TCVN8232:2009

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8232:2009 (ISO/ASTM 51607 : 2004) về Tiêu chuẩn thực hành sử dụng hệ đo liều cộng hưởng thuận từ electron-alanin TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8232 : 2009 ISO/ASTM 51607 : 2004 TIÊU CHUẨN THỰC HÀNH SỬ DỤNG HỆ ĐO LIỀU CỘNG HƯỞNG THUẬN TỪ ELECTRON-ALANIN Standard Practice for Use of an Alanin - EPR Dosimetry System Lời nói đầu TCVN 8232 : 2009 ho à n toàn tương đương với ISO/ASTM 51607:2004; TCVN 8232 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F5 Vệ sinh thực phẩm và chiếu xạ biên soạn, T ổ ng cục Tiêu chu ẩ n Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. TIÊU CHU Ẩ N THỰC HÀNH S Ử DỤNG HỆ ĐO LI Ề U CỘNG HƯ Ở NG THUẬN T Ừ ELECTRON-ALANIN 1) Standard Practice for Use of an Alanin - EPR Dosimetry System 1. Phạm vi áp dụng 1.1. Tiêu chuẩn n à y mô tả các vật liệu, chuẩn bị liều kế, dụng cụ, và các qui trình sử dụng hệ đo liều cộng hưởng thuận từ electron-alanin để đo liều hấp thụ trong các vật liệu được chiếu xạ bởi các photon và electron. Cơ sở của hệ đo liều này là phổ cộng hưởng thuận từ electron (EPR) của các gốc tự do được sinh ra từ axit amin alanin 2) . Nó được phân loại như là một hệ đo liều chuẩn chính (xem ISO/ASTM 51261). 1.2. Tiêu chuẩn này đề cập đến các hệ đo liều cộng hưởng thuận từ electron-alanin để đo liều hấp thụ trong các điều kiện sau đây: 1.2.1. Dải liều hấp thụ từ 1 Gy đến 10 5 Gy. 1.2.2. Suất liều hấp thụ lên đến 10 2 Gy.s - 1 đối với trường bức xạ liên tục và lên đến 5 x 10 7 Gy.s - 1 đối với trường bức xạ dạng xung ( 1-3 ) 3) . 1.2.3. Dải năng lượng bức xạ đối với các photon và electron từ 0,1 MeV đến 28 MeV ( 1,2,4 ). 1.2.4. Nhiệt độ chiếu xạ từ -60 ° C đến + 90 ° C ( 2,5 ). 1.3. Các giá trị được nêu ra trong hệ đơn vị quốc tế (SI) được xem như là giá trị chuẩn. Các giá trị trong ngoặc đơn ch ỉ có tính chất tham khảo. 1.4. Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất c ả các vấn đề liên quan đến an toàn. Trách nhiệm của người sử dụng tiêu chuẩn này là phải tự xác lập các tiêu chuẩn thích hợp về thực hành an toàn và sức khoẻ và xác định khả năng áp dụng các giới hạn luật định trước khi sử dụng. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). 2.1. Các tiêu chuẩn ASTM ASTM E 170 , Terminology Relating to Radiation Measurements and Dosimetry (Thuật ngữ liên quan đến các phép đo bức xạ và đo liều). ASTM E 666, Practice for Calculating Absorbed Dose from Gamma or X-Radiation (Thực hành về tính toán liều hấp thụ của bức xạ gamma hoặc tia X) . 2.2. Các tiêu chuẩn ISO/ASTM TCVN 7248 (ISO/ASTM 51204), Tiêu chuẩn thực hành đo liều áp dụng cho thiết bị chiếu xạ gamma dùng để xử lý thực phẩm . TCVN 7249 (ISO/ASTM 51431), Tiêu chuẩn thực hành đo liều áp dụng cho thiết bị chiếu xạ chùm tia electron và tia X (bức xạ h ã m) dùng để xử l ý thực phẩm . ISO/ASTM 51261, Guide for Selection and Calibration of Dosime t ry Systems for Radiation Processing (Hướng dẫn lựa chọn và hiệu chuẩn các hệ đo liều trong công nghệ xử lý bằng bức xạ) . ISO/ASTM 51400, Practice for Characterization and Performance of a High-Dose Radiation Dosimetry Calibration Laboratory (Thực hành xác định các đặc tính và ch ấ t lượng vận hành của phòng thử nghiệm hiệu chuẩn liều cao) . ISO/ASTM 51707, Guide for Estimating Uncertainties in Dosimetry for Radiation Processing (Hướng dẫn đánh giá độ không đảm bảo đo đối với các phép đo liều trong công nghệ xử lý bằng bức xạ) . 2.3. Báo cáo của Cơ quan Quốc tế về các Đơn vị và các Phép đo liều bức xạ (ICRU) 4) ICRU Report 14, Radiation Dosimetry: X-Rays and Gamma Rays w ith Maximum Photon Energies Between 0 , 6 MeV and 50 MeV (Đo liều bức xạ: tia X và gamma với năng lượng photon tối đa từ 0,6 MeV đến 50 MeV) . ICRU Report 17, Radiation Dosimetry: X Rays Generated at Potentials of 5 to 150 kV (Đo liều bức xạ: Đối với tia X được sinh ra tại các hiệu điện thế từ 5 kV đến 150 kV) . ICRU Report 34, The Dosimetry o f Pulsed Radiation (Đo liều bức xạ xung) . ICRU Report 35, Radiation Dosimetry: Electron with Energies Between 1 and 50 MeV (Đo liều b ứ c xạ đối với chùm elect ro n với năng lượng trong khoảng từ 1 MeV đến 50 MeV) ICRU Report 37, Stopping Powers for Electrons and Positrons (Năng lượng hãm đối với electron và positron) . ICRU Report 44, Tissue Substitutes in Radiation Dosimetry and Measurements (Chuỗi t hay thế trong phép đo liều chiếu xạ) . ICRU Report 60 , F undamental Quantities and Units for lonizing Radiation (Các đại lượng và đ ơ n vị cơ bản đối với bức xạ ion hóa ) . 2.4 . Tiêu chuẩn ISO/ASTM 5) Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (Hướng dẫn biểu thị độ không đảm bảo đo trong phép đo). 3. Thuật ngữ và định nghĩa 3.1. Định nghĩa 3.1.1 . Li ề u kế alanin (alanine dosimeter) Lượng xác định của vật liệu alanin nhạy bức xạ ở dạng nhất định và được bổ sung các chất trơ làm chất kết d í nh. 3.1.2 . Hệ đo liều cộng hưởng thuận từ electron-alanin (alanine-EPR dosimetry system) Hệ này được s ử dụng để xác định liều hấp thụ. bao gồm các liều kế alanin, máy đo quang phổ cộng hưởng thuận từ electron và các vật liệu chuẩn có liên quan, và các qui trình để sử dụng hệ đo liều này. 3.1.3 . Độ l ớ n tín hiệu EPR (EPR signal amplitude) Là độ lớn từ pic đến pic của t í n hiệu trung t â m của phổ EPR. Tín hiệu này tương ứng với nồng độ của gốc tự do sinh ra từ alanin trong liều k ế alanin. 3.1.4 . Đo phổ EPR (EPR spectroscopy) Đo phổ hấp thụ cộng hưởng của năng lượng điện từ, sinh ra trong việc dịch chuyển các electron không cặp đôi giữa các mức năng lượng khác nhau, theo tần số vô tuyến áp lên chất thuận từ đặt trong từ trường. 3.1.5 . Phổ EPR (EPR spe ct rum) Phổ hấp thụ thuận từ electron đo được như là một hàm của từ trường. 3.1.6 . Độ lớn tín hiệu tại điểm liều bằng 0 (zero dose amplitude) Độ lớn tín hiệu EPR của một liều kế alanin chưa chiếu xạ có cùng các thông số của máy đo quang phổ EPR được sử dụng để có thể đo được giá trị liều hấp thụ thấp nhất. 3.2. Định nghĩa về các thuật ngữ khác dùng trong tiêu chuẩn này có liên quan đến ph é p đo bức xạ và đo liều có thể tham khảo trong tài liệu ASTM E 170. Định nghĩa trong E 170 phù hợp với ICRU 60, do đó, ICRU 60 có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo thay thế. 4. Ý nghĩa và ứng dụng 4.1. Hệ đo liều EPR-alanin cung cấp phương pháp đo liều hấp thụ. Phương pháp này dựa vào việc đo các gốc tự do ổn định riêng biệt trong tinh thể alanin được sinh ra do bức xạ ion hóa. 4.2. Liều kế này ch ứ a t i nh thể alanin và xác nhận liều hấp thụ bằng việc hình thành phân tử alanin được sinh ra từ các gốc tự do. Nhận dạng và đo các phân tử alanin được sinh ra từ các gốc tự do được thực hiện bởi quang phổ EPR. 4.3. Việc đo các gốc tự do bằng quang phổ EPR là phép đo không phá hủy. Các liều kế alanin có thể đọc kết quả lặp lại, và do đó nó có thể được sử dụng cho các mục đ í nh lưu giữ số liệu. CHÚ TH Í CH 1 Chi tiết hơn về các phương pháp đo liều khác nhau được áp dụng cho các ki ể u bức xạ v à các mức n ă ng lượng đề cập trong tiêu chuẩn này, xem ASTM E 668 , TCVN 7248 (ISO/ASTM 51204), ISO/ASTM 51400 , TCVN 7249 (ISO/ASTM 51431), ISO/ASTM Guide 51261 và c á c báo cáo của ICRU số 14, 17 , 34 , 35 , 44 và 60 . 4.4. Hệ đo liều EPR-alanin được sử dụng như hệ đo liều chuẩn hoặc hệ đo liều truyền chuẩn hoặc hệ đo liều thường xuyên trong các ứng dụng bức xạ bao gồm: khử trùng các dụng cụ y tế và thuốc, chiếu xạ thực phẩm, biến tính polyme, chữa bệnh trong y tế, và các nghiên cứu về ảnh hưởng của bức xạ trong các vật liệu. 4.5. Độ lớn của tín hiệu EPR của các liều kế alanin đã chiếu xạ chỉ ra sự tương đương với liều hấp thụ của photon và electron ( 4 ). 5. Đặc tính của alanin 5.1. Là liều kế được làm từ a -alanin, CH 3 -CH(NH 2 )-COOH, ở dạng bột đa tính th ể . 5.2. Tất c ả các dạng đồng phân của a -alanin đều thích hợp để đo liều, trong đó, L-alanin là phổ biến nhất. 5.3. Độ tinh khiết của alanin phải ở cấp độ phân tích (99 % hoặc cao hơn). Alanin có độ tinh khiết n à y có bán sẵn trong thương mại. 6. Chuẩn bị liều kế 6.1. Liều kế alanin được sử dụng có thể ở dạng bột hoặc rắn có sử dụng chất kết d í nh. CHÚ TH Í CH 2 Các nguyên liệu sử dụng trong sản xuất liều kế nh ư ch ấ t phụ gia, capxun hoặc màng phải không có thuộc tính đặc biệt hoặc tín hiệu EPR tạo ra bức xạ. Ví dụ về các chất kết dính thích hợp như xenlulo, cao su etylen-propylen, gelatin, paraffin, polyetylen, polyetylen vinyl axetat , polystyren, polyvinylpyrrolidon, polyvinyl propylen và stearin. Các chất bôi trơn thêm v à o trong quá trình sản xuất liều kế là tùy ý. Ví dụ chất bôi trơn thích h ợ p là axit stearic . 6.2. Các liều kế dạng bột 6.2.1. Bột alanin có thể được sử dụng trực tiếp do các nhà sản xuất cung cấp. CHÚ TH Í CH 3 Nên sàng lọc để có được dải kích thước h ạ t hẹp từ vài chục đến và trăm m m để tăng độ tái lặp của tín hiệu EPR . 6.2.2. Bột alanin chứa trong túi hoặc d ạ ng con nhộng để sử dụng. Thông thường từ 50 mg đến 200 mg bột được sử dụng cho một liều kế. 6.3. Các liều kế sử dụng các chất kết dính 6.3.1. Các liều kế alanin có thể được chuẩn bị bằng cách nén, đúc, đổ khuôn một hỗn hợp alanin , chất kết dính, chất bôi tr ơ n (tùy chọn). 6.3.2. Dạng vật lý thông thường của liều kế là dạng viên tròn, các phim mỏng, dạng hình trụ , hoặc các dạng như sợi cáp. Kích thước các chiều của liều kế phụ thuộc vào đường kính bên trong của khoang vi sóng của khối phổ kế EPR, khe giữ liều kế, và các yêu cầu về độ chính xác của phép đo. 6.3.3. Nhiệt độ tối đa mong muốn mà liều kế có thể ch ị u đựng được phải được xem xét trong mối tương quan với điểm làm mềm của chất kết dính. 6.3.4. Thành phần của alanin có thể rất khác nhau. Một số gi á trị về thành phần alanin đã được công bố (với các chất kết dính khác nhau) là 95 % (polyvinylpyrrolidon) ( 6 ), 60 % đến 95 % (polyetylen) ( 2,7-10 ). 70 % (polystyren) ( 11 ), và 67 % (cao su etylen-propylen) ( 12 ). 6.3.5. Quá trình sản xuất liều kế alanine liên quan đến một số công đoạn, chẳng hạn như: các chất kết dính, tấm lọc, chất bôi trơn (tùy chọn) được thêm vào, độ đồng nhất, việc ép khuôn, hoặc đúc khuôn. 6.4. Đảm bảo chất lượng trong vi ệ c chuẩn b ị m ẫ u liều kế alanin 6.4.1. Tiến hành chuẩn bị liều kế cẩn thận. Việc chuẩn bị này được thực hiện trong các điều kiện phòng thử nghiệm sạch và tuân thủ các qui trình chế tạo có chất lượng cao được qui định trong tài liệu tham khảo ( 7, 13 ). Trong quá trình sản xuất liều kế cần tránh hoàn toàn việc t ạ o ra các gốc tự do vì lẫn một số lượng rất nhỏ vật liệu thuận từ hoặc do lực cơ học. Một vài kỹ thuật sản xuất liều kế được miêu tả trong các tài liệu tham khảo ( 10 ) và ( 14 ). Đo độ lặp lại , độ nhạy bức xạ của mẻ liều kế và các vật liệu khác có liên quan có thể bị ảnh hưởng bởi mỗi bước trong quá trình sản xuất liều kế. 6.4.2. Các yếu tố quan trọng đối với phép đo độ chụm là độ đồng nhất alanin/chất gắn kết, độ tái lặp về khối lượng, tỷ trọng, kích thước và hình dạng của các liều kế. Những ảnh hưởng về môi trường được thảo luận trong Điều 11 cũng sẽ được xem xét. 6.4.3. Các mẫu liều kế đại diện sẽ được lựa chọn từ mỗi mẻ liều kế và được thử nghiệm để kiểm soát chất lượng, ví dụ kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra khối lượng và kích thước ổ n định của liều kế. 6.4.4. Kiểm soát chất lượng phép đo liều đối với mỗi mẻ liều kế được sản xuất bao gồm độ nhạy bức xạ của mẻ liều kế và các thay đổi có liên quan khác. 6.4.5. Để đạt được độ không đảm bảo đo m ở rộng trích dẫn trong 13.4, thì các thay đổi có liên quan khác của độ lớn tín hiệu EPR do bức xạ sẽ phải nằm trong giới hạn ± 1,0 % (1 s ). 7. Thiết bị, dụng cụ 7.1. Máy đo quang phổ EPR dải X được sử dụng để đo độ lớn t í n hiệu EPR của liều kế alanin. Để đạt được độ không đảm bảo đo mở rộng trích dẫn trong 13.4 , th ì máy đo quang ph ổ EPR cần đáp ứng các thông số sau: tần số vi sóng từ 9 GHz đến 10 GHz cùng với hệ khóa tần số tự động (AFC); tương ứng với trường điện từ đặt tại hệ số g là 2 , 0 (tại tần số 9 , 8 GHz, tương đương với 350 mT: xem chú th í ch 4) có dải quét từ trường là 20 mT ở t â m trường điện từ; độ lớn điều biến trường điện từ từ 0,1 mT đến 1 , 5 mT; công suất vi sóng từ 0 , 1 mW đến 10 mW; điều ch ỉ nh th ờ i gian quét, hằng số thời gian, và núm chỉnh theo liều hấp thụ. Độ nhạy của máy đo quang phổ cần đạt í t nhất là 2 x 10 11 spin/mT. Khoang vi sóng cần chứa được mẫu có đường kính ít nhất 1 mm, lớn hơn đường kính của liều kế được phân tích. CHÚ TH Í CH 4 Mối quan hệ giữa t ầ n số vi sóng và trường điện từ được biểu diễn như sau: hv = g m B B (1) trong đ ó : h là h ằ ng số Plank, v là t ầ n số vi sóng, g là hệ số phân tách phổ (thường b ằ ng 2 , 0) , m B là hệ số Bohr , v à B là trư ờ ng điện từ 7.1.1. Có một số phương pháp để định vị liều kế chính xác và có tính tái l ặ p , m à bao gồm cả vị trí thẳng góc và ch í nh giữa của khoang chứa liều kế. Lỗ chứa liều kế thường được làm từ thạch anh nóng chảy và có chất lượng cao, độ trong suốt để không gây nhiễu tín hiệu EPR. 7.2. Độ chụm tổng thể của hệ đo liều có thể được cải thiện bằng cách hiệu chuẩn độ lớn tín hiệu EPR và khối lượng của liều kế. Để đạt được độ không đảm bảo đo được trích dẫn trong 13.4, thì cần sử d ụng cân phân tích có khả năng đo được các khối lượng sai số trong khoảng ± 0,1 mg. Cân phân tích này cần được hiệu chuẩn theo đúng hư ớ ng dẫn của nhà sản xuất. 8. Quy trình hiệu chuẩn 8.1. Hiệu chuẩn hệ đo liều 8.1.1. Trước khi sử dụng, hệ đo liều (bao gồm các mẻ liều kế cụ thể và các dụng cụ đo chuy ê n dụng) cần phải được hiệu chuẩn theo qui trình hướng dẫn sử dụng trong đó qui định chi tiết quá trình hiệu chuẩn và yêu cầu đảm bảo chất lượng. Quy trình hiệu chuẩn này phải được định kỳ lặp lại để đảm b ả o duy tr ì độ chính xác của phép đo liều hấp thụ trong giới hạn quy định. Các phương pháp hiệu chuẩn được nêu trong ISO/ASTM Guide 51261 . 8.1.2. Chiếu xạ là một khâu quan trọng của quá trình hiệu chuẩn hệ đo liều. Việc hiệu chuẩn bằng cách chi ế u xạ liều kế phải được thực hiện tại một phòng thử nghiệm được công nhận chính thức, hoặc tại thiết bị hiệu chuẩn tại chỗ áp dụng các yêu cầu trong tiêu chuẩn ISO/ASTM 51400, tiêu chuẩn này cung cấp liều hấp thụ (hoặc suất liều hấp thụ) có liên kết chuẩn đo lường quốc gia hoặc quốc tế được công nhận. 8.1.3. Khi liều kế alanin được sử dụng như một liều kế thường xuyên, thì việc chiếu xạ hiệu chuẩn có thể được thực hiện theo 8.1.2 , hoặc tại một thiết bị chiếu xạ sản xuất hoặc nghiên c ứ u cùng với các liều kế chuẩn chính hoặc liều kế truyền chuẩn có liên kết chuẩn đo lường quốc gia hoặc quốc tế được công nhận. 8.1.4. Xác nhận tính năng của dụng cụ đo C ó thể thực hiện việc kiểm tra hoạt động của máy đo quang phổ bằng việc đo thường xuyên đ ố i với vật liệu so sánh có cường độ tín hiệu EPR ổn định (ví dụ bao gồm liều kế alanin đã chiếu xạ được bảo quản dưới các điều kiện được kiểm soát, mẫu điển hình là: Cr(lll) trong AI 2 O 3 (đá qu í ) hoặc Mn(ll) trong CaO hoặc trong MgO). Vật liệu so sánh cường độ phổ EPR có thể được đặt ở bên ngoài liều kế ( 15 ) hoặc ngay chính bên trong liều kế ( 16 ). Nếu vật liệu so sánh cường độ phổ EPR không đồng nhất với giá trị được thiết lập trong giới hạn có thể chấp nhận, th ì chắc chắn sẽ nhận th ấ y các lỗi, ví dụ lỗi về vị tr í của vật liệu so sánh cường độ phổ EPR. Thông thường, độ lớn tín hiệu phổ EPR có thể bù đắp cho vật liệu so sánh cư ờ ng độ phổ EPR đối với những thay đổi trong quá trình thực hiện phép đo. CHÚ TH Í CH 5 Vật liệu so sánh cường độ EPR truy nguyên theo Viện đo lường quốc gia hiện chưa có. Sự phù hợp của vật liệu so sánh cường độ EPR thích hợp để kiểm t ra và bù đắp cho tính năng của máy đo quang phổ EPR c ầ n được thiết lập qua các dữ liệu được nhà sản xuất cung c ấ p hoặc được đo. D ả i có thể chấp nhận đối với phép đo vật liệu so sánh cường độ EPR phụ thuộc vào độ chụm của phép đo của thiết bị được sử dụng. Dải điển hình ở khoảng ± 0,5 % (1 s ). Việc bù cho các thay đổi tính năng điển hình ch ỉ cần đến khi các thay đổi này lớn hơn các yêu cầu về độ chụm của phép đo. CHÚ TH Í CH 6 Nếu các liều kế alanin nhạy với độ ẩm, th ì có thể xảy ra các sai số đáng kể khi độ ẩm bảo quản liều khác độ ẩm đo được ( 17 ). Có thể sử dụng vật liệu so sánh cường độ EPR để bù đắp khi bị ảnh hưởng của độ ẩm môi trường trong quá trình đo của liều kế alanin ( 15, 16 ). Nếu liều kế alanin được chọn để dùng như vật liệu so sánh cường độ EPR th ì ảnh hưởng của độ ẩm môi trường có th ể giảm t ố i thi ể u ở thời điểm đo (sau khi loại bỏ môi trường bảo quản) được giữ không đổi và khác với độ ẩm bảo quản và độ ẩm môi trường được giảm và được kiểm soát. 9. Phép đo phổ EPR 9.1. Các qui trình sau đây được áp dụng để thu được và đánh giá phổ EPR của liều kế alanin đã chiếu xạ: 9.1.1. Đặt liều kế alanin trong khoang vi sóng chứa liều kế của quang phổ kế EPR. CHÚ TH Í CH 7 Liều kế phải được đặt ch í nh xác trong khoang vi sóng chứa li ề u kế của quang phổ k ế EPR. Các phép đo độ lớn tín hiệu EPR bằng việc kiểm tra vị trí lặp l ạ i của các liều kế tương tự sẽ chỉ ra sai số trong khoảng được chấp nhận ± 0.5 % (1 s ). Độ lớn tín hiệu EPR phụ thuộc vào việc xoay liều kế xung quanh trục thẳng đứng của ch ú ng; th ô ng thường sự phụ thuộc này nhỏ hơn 0 , 5 % (1 s ). 9.1.2. Đo phổ EPR 9.1.3. Đo độ lớn t í n hiệu phổ EPR , m , (xem Hình 1). Độ lớn này được đo theo các đơn vị tùy chọn và phép đo đó có thể được thực hiện bằng tay hoặc tự động. CHÚ TH Í CH 8 Đo độ lớn tín hiệu từ pic đến pic được thực hiện nhanh và chính xác hơn việc t í ch phân hai l ầ n phổ EPR ( 2 ). 9.1.4. Công suất vi sóng và độ lớn điều biến sẽ là hằng số thông qua việc thiết lập một đư ờ ng hiệu chuẩn và thực hiện đối với tất cả các phép đo liều chưa biết. 9.1.5. Thông thường giá trị m là: thời gian quét, tốc độ nhận, số lần quét, trừ khi nó được tự động thực hiện bởi máy đo quang phổ EPR. CHÚ TH Í CH 9 Có thể cần hiệu chỉnh, ví dụ: 1) Hiệu chỉnh đường tuyến tính của m theo khối liều kế đ ã được thiết l ậ p và áp dụng hiệu chỉnh khối, phụ thuộc vào loại liều kế và độ chụm yêu cầu của phép đo; 2) Nếu cần tr ừ biên độ m cho hệ số liều bằng zero, phụ thuộc vào độ l ớ n li ê n kết của chúng và độ chụm yêu cầu của phép đo; và 3) Độ nhạy của máy đo quang phổ EPR thay đổi > 1 % có thể được bù bằng biên độ tín hiệu liều kế EPR chuẩn từ giá trị của vật liệu chuẩn cường độ EPR (xem 8.1.4). Từ trường (mT) Hình 1 - Phổ EPR của liều kế alnin đã chiếu xạ ở liều hấp thụ 1 kGy; biên độ, m , của pic trung t â m được sử dụng để đánh giá liều 10. Tổng quát về thực hành đo liều 10.1. Bảo quản liều kế alanin theo đúng khuyến cáo của nhà sản xuất. 10.2. Sử dụng liều kế alanin đúng cách, tránh làm hư hỏng vật lý. 10.3. Nhận dạng mỗi liều kế thích hợp bằng cách phân mẻ và đánh số. 10.4. Số lượng liều kế được yêu cầu để thực hiện một phép đo liều hấp thụ được xác định bởi độ chụm của hệ đo liều và phương thức áp dụng. Phụ lục X3 của tiêu chuẩn ASTM E 668 mô tả phương pháp thống kê để xác định số lượng liều kế. 10.5. Sử dụng các qui trình chiếu xạ và đo theo Điều 8 và Điều 9. 10.6. Nếu cần, đánh giá nhiệt độ của liều kế trong quá trình chiếu xạ, có thể dùng để hiệu chỉnh sự ảnh hưởng của nó đối với độ lớn tín hiệu phổ EPR của liều k ế (xem 11.1). 10.7. Xác định độ lớn tín hiệu phổ EPR của mỗi liều kế alanin sau chiếu xạ, và đánh giá liều hấp thụ từ độ lớn tín hiệu EPR đã được chuẩn hóa, và đường hiệu chuẩn thích hợp. 10.8 . Ghi lại các giá trị liều hấp thụ và các số liệu liên quan như trong Điều 12. 11. Ảnh hưởng của môi trường đối với liều kế alanin 11.1. Các ảnh hưởng của nhiệt độ chiếu xạ đến độ lớn tín hiệu EPR của liều kế alanin. CHÚ THÍCH 10 Đối với các liều kế alanin c ó chứa ch ấ t kết dính thì ảnh hưởng của nhiệt độ chiếu xạ lên độ lớn tín hiệu liều kế ERP có th ể ảnh hưởng do loại chất kết dính. Hệ số nhiệt độ R t (% °C -1 ) được biểu th ị bằng mối quan hệ của ( D m/m ) D T, trong đó m l à độ lớn tín hiệu EPR (đơn vị tùy ý), và T là nhiệt độ chiếu xạ (°C). Hệ s ố nhiệt độ dương trong d ả i + 0,1 % ° C -1 đ ế n + 0,2 % o C -1 l à đ iể n hình đối với các nhiệt độ chiếu xạ t ừ -10 ° C đến +50 ° C, theo tài liệu tham khảo ( 5 ) về nhiệt độ chiếu xạ dưới -10 ° C . Các hệ số nhiệt độ đ ã được công bố được lập trong tài liệu tham khảo ( 18 ). 11.2. Độ ẩm không khí trong suốt khoảng thời gian bảo quản liều kế trước chiếu xạ, trong khi chiếu xạ, khi thực hiện các phép đo , và thời gian bảo quản liều kế sau khi chiếu xạ có thể ảnh hưởng lên độ lớn tín hiệu EPR của các liều kế alanin. Ảnh hư ở ng của độ ẩ m kh ô ng kh í có thể giảm b ằ ng cách hàn kín các liều kế trong một vật liệu có thể ngăn chặn được nước. Trong suốt quá trình đo, thì các hiệu ứng của độ ẩm có thể bù đắp bằng việc đo t ỉ số tín hiệu alanin với vật liệu so sánh cường độ phổ EPR. CH Ú THÍCH 11 T ổ ng h ợ p các thông tin được c ô ng bố về ảnh hưởng của độ ẩm l ê n liều kế alanin , xem tài liệu tham khảo ( 17 ). 11.3. Đối với hầu hết các liều kế alanin thì ánh sáng có ảnh hưởng lên độ lớn tín hiệu phổ EPR do bức xạ. Tuy nhiên, nếu hiệu ứng này chưa biết, thì không khuyến cáo việc phơi chiếu dài hơn ( 2,19 ). 11.4. Các điều kiện của nhiệt độ môi trường và độ ẩm tương đối của phòng thử nghiệm đặt thiết bị đo phổ EPR sẽ được giám sát, và kiểm soát nếu có thể, tại tất cả các bước phân tích. 12. Yêu cầu tối thiểu về hồ sơ 12.1. Hiệu chuẩn 12.1.1. Lưu hồ sơ loại, số mẻ, và nhà sản xuất các liều kế alanin. 12.1.2. Lưu hồ sơ hoặc viện dẫn ngày và nhiệt độ chiếu xạ , dải liều, nguồn bức xạ, các thiết bị có liên quan được sử dụng để hiệu chuẩn hệ đo liều EPR- alanin. 12.2. Sử dụng hệ liều kế 12.2.1. Lưu hồ sơ ngày chiếu xạ và ngày đo phổ EPR đối với mỗi liều kế. 12.2.2. Lưu hồ sơ nhiệt độ chiếu xạ được đánh giá hoặc đo được, hiệu chỉnh nhiệt độ được áp dụng, và kết quả liều hấp thụ đối với mỗi liều kế. Viện dẫn đường hiệu chuẩn được sử dụng để thu được các giá trị liều hấp thụ. 12.2.3. Lưu hồ sơ hoặc viện dẫn các đặc tính của loại nguồn bức xạ. 12.2.4. Lưu hồ sơ độ lớn tín hiệu phổ EPR và các thông số của ph ổ kế EPR có liên quan (tần số vi sóng, công suất vi sóng, cường độ trường điện từ và độ rộng vùng quét phổ, độ lớn điều biến và đặt hệ số tốc độ). 12.2.5. Lưu hồ sơ hoặc viện dẫn các thành phần của độ không đảm bảo đo liên quan đến giá trị liều hấp thụ (xem Điều 13). 12.2.6. Lưu hồ sơ hoặc viện dẫn kế hoạch đảm bảo chất lượng của phép đo đối với ứng dụng hệ đo liều electron-alanin. 12.2.7. Lưu h ồ sơ và/hoặc kiểm soát các điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong suốt quá trình bảo quản, chiếu xạ, và phân tích liều kế. Sử dụng thiết bị có vật liệu so sánh cường độ phổ EPR để bù đắp cho các điều kiện về độ ẩm và thực hiện ghi chép độ ẩm tương đối tùy chọn. 13. Độ không đảm bảo đo 13.1. Phép đo liều cần phải kèm theo độ không đảm bảo đo mới có giá trị. 13.2. Thành phần độ không đảm bảo sẽ được phân thành hai loại sau đây: 13.2.1. Loại A - Được đánh giá bằng phương pháp thống kê, hoặc 13.2.2. Loại B - Được đánh giá bằng phương pháp khác. 13.3. Các cách khác về phân loại độ không đảm bảo đã được dùng rộng rãi và có thể có í ch cho báo cáo về độ không đảm bảo. Ví dụ , thuật ngữ độ chụm và độ chệch hoặc sai s ố ngẫu nhiên và sai số hệ thống (không ngẫu nhiên) được dùng để mô tả các loại sai số khác nhau. 13.4. Nếu thực hiện đánh giá độ không đảm bảo theo tiêu chuẩn này , việc đánh giá độ không đảm bảo mở rộng của liều hấp thụ được xác định bởi hệ đo liều này phải khoảng 3 % với hệ số phủ k = 2 (tương ứng với độ tin cậy khoảng 95 % đối với phân bố chuẩn). CHÚ THÍCH 12 Nhận biết độ không đảm bảo đo lo ạ i A v à loại B dựa trên phương ph á p đánh giá độ kh ô ng đảm bảo xuất bản n ă m 1993 bởi tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) trong t à i liệu hướng d ẫn về biểu thức độ k hông đảm bảo trong phép đo ( 20 ). Mục đích dùng loại đ ặ c trưng này là để t ă ng cường sự hiểu biết về đ ộ không đ ả m bảo được xây dựng như thế nào và cung cấp cơ sở để so sánh quốc t ế về kết quả đo. CHÚ THÍCH 13 ISO/ASTM 51707 x á c định các khả năng về độ kh ô ng đảm bảo đo trong phép đo thực hiện trong thiết bị xử lý chiếu xạ và đưa ra quy trình đánh giá độ không đảm bảo đo của phép đo liều h ấ p thụ s ử dụng hệ đo liều. Tài liệu này đưa ra và bản luận các khái niệm cơ bản về phép đo, bao g ồ m đánh giá giá trị đ ị nh lượng, giá trị “ đúng ” , sai số và độ không đảm b ả o đo Thành phần của độ không đảm bảo đo được xem xét và đưa ra phương pháp đ á nh giá chúng . Tài liệu n à y cũng đưa ra các phư ơn g pháp tính đ ộ không đảm bảo đo chuẩn kết hợp và độ không đảm b ả o đo mở rộng (t ổ ng th ể ) THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO (1) McLaughlin, W . L„ Boyd, A. W ., Chadwick, K. H., McDonald, J. C , and Miller, A., Dosimetry for Radiation Processing , Taylor and Francis, London, U.K., 1989. (2) Regulia, D. F., and De f lher, U ., “ Dosimetry by ESR Spectroscopy of Alanine, ” Trends in Radiation Dosimetry , W . L. McLaughlin, E d. , Pergamon Press, Ox f ord, U.K.; Applied Radiation and Isotopes , Vol 33, 1982. p. 1101. (3) Hansen, J. W ., and Olsen, K. J., “ Theoretical and Experimental Radiation Effectiveness of the Free Radical Dosimeter Alanine to Irradiation with Heavy Charged Particies, ” Radiation Research , Vol 104, 1985, p. 15. (4) Onori, S . , Bartolotta, A., Caccia, B., Indovina, P . L ., Milano, F., Renzi, R., Scarpa, G., Caporali, C , and Moscati, M., “ Dosimetric Characteristics of Alanine-Based ESR Detectors in Electron Beams Used in Radiotherapy. ” Radiation. Protection Dosimetry , Vol 34,1990, p. 287. (5) Desrosiers, M. F., Cooper, S . L„ Puhl, J. M. t McBarn, A. L., and Calvert, G. W ., “ A Study of the Alanine Dosimeter Irradiation Temperature Coefficient in the - -77° C to +50° C Range, ” Radiation Physics and Chemistry , Vol 71, 2004. (6) Hansen, K. W., Olsen, K. J ., and Wille, M., “ The Alanine Radiation Detector for High and Low LET Dosimetry, ” Ra d iation Protection Dosimetry , Vol 19, 1987 , p. 43, (7) Arber, J. M., and Sharpe, P . H. G., “ Fading Characteristics of Irradiated Alanine Pellets: The Importance of Pre-irradiation Conditioning, ” Applied Radiation and Isotopes , Vol 44, 1993, p. 19. (8) Bartolotta, A., Indovina, P . L., Onori, S ., and Rosati, A.,” Dosimetry for Cobalt-60 Gamma Rays with Alanine, ” Radiation Protection Dosimetry , Vol 9, 1984, p. 277. (9) Kojima, T., Ranjith, H. L. A., Haruyama. Y., Kashiwazaki, S ., and Tanaka, R. “ Thin Film Alanine- Polyethylene Dosimeter, ” Applied Radiation and Isotopes , Vol 44 , 1993, p. 41 . (10) Regulia, D. F., Scharmann, A., and McLaughlin, W . L., Eds., ESR Dosimetry and Applications , Pergamon, Ox f ord, U.K.; Applied Radiation and Isotopes , Vol 40 , 1989. (11) Kojima, T. and Tanaka, R., “ Polymer-Alanine Dosimeter and Com pact Reader , ” Applied Radiation and Isotopes , Vo l 40, 1989 . p . 851. (12) Coninckx, F. , and SchSnbacher, H., “ Experience with a New Polymer-Alanine Dosimeter in a High- Energy Particle Accelerator Environment ,” Applied Radiation and Isotopes , Vol 44. 1993. p. 67. (13) Nichiporov, D., Kostjuchenko, V., Puhl, J ., Bensen, 0., Desrosiers, M., Dick, C , McLaughlin, W ., Kojima. T., Coursey, B., and Zink. S ,. “ Investigation of Applicability of Alanine and Radioehromic Detectors to the Dosimetry of Proton Clinical Beams ” App lied Radiation and Isotopes , Vol 46, 1995, p. 1355. (14) Desrosiers, M. F., and Skinner, A. F., Eds. , ESR Dosimetry and Applications , Pergamon, Oxford, U . K.; Applied Radiation and Isotopes , Vol 44, 1993. (15) Nagy, V.Yu., Sleptchonok, O.F., Desrosiers, M. F., Weber, R.T. . and Heiss, A. H. , “ Advancements in Accuracy of the Alanine Dosimetry System, Part 3. Use f ulness of an adjacent re f erence sample, ” Radiation Physics and Chemistry : Vol 59 2000. p. 429. (16) Yordanov, N.D., Gancheva, V, and Pelova, V.A. “ Studies on some materials suitable for use as internal standards in high energy FPR dosimetry, ” Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry . Vol. 240, 1999, p. 619. (17) Sleptchonok, O . F ., Nagy, V.Yu., and Desrosiers, M. F.. “ Advancements in Accuracy of the Alanine Dosimetry System. Part 1. The Effects of Environmental Humidity, ” Ra d iation Physics and Chemistry . Vol 57,2000, p 115. (18) Nagy, V. Yu ., Puhl, I, and Desrosiers, M. F.. “ Advancements in Accuracy of the Alanine Dosimetry System. Part 2. The In f luence of Irradiation Temperature,” Radiation Physics and Chemistry . Vol 57. 2000, p. 1. (19) W ieser, A ., Lettau, C , Fill, U ., Regulla, D.F. , “ The In f luence of Non-radiation Induced ESR Background Signal from Paraifm-Alanine Probes for Dosimetry in the Radiotherapy Dose Range, ” Applied Radiation and Isotopes , Vol 44 , 1993, p. 59. (20) ISO “ Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. ” International Organization for Standardization. 1995 ISBN 92-67-10188-9. 1) Tiêu chuẩn thực hành n à y nằm trong phạm vi thẩm quyền của ASTM Ban E 10 Công nghệ và ứng dụng hạt nhân và thuộc trách nhiệm của Ti ể u Ban E10.01 Đo li ề u quá trình bức x ạ v à cũng thuộc phạm vi th ẩ m quyền của ISO/TC 85/WG 3. Ấ n bản hiện hành được thông qua vào ngày 30 tháng 6 năm 2004, được xuất b ả n ngày 15 tháng 8 n ă m 2004 , nguyên bản là ASTM E 1607-94. ASTM E 1607-94 được ISO thông qua v à o năm 1998 với số hiệu tiêu chuẩn là ISO 15566:1998. Tiêu chuẩn ASTM/ISO 51607:2004 hiện hành là bản soát xét ch í nh của ISO 15566 2) Thuật ngữ “ cộng hưởng spin electron ” (ESR) có thể được dùng thay cho cộng hưởng thuận t ừ electron (EPR). 3) Số in đậm trong d ấ u ngoặc đơn viện dẫn trong Tài liệu viện dẫn ở cuối Tiêu chuẩn này 4) Ủ y ban quốc tế về các phép đo và các đơn v ị đo bức xạ (ICRU). 7910 W oodmont Ave., Bethesda. MD 20814. Mỹ. 5) Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ (ANSI). 25 W . 43 rd St. , 4 th floor, New York , NY 10036 hoặc Tổ chức tiêu chu ẩ n hóa quốc t ế 1 rue d Varembé , Case Postal 56 , CH-1211 , Geneva 20 , Thụy Sỹ.