This document specifies the procedures for the dosimetry of X and gamma reference radiation for the calibration of radiation protection instruments over the energy range from approximately 8 keV to 1,3 MeV and from 4 MeV to 9 MeV and for air kerma rates above 1 µGy/h. The considered measuring quantities are the air kerma free-in-air, Ka, and the phantom related operational quantities of the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU), H*(10), Hp(10), H'(3), Hp(3), H'(0,07) and Hp(0,07), together with the respective dose rates. The methods of production are given in ISO 4037-1.
This document can also be used for the radiation qualities specified in ISO 4037-1:2019, Annexes A, B and C, but this does not mean that a calibration certificate for radiation qualities described in these annexes is in conformity with the requirements of ISO 4037.
The requirements and methods given in this document are targeted at an overall uncertainty (k = 2) of the dose(rate) of about 6 % to 10 % for the phantom related operational quantities in the reference fields. To achieve this, two production methods of the reference fields are proposed in ISO 4037-1.
The first is to produce “matched reference fields”, which follow the requirements so closely that recommended conversion coefficients can be used. The existence of only a small difference in the spectral distribution of the “matched reference field” compared to the nominal reference field is validated by procedures, which are given and described in detail in this document. For matched reference radiation fields, recommended conversion coefficients are given in ISO 4037-3 only for specified distances between source and dosemeter, e.g., 1,0 m and 2,5 m. For other distances, the user has to decide if these conversion coefficients can be used.
The second method is to produce “characterized reference fields”. Either this is done by determining the conversion coefficients using spectrometry, or the required value is measured directly using secondary standard dosimeters. This method applies to any radiation quality, for any measuring quantity and, if applicable, for any phantom and angle of radiation incidence. The conversion coefficients can be determined for any distance, provided the air kerma rate is not below 1 µGy/h.
Both methods require charged particle equilibrium for the reference field. However this is not always established in the workplace field for which the dosemeter shall be calibrated. This is especially true at photon energies without inherent charged particle equilibrium at the reference depth d, which depends on the actual combination of energy and reference depth d. Electrons of energies above 65 keV, 0,75 MeV and 2,1 MeV can just penetrate 0,07 mm, 3 mm and 10 mm of ICRU tissue, respectively, and the radiation qualities with photon energies above these values are considered as radiation qualities without inherent charged particle equilibrium for the quantities defined at these depths.
This document is not applicable for the dosimetry of pulsed reference fields.
Dieses Dokument legt die Methoden für die Dosimetrie von Röntgen- und Gamma-Referenzstrahlung zur Kalibrierung von Strahlenschutzmessgeräten im Energiebereich von etwa 8 keV bis 1,3 MeV und von 4 MeV bis 9 MeV und für Luftkermaleistungen größer als 1 µGy/h fest. Die berücksichtigten Messgrößen sind die Luftkerma frei in Luft, Ka, und die phantombezogenen Messgrößen der Internationalen Kommission für Einheiten und Messungen (ICRU), H*(10), Hp(10), H'(3), Hp(3), H'(0,07) und Hp(0,07), zusammen mit den zugehörigen Dosisleistungen. Die Methoden zur Erzeugung von Röntgen- und Gamma-Referenzstrahlung sind in ISO 4037-1 angegeben.
Dieses Dokument kann auch für die in ISO 4037-1:2019, Anhänge A, B und C, festgelegten Strahlungsqualitäten verwendet werden, aber dies bedeutet nicht, dass ein Kalibrierzertifikat für die in diesen Anhängen angegebenen Strahlungsqualitäten in Übereinstimmung mit den Anforderungen von ISO 4037 ist.
Die in diesem Dokument angegebenen Anforderungen und Methoden sind darauf ausgerichtet, im Referenzfeld eine Gesamt-Messunsicherheit (k = 2) der Dosis(leistung) von etwa 6 % bis 10 % für die phantombezogenen Messgrößen zu erreichen. Um dies zu erreichen, werden in ISO 4037-1 zwei Erzeugungsmethoden für das Referenzfeld vorgeschlagen.
Die erste besteht darin, "übereinstimmende Referenzstrahlungsfelder" zu erzeugen, die den Anforderungen so genau entsprechen, dass empfohlene Konversionskoeffizienten verwendet werden können. Das Vorliegen einer nur geringen Abweichung der spektralen Verteilung des "übereinstimmenden Referenzstrahlungsfeldes" im Vergleich zum nominellen Referenzstrahlungsfeld wird mit Prozeduren validiert, die in diesem Dokument im Detail beschrieben sind. Für übereinstimmende Referenzstrahlungsfelder sind in ISO 4037-3 empfohlene Konversionskoeffizienten angegeben, aber nur für festgelegte Abstände zwischen Quelle und Dosimeter, z. B. 1,0 m und 2,5 m. Für andere Abstände muss der Anwender entscheiden, ob diese Konversionskoeffizienten verwendet werden können.
Die zweite Methode besteht darin, "charakterisierte Referenzstrahlungsfelder" zu erzeugen. Dies wird entweder durch Bestimmung der Konversionskoeffizienten mittels Spektrometrie erreicht, oder der benötigte Wert wird direkt unter Verwendung von Sekundärnormal-Dosimetern gemessen. Diese Methode ist für jede Strahlungsqualität, jede Messgröße und, sofern zutreffend, für jedes Phantom und jeden Strahleneinfallswinkel anwendbar. Die Konversionskoeffizienten können für jeden Abstand bestimmt werden, vorausgesetzt, die Luftkermaleistung ist nicht unterhalb von 1 µGy/h.
Beide Methoden erfordern Sekundärteilchengleichgewicht geladener Teilchen im Referenzstrahlungsfeld.
Dies ist jedoch nicht immer im Arbeitsplatzfeld, für das das Dosimeter kalibriert werden soll, vorhanden. Dies gilt insbesondere bei Photonenenergien ohne inhärentes Sekundärteilchengleichgewicht in der Bezugstiefe d, diese Eigenschaft hängt von der aktuellen Kombination von Energie und Bezugstiefe d. ab. Elektronen mit Energien oberhalb von 65 keV, 0,75 MeV bzw. 2,1 MeV können jeweils gerade 0,07 mm, 3 mm bzw. 10 mm von ICRU-Gewebe durchdringen, und die Strahlungsqualitäten mit Photonenenergien oberhalb dieser Werte werden als Strahlungsqualitäten ohne inhärentes Sekundärteilchengleichgewicht für die in diesen Tiefen definierten Größen angesehen.
Dieses Dokument ist nicht für die Dosimetrie in gepulsten Referenzstrahlungsfeldern anwendbar.