En值在环境测量仪器结果间的显著性差异分析应用
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作者:王震 耿上帅 乔冕 王治海
摘 要：仪器间测量结果的比对是实验室内部质量控制的手段之一，En值可被用于两台仪器间测量结果的差异化分析。某市辐射环境现状调查中，指定高气压电离室作为测量仪器，同时使用1台FH40G+FHZ672E-10型便携式x-γ剂量率仪开展共址测量进行仪器比对。根据结果计算，两台仪器74个点位测量结果计算得出的En值中，除3个点位大于1以外，绝大多数小于1，表明本次比对中，两台仪器绝大多数测量结果无显著性差异。另外，应关注影响测量结果的仪器、环境、人员和统计方法等因素，提高测量结果的准确度和可靠性。
关键词：质量控制 仪器比对 En值 显著性差异
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）01（a）-0127-02
质量控制是质量管理活动的一部分，是实验室为达到所要求的质量而进行的一系列作业技术活动，而内部比对是实验室质量控制的措施之一，实验室内部比对有仪器比对、人员比对和方法比对等[1]。适宜的结果评价方法是整个比对活动中至关重要的一步，在仪器比对中，通常情况下可利用归一化偏差En值对两台仪器测量结果进行评价，En值的计算公式如下：
在两台仪器测量结果的计算结果中，当|En|≤1，表示比对结果满意;|En|>1，比对结果不满意[3]。用以分析两台仪器测量结果之间是否存在显著性差异时，当|En|≤1，表示两测量结果无显著性差异;|En|>1，表示两测量结果有显著性差异。当有标准值或参考值存在时，通过En值大小，可对参与对比的仪器进行能力验证。
1 仪器与方法
2018年某市辐射环境现状调查中，指定GE公司的RSDetection新型高气压电离室作为γ空气吸收剂量率即时测量仪器，布点密度为该市每镇（街道）1个测量点位，且全部为室外测量点，点位类型主要为草地、农田和林地三种。同时使用1台FH40G+FHZ672E-10型便携式x-γ剂量率仪开展共址测量以进行仪器比对，测量时，尽量避免高大建筑物、矿产开发区和大型水体等的影响。测量方法参考GB/T 14583-93《环境地表γ辐射剂量率测定规范》[4]。
两台仪器均在检定周期内，测量人员均持证上岗。
2 测量结果
本次辐射环境现状调查，该市γ空气吸收剂量率共设置74个测量点位。每个点位测量的原始数据，均先用Grubs方法标记出歧离值，剔除离群值，均取10个数，计入检定因子和宇宙射线响应值（宇宙射线响应值的扣除均以宇宙射线响应测量点的测值为准）算出各点位测量值和标准差。两台仪器测量值见图1。
根据各测量点测量结果，置信水平取95%，扩展不确定度包含因子k=2，通过式（1）计算各点En值（见图2）。
3 结果分析与讨论
由图1可知，两台仪器对该市γ空气吸收剂量率室外即时测量值，基本处于20nGy/h～70nGy/h之间，与20世纪80年代全国环境天然放射性水平调查基本保持一致，说明两台测量仪器均正确反映了该市辐射环境现状。由图2可知，两台仪器的测量结果|En|中，有3个超过了1，另外71个|En|小于1，说明两台仪器绝大不多数测量结果并无显著性差异，参与仪器对比的FH40G+ FHZ672E-10型便携式x-γ剂量率仪性能良好，比对结果较满意。
另外，需要说明的是，当|En|超过1时，应由技术人员和质量控制人员查明原因，采取相关纠正措施;当|En|接近1时，操作人员应引起注意，检查环境等因素对测量结果是否造成影响，并采取相应预防措施。由图2可知，|En|小于1的数据中，有10个数据在0.9～1.0之间，加上3个超过1的数据，这表明，在此次仪器对比中，部分点位的测量还存在一些操作不规范等方面的问题，应当引起我们的关注。
在以后的测量和仪器比对活动中，应注意以下几个方面，以提高测量结果的准确度和可靠性。一是按时检定，保证仪器在检定周期内使用，并做好仪器的期间核查工作，保持仪器良好的稳定性;二是在使用过程中，保持仪器设备良好的性能，确保仪器不会因碰撞、电量不足和温湿度等环境原因造成数据异常;三是在不影响彼此测量数据的情况下，应使两台比对仪器的测量环境尽量一致，如在室外测量时，不可出现一方置于草地，另一方置于硬化地面的情况;四是减少测量人员对仪器的影响，如人员读数时，应尽量避免因人员身体靠近仪器探头造成测量数据增大或减小的情况;五是尽量避免和减少系统误差，并采用适当的方法对可疑数据进行分辨和及时处理。
4 结语
辐射环境现场测量中，影响测量数据的因素很多，其中仪器性能、测量方法和测量人员的影响是质量控制中应当着重要考虑的部分，辅以适当的统计方法，则能通过数据检视测量过程，提高测量的准确度和可靠性。
参考文献
[1] 侯美倩.实验室比对結果评价方法[J].山东化工，2018，47（20）：60.
[2] CNAS-GL02.能力验证统计处理和结果评价指南[Z].
[3] 雷雯雯.En值在实验室中的重要性[J].科技创新与应用，2016（30）：296.
[4] 国家环境保护局.GB/T14583-1993《环境地表γ辐射剂量率测定规范》[S].北京：中国标准出版社，1993.
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