[发明专利]一种产品辐照剂量分布及其不均匀度的测定方法

说明书

本发明公开了一种产品辐照剂量分布及其不均匀度的测定方法，其特征在于取与产品一同经过辐照处理过的包装纸箱或测定纸，从不同位点上提取待测纸材，测定其ESR信号，依据辐照在纸材中诱导的ESR信号与产品辐照剂量成正相关，计算出产品辐照剂量分布及其不均匀度。该方法不需在辐照处理前布放剂量计以跟踪产品整个辐照过程，不会出现剂量计打碎或丢失问题；对于成千箱产品，可节约大量人力和检测费；本方法还可以确定电子束辐照的半剂量深度和有效射程测定。

技术领域

本发明涉及一种辐照加工中产品辐照质量控制技术，尤其是一种测量γ、电子束和X射线产品辐照剂量不均度及剂量分布的技术，具体地说是一种通过测量纸材中的EPR信号，计算产品辐照剂量分布及其不均度的方法。

背景技术

辐照技术是指采用高能射线(γ、电子束和X射线)对食品、医疗用品、化工材料以及“三废”进行辐照处理，实现产品保鲜、消毒及改性的目的。它具有不升温、无环境污染、无防腐剂残留、快速、不需要打开包装和便于工业化生产等诸多优点。辐照过程中，产品的辐照质量是通过辐射剂量控制来实现的。为了使产品或材料达到需要的辐射效应，需要保证产品接受最小辐照剂量，同时过高的辐照剂量会也使产品品质破坏或产生不期望。据此，引入产品辐照剂量分布以及其不均度概念。某产品辐照剂量分布是指产品内各位点的吸收剂量的相对比值u＝D_i/D_j，其不均匀度(U)等于该批产品辐照吸收剂量的最大值(D_max)与最小值(D_minx)之比，即U＝D_max/D_min。降低产品辐照剂量的不均匀度可以提高辐照装置的能量利用率的作用。因此，我们更关注后者。产品辐照剂量分布的不均度一般不得大于2(国家剂量检定规程JJG 591-1989γ射线辐射源的剂量学性能)。

通常采用化学或物理剂量计跟踪产品辐照，剂量计一般贴附在产品箱上或置于产品内，待产品辐照作业完成后取出剂量计测定并计算得出。该方法的缺点一是辐照前布放剂量计以跟踪产品整个辐照过程，不能事后补救；二是一只剂量计只能代表一个位点，如果有些位点不好布放剂量计或放置的位点不准确或剂量计打碎或丢失，则得不到需要的结果。

电子加速器辐照需要预先测定剂量连续分布，绘制剂量深度曲线，从而确定半剂量深度和有效射程。采用常用的布放剂量计方法，非常繁琐，工作量大。因此，迫切需要一种价廉且方便的方法来完成此项任务。

发明内容

本发明的目的是根据辐照在纸材中诱导的ESR信号与产品辐照剂量成正相关的试验结果，在产品辐照后从包装纸箱上提取纸材，测定ESR信号，计算ESR信号强度的相对变化，从而获得辐照剂量的相对变化，即产品剂量分布及其不均匀度。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种产品辐照剂量分布及其不均匀度的测定方法：取与产品一同经过辐照处理过的包装纸箱或测定纸，从不同位点上提取待测纸材，测定其ESR信号，依据辐照在纸材中诱导的ESR信号与产品辐照剂量成正相关，计算出产品辐照剂量分布及其不均匀度。

在一种具体方案中，本发明的测定方法为：产品经过辐照处理后，取该产品内部或外部的与产品一同经过辐照处理的包装纸箱或测定纸，从所述包装纸箱或测定纸的至少两个位点上分别提取待测纸材，以同一批次未经辐照处理的包装纸箱或测定纸作为对照待测样品并提取对照纸材，或者将所述同样经过辐照处理的包装纸箱或测定纸经过退火处理后作为对照待测样品并提取对照纸材，测定待测纸材和对照纸材的ESR信号，通过各纸材的ESR信号强度计算产品辐照剂量分布及其不均匀度。

本方法中的包装纸箱或测定纸的来源为化学成分一致的同批加工产品，或者加速器传输线或钴源辐照吊箱内同一加工批次产品。