ISO 4037窄谱X射线参考场的多参数表征及其在辐射防护校准中的应用研究

本研究针对ISO-4037窄谱X射线参考场（N系列）的标准化需求，通过模拟计算与实验测量相结合的方法，系统分析了N-40至N-150六种束流品质的放射量参数（Eˉ、RE、HVL、h）和物理量（空气比释动能率K??），并推导了剂量转换系数（CK?H?(10)和CK?Hp(10)）。结果与ISO标准及德国PTB实验室数据高度吻合，为辐射防护设备的精准校准提供了重要依据。

　　

在医疗影像和工业辐射检测领域，X射线参考场的标准化是确保剂量测量准确性的基石。然而，不同实验室建立的参考场参数常存在差异，导致设备校准结果缺乏可比性。尤其对于窄谱X射线（N系列）这类广泛应用于辐射防护校准的束流，其放射量参数（如平均能量Eˉ、半值层HVL）和剂量转换系数的精确表征至关重要。越南核科学与技术研究院的研究团队在《Radiation Physics and Chemistry》发表的研究，为这一领域提供了系统性解决方案。

研究采用美国Hopewell Design Inc. MXR-160/22型X射线系统，结合SpekPy软件模拟和实验测量，对N-40至N-150六种束流品质进行多维度分析。关键技术包括：1）基于蒙特卡洛方法的X射线能谱模拟；2）铝过滤片逐层测量法确定HVL；3）空气比释动能率K??的精密电离室测量；4）剂量转换系数C_K?H?(10)和C_K?Hp(10)的理论计算。

X-ray spectrum
通过SpekPy模拟的能谱与德国PTB数据对比显示，连续谱最大归一化后，N-150在100 keV处的特征峰强度偏差<3%，验证了模拟可靠性。

Radiometric parameters
N-120束流的实测HVL为3.21 mm Al（模拟值3.18 mm），相对误差0.9%；所有束流的谱分辨率R_E（定义为ΔE/Eˉ）均满足ISO 4037-1的±5%允差要求。

Dosimetric coefficients
剂量转换系数C_K?H?(10)在N-80束流下测得1.142 Sv/Gy，与ISO标准表13的1.138 Sv/Gy偏差0.35%，但显著优于孟加拉国SSDL报告的1.21 Sv/Gy异常值。

Conclusions
该研究首次在东南亚地区建立了符合ISO 4037标准的N系列参考场体系，其创新性体现在：1）通过交叉验证揭示了国际实验室间的系统性偏差（如N-100的h系数在摩洛哥数据中偏高12%）；2）提出SpekPy模拟未提供能谱分箱不确定度u_ΦE的解决方案——采用Bootstrap统计法估算。这些成果为IAEA-SSDL网络中的校准互认提供了关键技术支持，尤其对发展中国家辐射防护标准的提升具有示范意义。