ICS 27.120 EJ Z 33 备案号：19519-2007 中华人民共和国核行业标准 EJ/T1204.1—2006 电离辐射测量探测限和判断阈的确定 第1部分：忽略样品处理影响的计数测量 Determination of the detection limit and decision threshold for ionizing radiationmeasurements Part 1: Counting measurements, neglecting the influence of sampletreatment （1S011929.1:2000,IDT) 2006—12—15发布 2007—05—01实施 国防科学技术工业委员会发布 EJ/T1204.1—2006 目次 前言、 IHI 1 范围 规范性引用文件. 3 术语和定义 4 5统计值和置信区间. 5.1原理.... 3 5.2 判断， 3 5.3 探测限. 5.4 置信区间. 6应用（参见附录A） 6.1 指定值.. 6.2 测量方法的评价 6.3 测量结果的评定 6.4 报告 附录A(资料性附录) 应用举例 A.1给定的值， 12 A.2 测量值， 12 A.3 计算值. 12 A. 4 统计学量. 12 参考文献， 13 EJ/T1204.1---2006 前言 本部分是核行业标准《电离辐射测量探测限和判断阈的确定》中的第1部分，本部分以Altschuler 限和判断统计学基础的基本资料，以及规范置信区间的附加指导。 本部分给出了一个总（积分）计数测量的示例。本标准的其它部分分别为考样品处理的影响的计 数测量；模拟脉冲计数率测量；以及在应用此部分标准（如能谱测量或放射性流出物的连续监测）时存 在其它特殊问题的情况。 本部分涉及对（例如样品）事件（特定脉冲）计数测量的核辐射测量领域。这其中只是考虑放射性 衰变和脉冲计数的随机特性并忽略其它所有（例如由样品处理、称重、浓缩或测量设备的不稳定带来） 的影响。同时假设测量时间与放射性核素的半衰期相比足够小，并且死时间的损失也可以忽略。 处理上述提及这些影响的资料见本标准的第2部分。 当确定活度或比活度时，均假设由脉冲计数率到活度或比活度的转换系数足够准确，其测量不确定 度的影响可忽略。 本部分与GB/T17947-2000《再循环、再利用或作非放射性废物处置的固体物质的放射性活度测量》， 本标准的第2部分、第3部分和第4部分等文件互为补充。 本标准目前由以下四个部分组成： 第1部分：忽略样品处理影响的计数测量； 第2部分：考虑样品处理影响的计数测量； 第3部分：忽略样品处理影响的高分辨Y能谱法计数测量； 第4部分：忽略样品处理影响的线性标度模拟率表测量。 本部分等同采用国际标准化组织的正式国际标准IS011929.1-2000《基本原理和在忽略样品处理影 响的计数测量中的应用》（英文版），本部分的技术内容与所采用的国际标准IS011929.1-2000完全 致，只做了少量的编辑修改。具体修改内容为： 一去掉了原国际标准的“引言”部分； 一在条文编号和编写格式上按照GJB6000-2001的规定进行了调整。 本部分的附录A为资料性附录。 本部分由中国核工业集团公司提出。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：中国原子能科学研究院。 本部分主要起草人：魏可新、李景云、郭文。 II EJ/T1204.1—2006 电离辐射测量探测限和判断的确定 第1部分：忽略样品处理影响的计数测量 1范围 本部分使用统计学方法规定了两个表征着给定错误概率的统计值，用以评估忽略样品处理影响的电 离辐射测量中的探测能力。 本部分适用于忽略样品处理影响的计数测量。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB/T3358.1～3358.3统计学术语 3术语和定义 GB/T3358.1～3358.3确立的以及下列术语和定义适用于本部分。 3. 1 判断阅decisionthreshold 在原假设p，=Po和备择假设ps>Po之间进行判断的统计检验的临界值。 注：在时间预置的情况下判断阅应是R，，当所测定的值R，超过R，时原假设应被拒绝。在脉冲计数预置的情况下 判断阀应是（R，/R。），当所测定的值Rs/R。超过(Rs/R。）时原假设应被拒绝。这种统计检验应是假设被错 误拒绝（第一类错误）的概率等于测前事先确定的值α。 3. 2 探测限detectionlimit 预置时间的计数测量中，以给定概率可探测到的净计数率的最小期望值，即在原假设P，=P。和备 P，，假设Ps=P。错误的没有被拒绝（第二类错误）的概率应最多等于测量前事先确定的值β 预置脉冲数的计数测量中，判断阈是在原假设p。=P。和备择的假设p，>Po之间作选择判断的统计 检验相关的商ps/p。的最小值，其特性是，如果事实上ps/po≥(ps/po），假设p。=Po错误的没有被拒 绝（第二类错误）的概率应最多等于测量前事先确定的值β。 3. 3 置信区间confidenceinterval 对测量得到的值R，或R,/R。所规定的区间。 注：该区间至少以(1）×100%的概率包含P,或Ps/Po的真值。 3. 4 样品sample 需通过电离辐射测量来确定放射性核素含量的某种物质的全部或等分试样。 3. 5 本底效应backgroundeffect 1 EJ/T1204.1—2006 无样品时测量到的计数率。 注：包括外部源及探测器和屏蔽体内的放射性核紫的辐射。 3. 6 总效应grosseffect 测量到来自样品的计数率（样品贡献）和本底辐射的计数率。 3. 7 净效应（样品贡献）neteffect 总效应减去本底效应。 3. 8 指导值guidelinevalue 基于科学、法律或其它原因对测量程序的需求所规定的值，例如放射性活度、比活度、剂量率等。 注：如有必要，还可以是利用放射性参考标准确定的校准因子。 4符号 以下符号适用于本部分。 var—方差； N。本底效应测量时间内的脉冲计数； 本底效应的测量时间，单位为秒（s)； R。--本底效应计数率，在预置的时间t。内测到的脉冲数N。与测量时间t。的商即R。N。/t。 单位为秒分之一（s-"); R。的期望值； R,总效应计数率，在预置的时间t,内测到的脉冲数N,与测量时间t,的商即R，=N,/t，，单 位为秒分之一（s-"); R,—净效应计数率，总效应与本底效应计数率的差，R，=R，-R。，单位为秒分之一（s-")）； 一R,的期望值，单位为秒分之（s-")； R—对于时间预置测量净计数率R,的判断阈，单位为秒分之一（s-")； (R,/R。）-—对于脉冲计数预置测量，商R/R。的判断阈，单位为秒分之一（s-"); p,—对于时间预置测量净计数率R,期望值的探测限，单位为秒分之一（s-1); (p./p。）——对于脉冲计数预置测量，商ps/P。的探测限，单位为秒分之一（s-"); α-第一类错误的概率，即当原假设成立时，拒绝原假设p.=P。而接受备择假设p,>P。的概 率； 概率； 1-——P,或p,/p。置信区间的置信水平； ki-α，ki-β，ki-r/2——标准正态分布的分位数； F(N,N。,1-α)—F分布的分位数； F(N。,N,,1-)—F分布的分位数； F(N。,N,,1-/2)-——-F分布的分位数： F(Ns,N。,1-/2)——F分布的分位数； 2 EJ/T1204.1—2006 -预置计数时间时测量时间t,和t。的商q=t,/t。；或者预置脉冲计数时脉冲计数N。与N。的 商q=N/N。。 5统计值和置信区间 5.1原理 5.1.1概述 判断阅、探测限统计值的定义和置信区间是以测量结果的方差为基础的。它们取决于计数统计引起 的变化。测量设备的不稳定性与其它影响比较一般较小，所以通常可以忽略。计数统计的影响可由泊松 公式计算。 5.1.2模型 如果测量设备的不稳定性可以忽略，可应用以下模型。 无样品时的脉冲计数N。由本底辐射（外部源和探测器噪声）给出。 有样品的脉冲计数N.是本底和样品辐射（净计数N,）的总和： N,=N。+N, ? (1) 假设对于恒定的放射性发射，并且在时间t,内测量的总效应脉冲计数N。以及在时间t。内独立测量 的本底脉冲计数N。均满足泊松分布，其期望值分别为Pt,和p。to。因此，计数率R。和R,的期望 值分别为P和p,=P。+Pn。R和R,的方差分别为Po/t。和ps/t，。 净计数率R,=(R,-Ro）的期望值为Pn，其方差为： var(R,)= var(R,) + var(R,) (2) 对于pn=0其方差为： var(R,)=Po(/t。+1/t,) · (3) 此时P。和p,是未知参数。 判断阅和探测限统计值的确定取决于时间预置还是脉冲计数预置。 5.2判断阅 5.2.1时间预置 在时间预置时，判断阈是指值R，，当所测量到的净计数率R，超过该值时，表示存在样品贡献。 按照此判断规则，发生错误判断即实际上只有本底效应而判定存在样品贡献（第一类错误）的概率 为α。 判断阅由下式给出： R, = ki-α /var(R., = 0) · (4) k,-α由表2给出。 在不同条件下判断阈的计算公式在表1中给出。 5.2.2脉冲计数预置 在测量时间内脉冲计数达到预置的脉冲数N.和N。的情况下，脉冲计数率的判断阈为： F(N,, No,l -