ISO 4037-1:2019

Radiological protection — X and gamma reference radiation for calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their response as a function of photon energy — Part 1: Radiation characteristics and production methods

This document specifies the characteristics and production methods of X and gamma reference radiation for calibrating protection-level dosemeters and doserate meters with respect to the phantom related operational quantities of the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU)[5]. The lowest air kerma rate for which this standard is applicable is 1 µGy h?1. Below this air kerma rate the (natural) background radiation needs special consideration and this is not included in this document. For the radiation qualities specified in Clauses 4 to 6, sufficient published information is available to specify the requirements for all relevant parameters of the matched or characterized reference fields in order to achieve the targeted overall uncertainty (k = 2) of about 6 % to 10 % for the phantom related operational quantities. The X ray radiation fields described in the informative Annexes A to C are not designated as reference X-radiation fields. NOTE The first edition of ISO 4037-1, issued in 1996, included some additional radiation qualities for which such published information is not available. These are fluorescent radiations, the gamma radiation of the radionuclide 241Am, S-Am, and the high energy photon radiations R-Ti and R-Ni, which have been removed from the main part of this document. The most widely used radiations, the fluorescent radiations and the gamma radiation of the radionuclide 241Am, S-Am, are included nearly unchanged in the informative Annexes A and B. The informative Annex C gives additional X radiation fields, which are specified by the quality index. The methods for producing a group of reference radiations for a particular photon-energy range are described in Clauses 4 to 6, which define the characteristics of these radiations. The three groups of reference radiation are: a) in the energy range from about 8 keV to 330 keV, continuous filtered X radiation; b) in the energy range 600 keV to 1,3 MeV, gamma radiation emitted by radionuclides; c) in the energy range 4 MeV to 9 MeV, photon radiation produced by accelerators. The reference radiation field most suitable for the intended application can be selected from Table 1, which gives an overview of all reference radiation qualities specified in Clauses 4 to 6. It does not include the radiations specified in the Annexes A, B and C. The requirements and methods given in Clauses 4 to 6 are targeted at an overall uncertainty (k = 2) of the dose(rate) value of about 6 % to 10 % for the phantom related operational quantities in the reference fields. To achieve this, two production methods are proposed: The first one is to produce "matched reference fields", whose properties are sufficiently well-characterized so as to allow the use of the conversion coefficients recommended in ISO 4037-3. 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 ISO 4037‑2. 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. If both values are very similar, e.g., differ only by 2 % or less, then a linear interpolation may 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. In addition, the requirements on the parameters specifying the reference radiations depend on the definition depth in the phantom, i.e., 0,07 mm, 3 mm and 10 mm, therefore, the requirements a

Radioprotection — Rayonnements X et gamma de référence pour l'étalonnage des dosimètres et des débitmètres, et pour la détermination de leur réponse en fonction de l'énergie des photons — Partie 1: Caractéristiques des rayonnements et méthodes de production

Le présent document spécifie les caractéristiques et les méthodes de production des rayonnements X et gamma de référence pour l'étalonnage des dosimètres et des débitmètres de radioprotection par rapport aux grandeurs opérationnelles associées aux fantômes de l'International Commission on Radiation Units et Measurements (ICRU)[5]. Le plus petit débit de kerma dans l'air pour lequel la présente norme est applicable est de 1 µGy⋅h?1. En dessous de ce débit de kerma dans l'air, le rayonnement de bruit de fond (naturel) nécessite une attention particulière et cet aspect n'est pas couvert par le présent document. En ce qui concerne les qualités de rayonnement spécifiées dans les Articles 4 à 6, les informations publiées sont suffisantes pour spécifier les exigences applicables à tous les paramètres pertinents des champs de référence adaptés ou caractérisés afin d'obtenir l'incertitude globale (k = 2) ciblée comprise entre environ 6 % et 10 % pour les grandeurs opérationnelles associées au fantôme. Les champs de rayonnement X décrits dans les Annexes A à C informatives ne sont pas considérés comme des champs de rayonnement X de référence. NOTE La première édition de l'ISO 4037‑1, parue en 1996, incluait quelques qualités de rayonnement supplémentaires pour lesquelles aucune information de ce type n'a été publiée. Il s'agit des rayonnements de fluorescence, du rayonnement gamma du radionucléide 241Am, S-Am, et des rayonnements de photons de haute énergie R-Ti et R-Ni, qui ont été retirés de la partie principale du présent document. Les rayonnements les plus couramment utilisés, les rayonnements fluorescents et le rayonnement gamma du radionucléide 241Am, S-Am, sont inclus dans les Annexes A et B informatives qui n'ont presque pas été modifiées. L'Annexe C informative donne des champs de rayonnement X supplémentaires, qui sont spécifiés par l'indice de qualité. Les méthodes de production d'un groupe de rayonnements de référence pour une gamme d'énergie donnée sont définies dans les Articles 4 à 6, qui précisent les caractéristiques de ces rayonnements. Les trois groupes de rayonnement de référence sont: a) dans la gamme des énergies comprises approximativement entre 8 keV et 330 keV, des rayonnements X filtrés à tension constante; b) dans la gamme d'énergie de 600 keV à 1,3 MeV, les rayonnements gamma émis par des radionucléides; c) dans la gamme d'énergie de 4 MeV à 9 MeV, les rayonnements de photons produits par des accélérateurs. Le champ de rayonnement de référence le mieux adapté à l'application prévue peut être sélectionné à partir du Tableau 1, qui donne une vue d'ensemble de toutes les qualités de rayonnement de référence spécifiées dans les Articles 4 à 6. Il n'inclut pas les rayonnements spécifiés dans les Annexes A, B et C. Les exigences et méthodes données dans les Articles 4 à 6 ciblent une incertitude globale (k = 2) de la valeur (de débit) de dose d'environ 6 % à 10 % pour les grandeurs opérationnelles associées aux fantômes dans les champs de référence. À cet effet, deux méthodes de production sont proposées. La première consiste à produire des «champs de référence adaptés», dont les propriétés sont suffisamment bien caractérisées pour permettre l'utilisation des coefficients de conversion recommandés dans l'ISO 4037‑3. Les «champs de référence adaptés» ne présentent qu'une légère différence de distribution spectrale par rapport au champ de référence nominal, qui est validée par des procédures qui sont données et décrites en détail dans l'ISO 4037‑2. Pour les champs de rayonnement de référence adaptés, les coefficients de conversion recommandés sont donnés dans l'ISO 4037‑3 uniquement pour des distances spécifiées entre la source et le dosimètre, par exemple 1,0 m et 2,5 m. Pour d'autres distances, l'utilisateur doit décider si ces coefficients de conversion peuvent être utilisés. Si les deux valeurs sont très similaires, ne différant par exemple que de 2 % ou moins, une interpolation linéaire peut alors être

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Jan-2019
• ICS: 17.240 - Radiation measurements
• Technical Committee: ISO/TC 85/SC 2 - Radiological protection
• Drafting Committee: ISO/TC 85/SC 2/WG 2 - Reference radiations fields
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Start Date: 02-Sep-2029

Relations

• Revises: ISO 4037-1:1996 - X and gamma reference radiation for calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their response as a function of photon energy — Part 1: Radiation characteristics and production methods
• Effective Date: 05-Jul-2014

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4037-1
Second edition
2019-01
Radiological protection — X and
gamma reference radiation for
calibrating dosemeters and doserate
meters and for determining their
response as a function of photon
energy —
Part 1:
Radiation characteristics and
production methods
Radioprotection — Rayonnements X et gamma de référence
pour l'étalonnage des dosimètres et des débitmètres, et pour la
détermination de leur réponse en fonction de l'énergie des photons —
Partie 1: Caractéristiques des rayonnements et méthodes de
production
Reference number
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ISO 2019
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 3
3 Terms and definitions . 3
4 Continuous reference filtered X radiation . 7
4.1 General . 7
4.1.1 Realisation of reference radiation fields . 7
4.1.2 Basis of conversion coefficients . 7
4.1.3 Radiation quality. 8
4.1.4 Choice of reference radiation . 8
4.2 Conditions and methods for producing reference X radiation .13
4.2.1 Characteristics of the high voltage generator .13
4.2.2 Tube potential and protective resistor .14
4.2.3 Filtration .15
4.2.4 Limitations concerning matched fields .19
4.2.5 X radiation shutter .20
4.2.6 Beam aperture .20
4.3 Field uniformity and scattered radiation .20
4.3.1 Field diameter .20
4.3.2 Field uniformity .20
4.3.3 Scattered radiation . .20
4.4 Summary of the requirements for reference X radiation fields .21
4.5 Validation of reference X radiation .21
4.5.1 General.21
4.5.2 Criteria for validation by HVL determination .22
4.5.3 Apparatus for HVL measurement .23
4.5.4 HVL measurement procedure .24
4.5.5 Criteria for validation by dosimetry . .24
4.5.6 Criteria for validation by spectrometry .24
5 Gamma radiation emitted by radionuclides .25
5.1 General .25
5.2 Radionuclides used for the production of gamma radiation .25
5.3 Specification of radiation sources .25
5.3.1 Sources .25
5.3.2 Encapsulation .26
5.4 Irradiation facility and influence of scattered radiation .26
5.4.1 General requirements .26
5.4.2 Collimated geometry installation .26
5.4.3 Variation of air kerma rate by means of lead attenuators .27
5.5 Checking installation conformity .27
6 Photon radiation with energies between 4 MeV and 9 MeV .28
6.1 General .28
6.2 Production of reference radiation .28
6.2.1 General.28
16 19 16
6.2.2 Photon reference radiation from de-excitation of O in the F(p, αγ) O
reaction .28
6.2.3 Photon reference radiation from de-excitation of C .30
6.3 Beam diameter and uniformity of radiation field .31
6.4 Contamination of photon reference radiation .31
6.4.1 General.31
6.4.2 Contamination of reference radiation common to all methods of
production of reference radiation .32
6.4.3 Additional contamination of accelerator produced reference radiation
from de-excitation of O .32
Annex A (informative) Fluorescence X radiation with not enough information for matched
or characterized fields .33
Annex B (informative) Gamma radiation emitted by Am radionuclide with not enough
information for matched or characterized fields .40
Annex C (informative) Continuous filtered X radiation based on the quality index .42
Bibliography .45
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies
and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4037-1:1996), which has been technically
revised. The main changes are:
— introduction of two types of reference fields, matched reference fields and characterized
reference fields;
— introduction of validation for matched reference fields;
— introduction of limits for the allowed deviation of parameters like high voltage, filter purity and
filter thickness from their nominal values. These limits now depend on the definition depth of the
phantom related quantity. This is done to achieve an overall uncertainty (k = 2) of about 6 % to 10 %
for the phantom related operational quantities.
A list of all the parts in the ISO 4037 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
Introduction
This maintenance rel
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4037-1
Deuxième édition
2019-01
Radioprotection — Rayonnements X et
gamma de référence pour l'étalonnage
des dosimètres et des débitmètres,
et pour la détermination de leur
réponse en fonction de l'énergie des
photons —
Partie 1:
Caractéristiques des rayonnements et
méthodes de production
Radiological protection — X and gamma reference radiation for
calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their
response as a function of photon energy —
Part 1: Radiation characteristics and production methods
Numéro de référence
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ISO 2019
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ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 3
3 Termes et définitions . 3
4 Rayonnements X filtrés de référence, à tension constante. 7
4.1 Généralités . 7
4.1.1 Réalisation des champs de rayonnement de référence . 7
4.1.2 Principe des coefficients de conversion . 7
4.1.3 Qualité de rayonnement . 8
4.1.4 Choix des rayonnements de référence . 8
4.2 Conditions et méthodes de production des rayonnements X de référence .15
4.2.1 Caractéristiques du générateur haute tension .15
4.2.2 Tension du tube et résistance de protection .16
4.2.3 Filtration .17
4.2.4 Limitations concernant les champs adaptés.21
4.2.5 Obturateur de rayons X .22
4.2.6 Ouverture du faisceau .22
4.3 Uniformité du champ et rayonnement diffusé.22
4.3.1 Diamètre du champ .22
4.3.2 Uniformité du champ .23
4.3.3 Rayonnement diffusé .23
4.4 Récapitulatif des exigences applicables aux champs de rayonnement X de référence.23
4.5 Validation d’un rayonnement X de référence .24
4.5.1 Généralités .24
4.5.2 Critères pour une validation par détermination des CDA .25
4.5.3 Appareillage pour le mesurage des CDA .26
4.5.4 Mode opératoire de mesurage des CDA .27
4.5.5 Critères pour une validation par dosimétrie .27
4.5.6 Critères pour une validation par spectrométrie .28
5 Rayonnements gamma émis par les radionucléides .28
5.1 Généralités .28
5.2 Radionucléides utilisés pour la production des rayonnements gamma .28
5.3 Spécifications des sources de rayonnement .28
5.3.1 Sources .28
5.3.2 Gainage .29
5.4 Installation d’irradiation et influence du rayonnement diffusé .29
5.4.1 Exigences générales .29
5.4.2 Installation en géométrie collimatée .29
5.4.3 Modification du débit de kerma dans l’air au moyen d’atténuateurs en plomb .31
5.5 Contrôle de conformité d’une installation .31
6 Rayonnements de photons avec des énergies de 4 MeV à 9 MeV .31
6.1 Généralités .31
6.2 Production des rayonnements de référence.32
6.2.1 Généralités .32
6.2.2 Rayonnements de référence de photons produits par la désexcitation de
16 19 16
O dans la réaction F(p, αγ) O .32
6.2.3 Rayonnement de référence de photons produits par la désexcitation du C .34
6.3 Diamètre du faisceau et uniformité du champ de rayonnement .35
6.4 Contamination des rayonnements de photons de référence .35
6.4.1 Généralités .35
6.4.2 Contamination des rayonnements de références commune à toutes les
méthodes de production des rayonnements de référence .36
6.4.3 Contamination additionnelle des rayonnements de référence produits par
un accélérateur, provenant de la désexcitation de O .36
Annexe A (informative) Rayonnements X de fluorescence pour lesquels les informations
sont insuffisantes pour des champs adaptés ou caractérisés . .37
Annexe B (informative) Rayonnement gamma émis par le radionucléide Am pour lequel
les informations sont insuffisantes pour des champs adaptés ou caractérisés .44
Annexe C (informative) Rayonnements X filtrés continus fondés sur l’indice de qualité .47
Bibliographie .50
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4037-1:1996), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications apportées sont:
— l’introduction de deux types de champs de référence: les champs de référence adaptés et les champs
de référence caractérisés;
— l’introduction d’une validation pour les champs de référence adaptés;
— l’introduction de limites pour l’écart autorisé de paramètres tels que la haute tension, la pureté et
l’épaisseur des filtres par rapport à leurs valeurs nominales. Ces limites dépendent désormais de
la profondeur de définition de la grandeur associée au fantôme. Cela est réalisé pour atteindre une
incertitude globale (k = 2) d’environ 6 % à 10 % pour les grandeurs opérationnelles associées au
fantôme.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 4037 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
Introduction
La présente édition de mise à jour du présent document intègre les améliorations apportées aux
générateurs haute tension entre 1996 et 2017 (par exemple l’utilisation d’alimentations à découpage
haute fréquence fourniss
...