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 utilisée.

La deuxième méthode consiste à produire des «champs de référence caractérisés». Soit cela est fait en déterminant les coefficients de conversion par spectrométrie, soit la valeur requise est mesurée directement en utilisant des dosimètres étalons secondaires. Cette méthode s'applique à toute qualité de rayonnement, pour toute grandeur de mesure et, le cas échéant, pour tout fantôme et tout angle d'incidence du rayonnement. De plus, les exigences concernant les paramètres spécifiant les rayonnements de référence dépendent de la profondeur de définition dans le fantôme, c'est-à-dire 0,07 mm, 3 mm et 10 mm. Par conséquent, les exigences sont différentes pour les différentes profondeurs. Ainsi, un champ de rayonnement donné peut être un «champ de référence adapté» pour la profondeur de 0,07 mm, mais pas pour la profondeur de 10 mm, pour laquelle il peut alors être un «champ de référence caractérisé». Les coefficients de conversion peuvent être déterminés pour toute distance, à condition que le débit de kerma dans l'air ne soit pas inférieur à 1 µGy/h.

Les deux méthodes nécessitent des conditions d'équilibre électronique pour le champ de référence. Cependant, celles-ci ne sont pas toujours établies au poste de travail pour lequel le dosimètre est étalonné. Ceci est, en particulier, vrai à des énergies de photons hors condition d'équilibre électronique intrinsèque à la profondeur de référence d, qui dépend de la combinaison réelle de l'énergie et de la profondeur de référence d. Les électrons d'énergies supérieures à 65 keV, 0,75 MeV et 2,1 MeV peuvent seulement pénétrer respectivement 0,07 mm, 3 mm et 10 mm de tissu de l'ICRU, et les qualités de rayonnement avec des énergies de photons supérieures à ces valeurs sont considérées comme des qualités de rayonnement hors condition d'équilibre électronique intrinsèque pour les qualités définies à ces profondeurs.

Pour déterminer la valeur (de débit) de dose et l'incertitude globale associée, il est nécessaire de procéder à un étalonnage de tous les instruments de mesure utilisés pour la détermination de la valeur de la grandeur, qui est traçable à des étalons nationaux.

Le présent document ne spécifie pas de champ de rayonnement de référence pulsé.