)產(chǎn)生誤差。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為最大誤差范圍為±1.5 mm，由放置距離所引起的測(cè)量結(jié)果變化為均勻分布，所以包含因子應(yīng)取[3]，則按照不確定度的B類(lèi)方法評(píng)定：

4.1.2 由標(biāo)準(zhǔn)器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量[u（M2）]的評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)器最小分辨率為0.001 [mGy?min-1]，取樣誤差為±0.0005 [mGy?min-1]，均勻分布，采用B類(lèi)方法評(píng)定，則：

4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（M）]的計(jì)算

4.2 由標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)因子[Nk]引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量[u（Nk）]的評(píng)定

根據(jù)上級(jí)計(jì)量檢定證書(shū)，本次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)因子的不確定度為5.0%，包含因子[k=2]，采用B類(lèi)方法評(píng)定。則：

4.3 由環(huán)境溫度t誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[ut]的評(píng)定

精密水銀溫度計(jì)在0～40 ℃范圍測(cè)量結(jié)果，在真值±0.2%的概率為100%。故：

4.4 氣壓計(jì)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p）]的評(píng)定

氣壓p變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p）]主要由氣壓計(jì)的最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p1）]和氣壓計(jì)的讀數(shù)誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p2）]兩部分組成。

4.4.1 氣壓計(jì)的最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p1）]的評(píng)定

氣壓計(jì)最大允許的誤差為±0.1 kPa，均勻分布，包含因子為[3]，采用B類(lèi)方法處理，則：

4.4.2 氣壓計(jì)的讀數(shù)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p2）]的評(píng)定

氣壓計(jì)最小分度值為0.1 kPa，讀數(shù)分辨力為±0.05 kPa，按均勻分布B類(lèi)方法評(píng)定則：

4.4.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u（p）]的計(jì)算

4.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.5.1 數(shù)學(xué)模型和靈敏系數(shù)

數(shù)學(xué)模型為：

靈敏系數(shù)為：

4.5.2 各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總及計(jì)算表（見(jiàn)表2）

4.5.3 B類(lèi)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

輸入量M，[Nx]，t，p彼此相互獨(dú)立，因此帶入標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成公式，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

6 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

置信概率取95%，有效自由度取[∞]，查t分布表得到[k95=1.96]，則擴(kuò)展不確定度為：

7 結(jié)語(yǔ)

本裝置的測(cè)量不確定度符合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)檢定規(guī)程要求，可對(duì)醫(yī)用診斷X射線輻射源進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 醫(yī)用診斷X射線輻射源：JJG 744-2004[S].

[2] 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示：JJF 1059.1-2012[S].

[3] 電離輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義：JJF 1035-2006[S].