JJF 1474-2014医用诊断X射线非介入式管电压表校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 4 7 42 0 1 4医用诊断X射线非介入式管电压表校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rN o n-i n v a s i v eX-r a yT u b eV o l t a g eM e t e r sU s e d i nM e d i c a lD i a g n o s i s 2 0 1 4-0 8-2 5发布2 0 1 4-1 1-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布医用诊断X射线非介入式管电压表校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rN o n-i n v a s i v eX-r a yT u b eV o l t a g eM e t e r sU s e d i nM e d i c a lD i a g n o s i sJ J F1 4 7 42 0 1 4 归 口 单 位:全国电离辐射计量技术委员会 主要起草单位:深圳市计量质量检测研究院 参加起草单位:中国测试技术研究院上海市计量测试技术研究院 本规范委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释J J F1 4 7 42 0 1 4本规范主要起草人:周迎春(深圳市计量质量检测研究院)杨 勇(中国测试技术研究院)李名兆(深圳市计量质量检测研究院)张从华(中国测试技术研究院)参加起草人:吴耀耀(深圳市计量质量检测研究院)郑永明(中国测试技术研究院)唐方东(上海市计量测试技术研究院)J J F1 4 7 42 0 1 4目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语及计量单位(1)3.1 术语(1)3.2 计量单位(2)4 概述(2)5 计量特性(3)5.1 固有误差(3)5.2 测量重复性(3)5.3 X射线过滤影响(3)5.4 工作辐射下限(3)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 测量标准及其他设备(3)6.3 其他(4)7 校准项目和校准方法(4)7.1 固有误差(4)7.2 测量重复性(5)7.3 X射线过滤影响(6)7.4 工作辐射下限(6)8 校准结果的表达(6)8.1 校准记录(6)8.2 校准结果的处理(7)9 复校时间间隔(7)附录A 设备布局及曝光参数设定(8)附录B 实际峰值电压测量原理(1 0)附录C 校准原始记录格式式样(1 3)附录D 校准证书内页格式式样(1 5)附录E 固有误差的测量不确定度评定(1 7)J J F1 4 7 42 0 1 4引 言本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则编制。本规范参考了I E C6 1 6 7 6:2 0 0 9 医用电气设备 放射诊断中用于非介入测量X射线管电压的剂量测量仪器、J J G7 4 42 0 0 4 医用诊断X射线辐射源中关于非介入管电压表的技术要求,J J G4 9 61 9 9 6 工频高压分压器、J J G1 0 0 72 0 0 5 直流高压器中关于高压量值溯源的有关方法。本规范为首次制定。J J F1 4 7 42 0 1 4医用诊断X射线非介入式管电压表校准规范1 范围本规范适用于4 0k V1 5 0k V医用诊断X射线非介入式(也称非接入式)管电压表、X射线机多功能测量仪器的管电压测量部分的校准。本规范不适用于乳腺诊断X射线非介入式管电压表的校准。2 引用文件本规范主要引用以下文件:J J G4 9 6 工频高压分压器J J G7 4 42 0 0 4 医用诊断X射线辐射源J J G1 0 0 7 直流高压分压器I E C6 1 6 7 6:2 0 0 9 医用电气设备 放射诊断中用于非介入测量X射线管电压的剂量 测 量 仪 器(M e d i c a le l e c t r i c a le q u i p m e n tD o s i m e t r i ci n s t r u m e n t su s e df o rn o n-i n v a s i v em e a s u r e m e n to fX-r a yt u b ev o l t a g e i nd i a g n o s t i c r a d i o l o g y)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语及计量单位3.1 术语3.1.1 X射线管电压 X-r a yt u b ev o l t a g e加载于X射线管阳极和阴极间的电位差,又称曝光电压。3.1.2 有效范围 e f f e c t i v er a n g e仪器满足其声明性能要求的指示值范围。最大(最小)有效指示值对应范围的最高端(最低端)。3.1.3 曝光时间 i r r a d i a t i o nt i m e按规定方法测出的X射线机的照射持续时间,通常是辐射量率超过某一规定水平的时间。也称辐照时间。3.1.4 固有误差 i n t r i n s i ce r r o r在标准试验条件下,测量值偏离参考值的大小。3.1.5 介入测量 i n v a s i v em e a s u r e m e n t通过外接合适的仪器或者高阻抗分压器来获得X射线管电压值的测量。3.1.6 非介入测量 n o n-i n v a s i v em e a s u r e m e n t通过分析X射线管发射的X射线辐射来获得X射线管电压值的测量。3.1.7 最大峰值电压 m a x i m u mp e a kv o l t a g e在规定时间间隔内的X射线管电压的最大值。1J J F1 4 7 42 0 1 43.1.8 平均峰值电压 m e a np e a kv o l t a g e在规定时间间隔期间的所有X射线管电压峰值的平均值。3.1.9 最小有效(测量)范围 m i n i m u me f f e c t i v e(m e a s u r e m e n t)r a n g e仪器满足其声明性能要求的指示值最小允许范围。3.1.1 0 实际峰值电压 p r a c t i c a l p e a kv o l t a g e,P P VU=Um a xUm i np(U)w(U)UdUUm a xUm i np(U)w(U)dU,Um a xUm i np(U)dU=1 式中:U 实际峰值电压;p(U)电压U的分布函数;w(U)权函数;Um a x 测量区间内最高电压值;Um i n 测量区间内最低电压值。3.1.1 1 工作辐射下限 t h e l o w e s t r a d i a t i o nl i m i to fo p e r a t i o n能引起仪器正确响应、达到其声明性能要求的最小X射线空气比释动能率。3.2 计量单位3.2.1 X射线管电压单位的名称:千伏;符号:k V。3.2.2 X射线空气比释动能率单位的名称:毫戈瑞每秒,微戈瑞每秒;符号:mG y/s,G y/s。3.2.3 X射线辐射时间单位的名称:毫秒;符号:m s。4 概述通过多个辐射探测器探测分析X射线管发射的X射线辐射特性,X射线非介入式管电压表获得加载在X射线管阴极和阳极间的实际峰值电压的仪器,又称为X射线非介入式千伏表,主要用于测量诊断X射线装置曝光时的实际峰值电压,表现为单一功能的管电压测量仪或多功能产品中的管电压测量功能,也称为非介入式X射线千伏表(X-r a yk V m e t e r),非介入式X射线管电压测量仪(X-r a yt u b ev o l t a g em e t e r)等。X射线非介入式管电压表一般由X射线探测器阵列、信号处理电路、控制及运算单元(MC U)、显示部分等构成,见图1。图1 X射线非介入式管电压测量装置原理图2J J F1 4 7 42 0 1 45 计量特性5.1 固有误差a)实际峰值电压不小于5 0k V时,相对固有误差不超过2%;b)实际峰值电压小于5 0k V时,固有误差不超过1k V。5.2 测量重复性实际峰值电压测量重复性不大于0.5k V或0.5%,取较大者。5.3 X射线过滤影响X射线总过滤按表1有效范围内变化时,实际峰值电压测量偏差不超过1.5%。表1 各适用对象管电压表的X射线总过滤有效范围适用对象X射线总过滤有效范围通用摄影装置2.5mm A l 3.5mm A lC T装置4mm A l 8mm A l牙科摄影装置1.5mm A l 2.0mm A l透视装置2.5mm A l 3.5mm A l5.4 工作辐射下限在规定条件下,被校仪器的工作辐射下限值一般不超过1mG y/s。注:以上技术指标不适用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件a)环境温度:1 52 5;b)相对湿度:3 0%7 5%;c)无明显影响校准结果的电磁干扰。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 标准实际峰值电压测量系统由介入式高频高压分压器及高速数字采集分析单元构成。a)能对其频率响应和电压系数进行修正;b)直流和5 0H z交流分压取样误差:0.5%;c)频率响应:-1d B(0H z 2 0 0k H z);d)峰值电压测量范围:2 0k V1 5 0k V。6.2.1.1 介入式高频高压分压器a)阳极对阴极最高峰值电压:不低于1 5 0k V;b)阳极对地最高峰值电压:不低于8 0k V;c)阴极对地最高峰值电压:不低于8 0k V;d)直流分压比:不低于1 00 0 01;3J J F1 4 7 42 0 1 4e)对地分压负载:大于1 0 0M;f)直流和5 0H z交流分压误差:0.5%;g)频率响应:-1d B(0H z 2 0 0k H z)。6.2.1.2 高速数字采集分析单元a)有实际峰值电压测量功能;b)可测频率范围:0H z 1MH z;c)实际峰值电压测量误差:不超过0.4%;d)能同时进行双道正负极性电压采样,采样速率:不低于4MH z。6.2.2 诊断水平剂量仪a)带非介入式曝光时间测量功能,无曝光时间测量功能的诊断水平剂量仪,需单独配置非介入式曝光时间表;b)空气比释动能测量范围:1.0G y 1.0c G y;c)空气比释动能测量不确定度:不超过3.0%(k=2);d)曝光时间测量最大允许误差:1%T或1m s,取较大者,T为曝光时间;e)曝光时间测量分辨力:不超过0.2m s。6.2.3 X射线辐射源采用性能稳定的高频诊断X射线机作为X射线辐射源,管电压、曝光电流、曝光时间均可调。a)管电压范围:4 0k V1 5 0k V;b)管电压重复性:不超过0.5%或0.5k V,取较大者;c)管电压频率:不低于5 0k H z;d)最大曝光电流:不低于5 0 0mA;e)固有过滤:不超过1.5mm A l;f)X射线辐射场剂量率范围:约0.2mG y/s 2 0 0mG y/s。6.3 其他6.3.1 钢尺测量范围:0mm10 0 0mm;最小分度值:不超过1mm。6.3.2 温度计测量范围:05 0;最小分度值:不超过0.5。6.3.3 湿度计相对湿度测量范围:3 0%1 0 0%;最小分度值:不超过1%。7 校准项目和校准方法7.1 固有误差校准时设备布局及曝光参数设定,见附录A。适用不同X射线装置测量的管电压表,校准时X射线总过滤、曝光电流Ip,以及至少规定的校准点电压Vp见表2。4J J F1 4 7 42 0 1 4表2 各适用对象管电压表的固有误差测量曝光条件适用对象校准点电压Vp/k V曝光电流Ip/mAX射线总过滤/mm A l通用摄影装置6 0,8 0,1 0 0,1 2 01 0 0,3 2 0(8 0k V)3.0C T装置1 0 0,1 2 0,1 4 01 0 0,2 0 0(1 2 0k V)6.0牙科摄影装置6 0,7 5,9 05 01 0 0内任取一点1.5透视装置6 0,8 0,1 0 0,1 2 05 0内任取一点3.0 在3 2 0mA曝光电流下,应至少校准8 0k V一个管电压下的固有误差。在2 0 0mA曝光电流下,应至少校准1 2 0k V一个管电压下的固有误差。根据表2选取校准点电压Vp、曝光电流Ip和X射线固有过滤,设置1 0 0m s曝光时间。同一校准点电压Vp在相同曝光条件下测量,分别读取被校仪器示值和标准实际峰值电压测量系统获得标准值,重复n(n5)次,按式(1)和式(2)计算固有误差E或相对固有误差I:E=Ud-Us(1)I=EUs1 0 0%(2)式中:E 固有误差,k V;I 相对固有误差,%;Us 标准实际峰值电压测量系统获得的n次测量平均值,k V;Ud 被校仪器的n次测量的平均值,k V。当被校点电压 5 0k V时,取相对固有误差I作为校准结果;当被校点电压5 0k V时,取固有误差E作为校准结果。对于测量通用摄影装置和C T的被校仪器,应至少分别加做8 0k V3 2 0mA和1 2 0k V2 0 0mA曝光条件下的相对固有误差。7.2 测量重复性适用不同X射线装置测量的管电压表,按表3设定管电压、曝光电流和过滤条件。X射线管焦点至被校仪器探测器距离、曝光空气比释动能率的设定,与7.1相同。表3 各适用对象管电压表的重复性测量曝光条件适用对象管电压/k V曝光电流/mAX射线总过滤/mm A l通用摄影装置8 01 0 03.0C T装置1 2 01 0 06.0牙科摄影装置6 05 01 0 0内任取一点1.5透视装置8 05 0内任取一点3.0 在相同条件下重复曝光测量n(n1 0)次,按式(3)或式(4)计算测量重复性:5J J F1 4 7 42 0 1 4s=1 0i=1(Ud,iUs,iUs-Ud)2n-11 0 0%(3)V=sUd(4)式中:s 绝对值表示的测量重复性,k V;V 相对值表示的测量重复性,%;Ud,i 被校仪器第i次测量值,k V;Ud 被校仪器n次测量的平均值,k V;Us 标准实际峰值电压测量系统获得n次测量平均值,k V;Us,i 标准实际峰值电压测量系统第i次测量值,k V;n 曝光测量次数。取s、V数值较大者,作为输出的结果。7.3 X射线过滤影响适用不同X射线装置测量的管电压表,在表1列出的X射线过滤有效范围内,分别选取X射线过滤的最大值和最小值,作为X射线总过滤,X射线总过滤尽量与表1中的最大值和最小值接近;根据管电压表的不同适用对象,按7.2选择其他曝光条件,进行曝光测量。对于同一适用对象的管电压表,除改变X射线总过滤外,曝光测量时其他曝光条件保持不变。用被校仪器,对每个测量点重复曝光测量n次(n取值与7.1相同),取平均值,将其与7.1对应管电压的测得值Ud比较,按式(5)计算测量结果LF:LF=Ud,m-UdUd(5)式中:Ud,m 选用X射线过滤有效范围的最大值或最小值曝光时,被校仪器n次测量的平均值,k V;Ud 相同管电压下7.1中的被校仪器测量平均值,k V。7.4 工作辐射下限根据表3选取管电压和X射线总过滤,设定曝光时间为1 0 0m s,调节曝光电流或被校仪器探测面至X射线管焦点的距离,以减小X射线空气比释动能率。用诊断水平剂量仪和非介入式曝光时间表,重复测量空气比释动能及对应曝光时间n(n5)次,使测得的平均空气比释动能率至1mG y/s或以下。按7.1的方法测量计算被校仪器的固有误差,应符合5.1的要求。8 校准结果的表达8.1 校准记录6J J F1 4 7 42 0 1 4校准记录格式见附录B。8.2 校准结果的处理校准结果应在校准证书上反映。校准证书由封面和校准证书内页组成,校准证书内页中校准数据结果格式见附录C。校准证书上的信息还应包括以下内容:a)标题,如“校准证书”;b)实验室名称和地址,进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);c)校准证书的唯一标识(如证书编号),每页及总页数的标识;d)送校单位的名称和地址,被校仪器的描述和明确标识(如型号、产品编号等);e)校准日期;f)校准依据的技术规范的标识,包括名称和代号;g)校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;h)校准环境的描述;i)校准结果机器测量不确定度的说明;j)校准证书签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期;k)校准结果仅对被校仪器有效的声明;l)未经实验室书面批准,不得部分复制校准证书的声明。9 复校时间间隔复校时间间隔由用户自定,一般推荐复校时间间隔不超过1年,复校时应附带上一次的校准证书。7J J F1 4 7 42 0 1 4附录A 设备布局及曝光参数设定A.1 设备布局将高频高压分压器串接在X射线高压发生器与X射线管之间,高频高压分压器的低压电压输出信号接至高速数据采集分析器,然后数据通过约2 0m距离传输至操作间的测量显示单元,如图A.1所示。X射线管与高频高压分压器间高压电缆长度不超过3m,高频高压分压器与X射线高压发生器间高压电缆长度不低于1 2m。被校仪器放置于X射线辐射场中,使X射线束入射仪器探测面,且与探测面垂直,其轴线穿过探测面中心标志。仪器探测面至X射线管焦点距离不小于3 0c m。并卸去所有射束附加过滤片,使辐射源的固有过滤1.5mm A l。按被校仪器制造商提供的要求调整校准时辐射野的长度和宽度。当制造商未提供时,按被校仪器探测标示区域调整辐射野长度和宽度。对于长方形标示探测区域的仪器,使辐射野与探测器标示区域重合;对于圆形标示探测区域的仪器,使辐射野成正方形且外切探测器标示区域的圆。如图A.2所示。图A.1 仪器设备联接布局示意图(a)长方形标示探测区域的辐射源调整示意图图A.2 辐射野调整示意图8J J F1 4 7 42 0 1 4(b)圆形标示探测区域的辐射源调整示意图图A.2(续)A.2 曝光参数设定校准时按表1、表2、表3的要求设定管电压、曝光电流和X射线总过滤。管电压、曝光电流和X射线总过滤的取值允许在各表规定值0.9 5倍1.0 5倍的范围内变化,除非有特别说明。曝光时间设定为1 0 0m s。9J J F1 4 7 42 0 1 4附录B 实际峰值电压测量原理B.1 简介实际峰值电压(P P V),是基于一特定模体下,比较任一波形高压产生的X射线辐射与等效恒定高压产生的X射线辐射,与该波形高压产生相同空气比释动能和对比度的恒定高压定义为实际峰值电压,简称P P V。为得到某特定波形的实际峰值电压,必须计算由其通过X射线管产生的X射线能谱,利用该能谱,就可以计算出一体模下的空气比释动能与该体模加一块对比度材料下的空气比释动能的比值,同样,可相应得到恒定高压下相同对比度的空气比释动能比值。对于“传统诊断”,用1 0c m有机玻璃(PMMA)作为体模,用1.0mm A l作对比度材料。这个复杂的过程,仅在为得到准确度非常高的实际峰值电压值时是必要的,而在实际应用中,对于所有波形高压,可用下述系列简化的形式替代。图B.1为双脉冲高压发生器电压波形,图B.2为恒定高压发生器电压波形。图B.1 双脉冲高压发生器电压波形01J J F1 4 7 42 0 1 4图B.2 恒定高压发生器电压波形B.2 实际峰值电压的简化计算对于电压在区间 Ui-U/2,Ui+U/2内给定概率分布p(Ui),则实际峰值电压U可直接由式(B.1)计算得出。U是Ui的变化范围,即U=Ui,m a x-Ui,m i n。U=ni=1p(Ui)w(Ui)Uini=1p(Ui)w(Ui)(B.1)式中:Ui 高压电压采样值,k V;w(Ui)Ui的权函数,可以以足够的准确度由式(B.2)式(B.4)近似给出;p(Ui)Ui在区间 Ui-U/2,Ui+U/2内的分布函数。Ui2 0k V时,权函数w(Ui)按式(B.2)计算:w(Ui)=0(B.2)2 0k VUi3 6k V时,权函数w(Ui)按式(B.2)计算:w(Ui)=e x paU2i+bUi+c()(B.3)式中:a=-8.6 4 68 5 51 0-3;b=8.1 7 03 6 11 0-1;c=-2.3 2 77 9 31 01。3 6k VUi1 5 0k V时,权函数w(Ui)按式(B.2)计算:w(Ui)=dU4i+eU3i+fU2i+gUi+h(B.4)式中:d=4.3 1 06 4 41 0-1 0;e=-1.6 6 20 0 91 0-7;11J J F1 4 7 42 0 1 4f=2.3 0 81 9 01 0-5;g=1.0 3 08 2 01 0-5;h=-1.7 4 71 5 31 0-2。以上公式及参数(从a到h),对摄影、C T、牙科和透视X射线装置的测量有效,不适用于乳腺X射线装置的测量。图B.3是显示在负载波形下降的情况下,使用简化形式计算实际峰值电压的示意图。图B.3 计算实际峰值电压示意图在大多数情况下,采样率是一个常数,即是等时间间隔采样,则对所有采样的概率分布均是1 0 0%,即p(Ui)=1,式(B.1)可简化,按式(B.5)计算实际峰值电压U:U=ni=1w(Ui)Uini=1w(Ui)(B.5)本附录摘自I E C6 1 6 7 6:2 0 0 9附录B。21J J F1 4 7 42 0 1 4附录C 校准原始记录格式式样客户名称 仪器名称 型号规格 出厂编号 制造厂名 技术依据 J J F1 4 7 42 0 1 4 医用诊断X射线非介入式管电压表校准规范校准日期 年 月 日证书编号 记录编号 校准地点 环境条件:温度 气压 k P a 相对湿度%主要标准器名称特征设备编号检定证书号有效期使用前后状态标准高频实际峰值电压测量系统使用前:正常/不正常使用后:正常/不正常诊断水平剂量仪使用前:正常/不正常使用后:正常/不正常诊断X射线辐射源使用前:正常/不正常使用后:正常/不正常1 固有误差曝光条件:曝光时间 1 0 0 m s,X射线管焦点至探测器距离 c m,固有过滤 mm A l管电压设定/k V曝光电流/mA标准器管电压测量/k V被校仪器管电压测量/k V指示值平均值指示值平均值固有误差31J J F1 4 7 42 0 1 42 测量重复性曝光条件:管电压 k V,曝光电流 mA,曝光时间 1 0 0 m s,X射线管焦点至探测器距离 c m,固有过滤 mm A l测量次数1234567891 0重复性测量值/k V3 X射线过滤影响曝光条件:管电压 k V,曝光电流 mA;曝光时间 1 0 0 m s,X射线管焦点至探测器距离 c m总过滤设定/mm A lX射线过滤有效范围的最大值()X射线过滤有效范围的最小值()被校仪器测量值/k V平均值平均值过滤影响LF4 辐射工作下限曝光条件:管电压 k V,固有过滤 mm A l,曝光时间 1 0 0 m s4.1 空气比释动能率K测量次数12345平均值K空气比释动能测量值/G y曝光时间/m s4.2 在测得的空气比释动能率下的相对固有误差标准器测量/k V被校仪器测量/k V指示值平均值指示值平均值相对固有误差4.3 被校仪器的辐射工作下限为:mG y/s5 附注5.1 固有误差的测量不确定度为:(k=1.6 5,均匀分布)5.2 工作辐射下限空气比释动能率测量不确定度为:%(k=2,正态分布)检定员:校验员:41J J F1 4 7 42 0 1 4附录D 校准证书内页格式式样D.1 校准证书第2页证书编号-校准机构授权说明校准环境条件及地点:温 度地 点相对湿度%其 他校准使用的计量标准装置名 称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量标准证书编号有效期至校准使用的主要标准器名 称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至第页 共页51J J F1 4 7 42 0 1 4D.2 校准证书第3页证书编号-校 准 结 果1 固有误差在曝光电流 mA,曝光时间 1 0 0 m s,X射线管焦点至探测器距离 c m,固有过滤 mm A l条件下。管电压设定值/k V标准器测量值/k V被校仪器测量值/k V固有误差2 测量重复性在管电压 k V,曝光电流 mA,曝光时间 1 0 0 m s,X射线管焦点至探测器距离 c m,固有过滤 mm A l条件下,被校仪器测量重复性为 。3 X射线过滤影响在管电压 k V,曝光电流 mA;曝光时间 1 0 0 m s,X射线管焦点至探测器距离 c m条件下。总过滤/mm A l (X射线过滤有效范围最大值)(X射线过滤有效范围最小值)过滤影响LF4 辐射工作下限在管电压 k V,固有过滤 mm A l,曝光时间 1 0 0 m s下,辐射工作下限为 mG y/s(此时固有误差为 )。5 附注5.1 被校仪器固有误差的测量不确定度,管电压5 0k V时为0.6 3%,k9 5=1.6 5,均匀分布;管电压5 0k V时为0.3 2k V,k9 5=1.6 5,均匀分布。5.2 辐射工作下限的测量不确定度为4.0%(k=2)。5.3 推荐复校时间间隔不超过1年,复校时请附带上一次的校准证书。(以下空白)第页 共页61J J F1 4 7 42 0 1 4附录E 固有误差的测量不确定度评定E.1 测量方法依据规程所规定的技术条件,采用X射线管电压测量标准装置与被检设备同时测量的方法,见7.1。当被校点电压5 0k V时,取相对固有误差I作为校准结果;当被校点电压5 0k V时,取固有误差E作为校准结果。E.2 测量模型E=Ud-Us(E.1)I=EUs1 0 0%(E.2)式中E 固有误差,k V;I 相对固有误差,%;Us 标准高频实际峰值电压测量系统获得标准值的n次平均值,k V;Ud 被校仪器的n次测量的平均值,k V。E.3 不确定度分析测量结果的不确定度由标准装置的不确定度和被检设备量值本身贡献的不确定度分量构成。由于校准是在实验室条件下且在较短的时间内完成,温度、电源等条件的变化不至于引起测量值的明显改变,这些因素的不确定度分量可以忽略。E.3.1 标准装置测量引入的不确定度分量标准装置是指标准高频实际峰值电压测量系统,其测量引入的不确定度分量,由标准装置的测量误差、测量重复性、稳定性等引入的不确定度分量组成。E.3.1.1 标准装置测量误差引入的不确定度分量标准高频实际峰值电压测量系统,包含介入式高频高压分压器、高速数字采集分析单元,经过电压系数修正、频率响应修正,修正后,最大允许误差不超过0.6 4%(被校点电压5 0k V)或0.3 2k V(被校点电压5 0k V),假定其分布为均匀分布,不确定度分量为:ur s 1=0.6 4%3=0.3 7 0%或us 1=0.3 2k V3=0.1 8 5k V标准装置的时间响应,忽略。E.3.1.2 标准装置测量重复性引入的不确定度分量诊断X射线辐射源设置为1 0 0k V,1 0 0mA,1 0 0m s时,距X射线管焦点4 0c m处,71J J F1 4 7 42 0 1 45次测 量,标 准 装 置 测 量 得 到 的 管 电 压(k V):1 0 0.1 8,1 0 0.2 2,1 0 0.2 8,1 0 0.2 0,1 0 0.1 6。标准差:0.0 4 6k V,相对标准偏差:0.0 4 6%。该重复性测量包含了诊断X射线辐射源的重复性。1 0 0k V测量时重复性引入的不确定度分量ur s 2=0.0 4 6%/5=0.0 2 1%。t分布,A类分量。诊断X射线辐射源设置为4 0k V,1 0 0mA,1 0 0m s时,距X射线管焦点4 0c m处,5次测量,标准装置测量得到 的 管 电 压(k V):4 0.3 0,4 0.2 4,4 0.2 8,4 0.2 8,4 0.2 6。标准差:0.0 2 3k V,相对标准偏差:0.0 5 7%。该重复性测量包含了诊断X射线辐射源的重复性。4 0k V测量时重复性引入的不确定度分量us 2=0.0 2 3k V/5=0.0 1 0k V。t分布,A类分量。E.3.1.3 标准装置稳定性引入的不确定度分量标准装置的年稳定性约为0.1 5%,取均匀分布,则标准装置稳定性引入的不确定度分量为:管电压5 0k V时,ur s 3=0.1 5%/3=0.0 8 7%;管电压5 0k V时,us 3=0.1 5%5 0k V/3=0.0 4 3k V。E.3.2 被校仪器测量引入的不确定度分量在固定的X射线过滤、X射线辐射剂量、阳极倾角、辐射野等辐射条件下,被校仪器测量引入的不确定度分量,包含被校仪器分辨力、测量重复性等引入的不确定度分量。E.3.2.1 被校仪器测量重复性引入的不确定度分量在E.3.1.2相同条件下,1 0 0k V时被校仪器测量值(k V):1 0 0.5,1 0 0.3,1 0 0.4,1 0 0.5,1 0 0.4。标准差:0.0 8 4k V,相对标准偏差:0.0 8 3%。1 0 0k V测量时重复性引入的不确定度分量ur d 1=0.0 8 3%/5=0.0 3 7%。t分布,A类分量。在E.3.1.2相同条件下,4 0k V时被校仪器测量值(k V):4 0.2,4 0.1,4 0.2,4 0.2,4 0.1。标准差:0.0 5 5k V,相对标准偏差:0.1 3 6%。4 0k V测量时重复性引入的不确定度分量ud 1=0.0 5 5k V/5=0.0 2 5(k V)。t分布,A类分量。在ud 1、ur d 1中包含了诊断X射线辐射源的重复性,及被校仪器的分辨力贡献的不确定度分量,因此,不再另行考虑被校仪器分辨力引入的不确定度分量。E.4 不确定分量一览表(见E.1)81J J F1 4 7 42 0 1 4表E.1 不确定度分量一览表序号来源不确定度分量ui类型分布数值Ciui备注1标准装置测量误差us 1ur s 1B均匀0.1 8 5k V管电压5 0k V0.3 7 0%管电压5 0k V2标准装置测量重复性us 2ur s 2At0.0 1 0k V管电压5 0k V,5次测量0.0 2 1%管电压5 0k V,5次测量3标准装置稳定性us 3ur s 3B均匀0.0 4 3k V管电压5 0k V0.0 8 7%管电压5 0k V4被校仪器重复性u2 1u2 2At0.0 2 5k V管电压5 0k V,5次测量0.0 3 7%管电压5 0k V,5次测量E.5 合成不确定度各分量相互独立,因此管电压5 0k V时:uc(I)=u2r s 1+u2r s 2+u2r s 3+u2r d 1=0.3 7 0%2+0.0 2 1%2+0.0 8 7%2+0.0 3 7%2=0.3 8 2%管电压5 0k V时:uc(E)=u2s 1+u2s2+u2s 3+u2d 1=0.1 8 52+0.0 1 02+0.0 4 32+0.0 2 52k V=0.1 9 2k VE.6 扩展不确定度由表E.1可知,各不确定度分量中,均匀分布占主要分量,故取包含概率为9 5%下包含因子k9 5=1.6 5,则有扩展不确定度:管电压5 0k V时:U9 5(I)=k9 5uc(I)=1.6 50.3 8 2%=0.6 3%管电压5 0k V时:U9 5(E)=k9 5uc(E)=1.6 50.1 9 2k V=0.3 2k V均匀分布。(工作辐射下限测量不确定度评定,略)91J J F1 4 7 42 0 1 4