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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Messunsicherheiten und charakteristische Grenzen wie die Erkennungsgrenze, die Nachweisgrenze und die Grenzen des Überdeckungsintervalls, sowie der beste Schätzwert und die ihm zugeordnete Standardunsicherheit sind in der Metrologie allgemein und im Strahlenschutz von besonderer Bedeutung. Die Quantifizierung der Unsicherheit, die einem Messergebnis zuzuordnen ist, stellt eine Grundlage dar für das Vertrauen, das ein Individuum in das Messergebnis setzen kann. Konformität mit regulatorischen Grenzen, Richtwerten oder Referenzwerten kann nur durch Berücksichtigung und Quantifizierung aller Quellen der Unsicherheit gezeigt werden. Charakteristische Grenzen sind schließlich eine Grundlage für Entscheidungen unter Unsicherheit. Die nach diesem Norm-Entwurf zu vorgegebenen Wahrscheinlichkeiten für falsche Entscheidungen festzulegenden Grenzen gestatten es, Nachweismöglichkeiten für eine Messgröße und den durch diese Messgröße quantifizierten physikalischen Effekt wie folgt zu beurteilen: - Die "Erkennungsgrenze" erlaubt eine Entscheidung darüber, ob der durch die Messgröße quantifizierte physikalische Effekt vorliegt oder nicht. - Die "Nachweisgrenze" gibt an, welcher kleinste wahre Wert der Messgröße mit einem anzuwendenden Messverfahren noch nachgewiesen werden kann. Sie erlaubt damit eine Entscheidung darüber, ob das Messverfahren gestellten Anforderungen genügt und damit für den vorgesehenen Messzweck geeignet ist oder nicht. - Die "Grenzen des Überdeckungsintervalls" schließen im Fall, dass das Vorliegen des physikalischen Effektes erkannt wird, ein Überdeckungsintervall ein, der mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit den wahren Wert der Messgröße enthält. Die vorgesehene Neuausgabe der ISO 11929 besteht aus vier Teilen: - Teil 1: Elementare Anwendungen - Teil 2: Fortgeschrittene Anwendungen - Teil 3: Anwendung von Entfaltungsmethoden - Teil 4: Leitfaden zur Anwendung. Teil 1 behandelt elementare Anwendungen zählender Messungen, wie sie häufig im Bereich der Metrologie ionisierender Strahlung auftreten werden. Dieser Teil beschränkt sich aus Anwendungen, bei denen die Unsicherheiten auf der Grundlage des GUM (JCGM 2008) ermittelt werden können. Im Anhang A wird der spezielle Fall wiederholter zählender Messungen mit zufälligen Einflüssen und in Anhang B Messungen mit linearen Analogen Ratemetern aufgezeigt. Teil 2 erweitert die frühere Norm ISO 11929:2010 auf die Auswertung von Messungen, bei denen die Messunsicherheiten nach dem GUM Supplement 1 ermittelt werden, Teil 2 enthält außerdem Erläuterungen zu allgemeinen Aspekte zählender Messungen und zur Anwendung der Bayes-Statistik auf Messungen. Teil 3 behandelt die Auswertung von Messungen mit Hilfe von Entfaltungsverfahren, zählende Vielkanalmessungen insofern sie mit Entfaltungsmethoden ausgewertet werden, insbesondere alpha- und gamma-spektrometrische Messungen. Außerdem gibt Teil 3 Anleitungen, wie mit Korrelationen und Kovarianzen zu verfahren ist. Teil 4 gibt nach einer kurzen Darstellung des Verfahrens mit einer Fülle von numerischen Beispielen Anleitungen zu Anwendungen dieses Norm-Entwurfs. Zuständig ist das DKE/GUK 967.2 "Aktivitätsmessgeräte für den Strahlenschutz" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN ISO 11929:2011-01 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Aufteilung der Norm in vier Teile, von denen der erste Teil elementare Anwendungen behandelt, bei denen die Messunsicherheiten nach dem GUM ermittelt werden. Der zweite Teil behandelt fortgeschrittene Anwendungen, bei denen die Messunsicherheiten nach GUM Supplement 1 ermittelt werden, und der dritte Teil Anwendungen, bei denen Entfaltungsverfahren auf der Grundlage des GUM angewendet werden. Der vierte Teil gibt mit Beispielen Anleitung zur Anwendung der Norm; b) Durchgängige Anwendung der Bayes-Statistik nach dem Vorbild der DIN ISO 11929:2010-1, um die Messunsicherheiten nach GUM und GUM Supplement 1vollständig berücksichtigen zu können (Typ-B-Unsicherheiten konnten mit der konventionellen Statistik nicht behandelt werden); c) Bereinigung der Terminologie und sprachlichen Formulierungen, um eine klarere Abgrenzung der Bayes-Statistik von der konventionellen oder frequentistischen Statistik zu erreichen; d) Korrektur eines Fehlers in DIN ISO 11929:2010-1 bei der Berechnung der Varianz bei wiederholten Messungen mit unbekannten zufälligen Einflüssen (Anhang A.2); e) Verlagerung der theoretisch anspruchsvollen Darstellung der Grundlagen in den zweiten Teil der Norm; f) Konsistente Behandlung des Falls kleiner Ereigniszahlen auf der Grundlage des GUM Supplement 1 in Teil 2 der Norm; g) Explizitere Darstellung des Formelwerks, um die Anwendung zu erleichtern; h) Das DIN ISO 11929:2010 Beiblatt 1:2014-08 bleibt gültig; i) Der nationale Anhang zur Albedodosimetrie sollte erhalten bleiben und an DIN ISO 11929-1 angefügt werden, da er auf der Grundlage des GUM arbeitet.

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/GK 851 - Aktivitätsmessgeräte für den Strahlenschutz  

Zuständiges internationales Arbeitsgremium

ISO/TC 85/SC 2/WG 17 - Radioaktivitätsmessung