ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)

СПОСОБЫ ВЫДЕЛЕНИЯ РАДИАЦИОННОГО СИГНАЛА В СПЕКТРЕ ОБЛУЧЕННОЙ ЗЭ

При обработке спектра облученной ЗЭ аппроксимацию нативного сигнала в процессе его отделения от радиационного сигнала осуществляют несколькими способами.

Г.1 Математическое моделирование нативного сигнала.

К свободному от перекрытия с радиационным сигналом участку спектра органики методом максимального правдоподобия подгоняют линию формы Лоренца или Гаусса, оценивают ее параметры и вычитают оцененную кривую из спектра суперпозиции сигналов. Полученный в результате вычитания разностный спектр представляет собой определяемый радиационный сигнал РПЦ ЗЭ.

Г.2 Моделирование спектра ЭПР необлученной ЗЭ.

В соответствии с разделом 8 измеряют и обрабатывают реальные спектры нескольких десятков образцов эмали детских зубов, не подвергавшихся рентгеновскому облучению при диагностике и имеющих минимальное количество РПЦ, обусловленных фоновым излучением (с поглощенной дозой менее 10 мГр). В качестве модели нативного сигнала используют их среднеарифметический спектр, который предварительно вводят в оперативную память ЭВМ.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(справочное)

ГРАФИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СПЕКТРОВ ЭПР ЗЭ

Д.1 Определение амплитуды радиационного сигнала (его нормальной составляющей) при графической обработке осуществляют в следующей последовательности.

Д.1.1 Находят максимум сигнала органики и проводят линию перпендикулярную к базовой линии О-О’ (линия АА0 на рисунке Д.1). На половине ее высоты проводят линию B1A1B1 параллельную О-О’, до пересечения с огибающей. Из точек В1 и B1 на линию О-О’ опускают перпендикуляры и измеряют (в сантиметрах) отрезки АС1 и АС1, отсекаемые ими на линии О-О’.

Рисунок Д.1 - Схема графической обработки спектра ЭПР образца ЗЭ после коррекции базовой линии О-О’

Д.2 Значение полуширины на полувысоте Г лоренцовской линии для сигнала органики находят с помощью уравнения

, (Д.1)

где х1 = АС1, х2 = АС1.

Уравнение решают методом итераций.

Д.2.1 Операцию с нахождением величины Г повторяют для других значений х1 и х2, деля отрезок А1А0 пополам. Потом делят четверть отрезка А1А0 пополам и т.д. Операцию по нахождению значения Г проводят не менее трех раз. Находят среднее значение для Г.

Д.2.2 Для найденного среднего значения Г вычисляют точку Р (рисунок Д.1), где линия органики должна была бы пересечь базовую линию О-О’ (в случае отсутствия спектра РПЦ), в соответствии с формулой:

. (Д.2)

Д.3 На базовой линии О-О’ откладывают отрезок РН, равный отрезку АР, из точки Н опускают перпендикуляр до пересечения с огибающей в точке Н0, при этом НН0 = АА0.

Д.4 На половине высоты отрезка НН0 из точки Н1 проводят линию, параллельную О-О’, в направлении точки О (противоположном направлению развертки поля Н) и на этой линии откладывают отрезок H1D1, равный отрезку А1В1.

Д.5 Отрезок Н0Н1 делят пополам, из точки H2 проводят линию, параллельную О-О’, в направлении, обратном развертке магнитного поля H. Повторяют операцию по п. Д.1 три раза.

Д.6 Полученные точки Н0, Di(i = 1 - 3), Р и В1 соединяют с помощью лекала.

Д.7 На прямой О-О’ откладывают отрезок AR, равный расстоянию между максимумом сигнала органики (g = 2,0055) и сигналом от РПЦ (g = 2,0018), которое заранее измеряют по спектрам РЭ ПДОЗЭ.

Д.8 Проводят перпендикуляр из точки R в обе стороны от О-О’ до пересечения с экстраполированным спектром органики (точка R1) и с огибающей спектра эмали (точка R2).

Д.9 Измеряют отрезок R1R2, который принимают за искомую амплитуду радиационного сигнала

ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(справочное)

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЕГРЕССИИ

Параметры регрессии I0, f рассчитывают с помощью метода наименьших квадратов по формулам:

; (Е.1)

, (Е.2)

где N - число проведенных дооблучений.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(рекомендуемое)

ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ

Номер образца

Поглощенная доза облучения,

мГр

Средняя квадратическая погрешность измерения дозы, %




ПРИЛОЖЕНИЕ И
(обязательное)

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЗЭ К ВНЕШНЕМУ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЮ

Концентрация РПЦ в ЗЭ и пропорциональная ей интенсивность (I) радиационного сигнала в спектре ЭПР зависит от энергии ионизирующего излучения. Особенно заметно эта зависимость проявляется при энергиях гамма-квантов менее 0,2 Мэв. В связи с этим энергетическая зависимость чувствительности ЗЭ, облученной в свободной геометрии, существенно отличается от таковой для эмали зуба в челюсти (in situ), находящейся за слоем 1 г/см2 ткани. Поэтому именно последнюю зависимость, приведенную на рисунке И.1, табулированные значения которой представлены в таблице И.1, учитывают при определении поглощенной дозы.

Рисунок И.1 - Зависимость радиационной чувствительности ЗЭ in situ от энергии гамма-излучения

Таблица И.1

Е, кэВ

20

50

100

200

500

1000

П, отн. ед.

1,90

2,75

1,96

1,25

1,04

1,00

ПРИЛОЖЕНИЕ К
(справочное)

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ

K.1 Относительную суммарную погрешность измерения [5] поглощенной дозы D., рассчитывают по формуле

, (K.1)

где - относительная средняя квадратическая погрешность измерения интенсивности сигнала РПЦ методом ЭПР-спектрометрии;

- относительная суммарная средняя квадратическая погрешность измерения величин f и I0 (при анализе с использованием метода дооблучения в соответствии с п. 9.1);

- относительная средняя квадратическая погрешность используемого универсального калибровочного коэффициента k1 (при использовании ускоренного способа анализа в соответствии с п. 9.2).

- относительная неисключенная систематическая погрешность измерения дозы.

К.2 рассчитывают по формуле

, (К.2)

где σf, σIo - дисперсии коэффициентов f и I0, определяемых методом наименьших квадратов.

К.3 σ2f, σ2Io рассчитывают по формулам

; (К.3)

; (К.4)

; (К.5)

где N - число экспериментальных точек на кривой дооблучения;

S2- остаточная дисперсия, характеризующая среднее квадратическое отклонение от прямой дооблучения, построенной методом наименьших квадратов.

S2 определяют по формуле

. (К.6)

К.4 Для выбранного значения доверительной вероятности 100(1 - γ) % оценка соответствующего доверительного интервала для значения I0, имеет вид:

I0 - tN-2; 1 - g / 2 × σIo < I0< I0 + tN-2; l - g / 2 × σIo. (К.7)

Оценку границ доверительного интервала для f проводят по формуле

f - tN-2; 1 - g / 2 × σf < f < f + tN-2; l - g / 2 × σf. (К.8)

К.5 Для определения используют формулу

(K.9)

где и - относительные средние квадратические погрешности измерения амплитуды реперных линий в РЭ ПДОЗЭ и исследуемой пробе;

и - относительные средние квадратические погрешности масс навесок РЭ ПДОЗЭ и исследуемой пробы, соответственно;

- относительная средняя квадратическая погрешность значений коэффициентов усиления спектрометра.

К.6 Относительные средние квадратические погрешности определения интенсивности радиационного сигнала и определения массы навесок пробы определяют экспериментально для данного спектрометра из числа n параллельных анализов по m навескам.

и определяют с помощью выражения:

100 %. (К.10)

К.7 вычисляют как отношение (kp / k1) × 100 % (kp - реальный коэффициент усиления, k1 - номинальный коэффициент усиления, определяемый по оцифровке показаний спектрометра)

К.8 Неисключенную систематическую погрешность измерения поглощенной дозы рассчитывают по формуле

, (К.11)

где - неисключенная систематическая погрешность измерения РЭ ПДОЗЭ;

- неисключенная систематическая погрешность результатов анализа, полученная при сравнении результатов ЭПР-дозиметрии по ЗЭ с дозой, измеренной у того же человека другим способом.

определяют в том случае, если есть данные второго метода.

ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(информационное)

БИБЛИОГРАФИЯ

1 ТУ-4381-001-08627448-95 Рабочий эталон поглощенной дозы в облученной зубной эмали РЭ ПД ОЗЭ

2 НРБ-76/87 Нормы радиационной безопасности

3 ОСП-72/87 Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений

4 ЕТ ИДК 86 Единые требования к системе приборов индивидуального дозиметрического контроля внешнего облучения

5 МИ 1317-86 Государственная система обеспечения единства измерений.

Результаты и характеристики погрешности измерений.

Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров

Ключевые слова: дозиметрический контроль, поглощенная доза, электронный парамагнитный резонанс, зубная эмаль, чрезвычайная ситуация