En值在環境測量儀器結果間的顯著性差異分析應用

王震 耿上帥 喬冕 王治海

摘 ? 要：儀器間測量結果的比對是實驗室內部質量控制的手段之一，En值可被用于兩臺儀器間測量結果的差異化分析。某市輻射環境現狀調查中，指定高氣壓電離室作為測量儀器，同時使用1臺FH40G+FHZ672E-10型便攜式x-γ劑量率儀開展共址測量進行儀器比對。根據結果計算，兩臺儀器74個點位測量結果計算得出的En值中，除3個點位大于1以外，絕大多數小于1，表明本次比對中，兩臺儀器絕大多數測量結果無顯著性差異。另外，應關注影響測量結果的儀器、環境、人員和統計方法等因素，提高測量結果的準確度和可靠性。

關鍵詞：質量控制 ?儀器比對 ?En值 ?顯著性差異

中圖分類號：O213.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）01（a）-0127-02

質量控制是質量管理活動的一部分，是實驗室為達到所要求的質量而進行的一系列作業技術活動，而內部比對是實驗室質量控制的措施之一，實驗室內部比對有儀器比對、人員比對和方法比對等[1]。適宜的結果評價方法是整個比對活動中至關重要的一步，在儀器比對中，通常情況下可利用歸一化偏差En值對兩臺儀器測量結果進行評價，En值的計算公式如下：

在兩臺儀器測量結果的計算結果中，當|En|≤1，表示比對結果滿意;|En|>1，比對結果不滿意[3]。用以分析兩臺儀器測量結果之間是否存在顯著性差異時，當|En|≤1，表示兩測量結果無顯著性差異;|En|>1，表示兩測量結果有顯著性差異。當有標準值或參考值存在時，通過En值大小，可對參與對比的儀器進行能力驗證。

1 ?儀器與方法

2018年某市輻射環境現狀調查中，指定GE公司的RSDetection新型高氣壓電離室作為γ空氣吸收劑量率即時測量儀器，布點密度為該市每鎮（街道）1個測量點位，且全部為室外測量點，點位類型主要為草地、農田和林地三種。同時使用1臺FH40G+FHZ672E-10型便攜式x-γ劑量率儀開展共址測量以進行儀器比對，測量時，盡量避免高大建筑物、礦產開發區和大型水體等的影響。測量方法參考GB/T 14583-93《環境地表γ輻射劑量率測定規范》[4]。

兩臺儀器均在檢定周期內，測量人員均持證上崗。

2 ?測量結果

本次輻射環境現狀調查，該市γ空氣吸收劑量率共設置74個測量點位。每個點位測量的原始數據，均先用Grubs方法標記出歧離值，剔除離群值，均取10個數，計入檢定因子和宇宙射線響應值（宇宙射線響應值的扣除均以宇宙射線響應測量點的測值為準）算出各點位測量值和標準差。兩臺儀器測量值見圖1。

根據各測量點測量結果，置信水平取95%，擴展不確定度包含因子k=2，通過式（1）計算各點En值（見圖2）。

3 ?結果分析與討論

由圖1可知，兩臺儀器對該市γ空氣吸收劑量率室外即時測量值，基本處于20nGy/h～70nGy/h之間，與20世紀80年代全國環境天然放射性水平調查基本保持一致，說明兩臺測量儀器均正確反映了該市輻射環境現狀。由圖2可知，兩臺儀器的測量結果|En|中，有3個超過了1，另外71個|En|小于1，說明兩臺儀器絕大不多數測量結果并無顯著性差異，參與儀器對比的FH40G+ FHZ672E-10型便攜式x-γ劑量率儀性能良好，比對結果較滿意。

另外，需要說明的是，當|En|超過1時，應由技術人員和質量控制人員查明原因，采取相關糾正措施;當|En|接近1時，操作人員應引起注意，檢查環境等因素對測量結果是否造成影響，并采取相應預防措施。由圖2可知，|En|小于1的數據中，有10個數據在0.9～1.0之間，加上3個超過1的數據，這表明，在此次儀器對比中，部分點位的測量還存在一些操作不規范等方面的問題，應當引起我們的關注。

在以后的測量和儀器比對活動中，應注意以下幾個方面，以提高測量結果的準確度和可靠性。一是按時檢定，保證儀器在檢定周期內使用，并做好儀器的期間核查工作，保持儀器良好的穩定性;二是在使用過程中，保持儀器設備良好的性能，確保儀器不會因碰撞、電量不足和溫濕度等環境原因造成數據異常;三是在不影響彼此測量數據的情況下，應使兩臺比對儀器的測量環境盡量一致，如在室外測量時，不可出現一方置于草地，另一方置于硬化地面的情況;四是減少測量人員對儀器的影響，如人員讀數時，應盡量避免因人員身體靠近儀器探頭造成測量數據增大或減小的情況;五是盡量避免和減少系統誤差，并采用適當的方法對可疑數據進行分辨和及時處理。

4 ?結語

輻射環境現場測量中，影響測量數據的因素很多，其中儀器性能、測量方法和測量人員的影響是質量控制中應當著重要考慮的部分，輔以適當的統計方法，則能通過數據檢視測量過程，提高測量的準確度和可靠性。

參考文獻

[1] 侯美倩.實驗室比對結果評價方法[J].山東化工，2018，47（20）：60.

[2] CNAS-GL02.能力驗證統計處理和結果評價指南[Z].

[3] 雷雯雯.En值在實驗室中的重要性[J].科技創新與應用，2016（30）：296.

[4] 國家環境保護局.GB/T14583-1993《環境地表γ輻射劑量率測定規范》[S].北京：中國標準出版社，1993.