CRPA(R) Prep, January 2020 / Préparation à la désignation (A)ACRP, janvier 2020
In this section of the Bulletin, we introduce a question or two similar to the questions on the CRPA(R) exam. In the next issue, we will provide the solution. The intention is to give people an idea of the types of questions we use on the CRPA(R) exam and perhaps convince more members to challenge the exam.
The CRPA(R) designation is the highest level of competency recognized by CRPA at the Canadian level. To find out more, visit the CRPA website.
If you already have your CRPA(R) designation, we invite you to submit questions to earn points for your registration maintenance!
Question from the last issue:
We went back to some calculations…
A Cs-137 source has a current activity of 20.76 kBq. A total number of 579,605 counts are measured over a five-minute counting period. If the background count rate is 88.7 cpm, what is the detector efficiency for this counter?
a. 0.056
b. 0.093
c. 0.113
d. 0.1
Our last question was purely knowledge based, so if you didn’t know the answer or didn’t know where to find it in the provided set of regulations, you might have had to throw a dart!
This question is for all you calculation lovers out there. With general knowledge of counting instruments and associated calculations, you can figure this one out in your sleep. If you have only basic knowledge of radiation protection fundamentals, you should still be able to work out the answer. Even using unit analysis, you might be able to get the job done.
The CRPA Radiation Safety Professional Registration Process document (found here) is a good resource. Section 4 includes a recommended reading list with many resources that would address this particular topic. My favourite resource for this kind of question would be Knoll’s Radiation Detection and Measurement.[1]
However, even if you have (misguidedly) ignored the registration subcommittee’s terrific advice to go through the recommended reading list, and you managed to register for the exam while having no idea what detector efficiency is, you can still take a stab at the question by inferring what is meant. Basically we want to know, how good is this fictional detector at detecting?
If you did (sensibly) heed the subcommittee’s advice to go through the recommended reading, you would know that the detector efficiency (in this case, specifically, the absolute efficiency, which you would have understood from the context of the question and information provided) is given in Knoll as:
Absolute Efficiency = Number of pulses recorded/Number of radiation quanta emitted by the source
The number of pulses recorded is a gross count of 579,605 in 5 minutes, or 115,921 counts per minute (cpm). When we subtract the background count rate of 88.7 cpm, we get a net count of 115,832.3 cpm. (Interestingly, the background count rate is so small compared to the measured rate that failure to include it should yield the same answer.)
The number of quanta is given as an activity (assuming one quanta per disintegration). Remember that the definition of a becquerel is one disintegration per second (dps). So we are actually given 20,760 dps.
Efficiency is usually described in units of counts per second (cps)/disintegrations per second (dps). So we need to divide our net measured count rate by 60 (seconds per minute) to go from cpm to cps to get our units to line up, which gives us 1,931 cps. Plug ’n’ play time!
Absolute Efficiency = 1,931 counts per second (cps)/20,760 disintegrations per second (dps)
Working that out gives us a detector efficiency of 0.093 (9.3%) so the answer is b.
The question for next time:
Let’s stay in the measurement and counting realm, but make it a little more difficult.
A gamma counter produces a measurement of 1,805 counts over a five-minute period. What is the count rate and associated standard deviation?
a. 361 + 115 cpm
b. 361 + 75 cpm
c. 361 + 9 cpm
d. 361 + 11 cpm
[1] Knoll, G.F. (2000). Radiation Detection and Measurement (4th ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.
Dans cette section du Bulletin, nous présentons une ou deux questions similaires à celles qui se trouvent dans un examen d’agrément (A)ACRP, puis nous publions la solution dans le numéro suivant. Le but est de donner aux gens une idée du type de questions présentes dans un examen d’agrément et ainsi peut-être convaincre davantage de membres de passer l’examen.
La désignation (A)ACRP est le niveau de compétence le plus élevé reconnu par l’ACRP au niveau canadien. Pour en savoir plus, visitez le site Web de l’ACRP.
Si vous avez déjà votre désignation (A)ACRP, nous vous invitons à soumettre des questions afin d’obtenir des points pour le maintien de votre agrément!
Question du dernier numéro :
Nous étions de retour aux calculs…
Une source de Cs-137 a présentement une activité de 20,76 kBq. Un total de 579 605 comptes a été mesuré sur une période de comptage de 5 minutes. Si le taux de comptage du fond naturel de rayonnement est de 88,7 cpm, quelle est l’efficacité du détecteur de ce compteur?
a. 0,056
b. 0,093
c. 0,113
d. 0,1
Cette question est entièrement fondée sur le savoir. Ainsi, si vous ne connaissez pas la réponse ou si vous ne savez pas où la trouver dans la réglementation fournie, il vous faudra tirer à pile ou face!
Avec des connaissances générales sur les instruments de comptage et les calculs associés, les amateurs de calculs peuvent y répondre. Même si vous ne disposez que d’une connaissance de base sur les principes fondamentaux en radioprotection, vous devriez être en mesure de trouver la réponse. En outre, analyser les unités permettra de répondre à la question.
Le document « Processus d’agrément professionnel de l’ACRP » est une bonne ressource. Sa section 4 comprend une liste de lectures recommandées avec plusieurs ressources abordant ce sujet en particulier. Ma ressource préférée pour ce type de question est Radiation Detection and Measurement de Knoll.[1]
Cependant, même si vous avez (malencontreusement) ignoré les formidables conseils du sous-comité de l’agrément de passer en revue la liste des lectures recommandées et que vous vous êtes inscrit à l’examen sans savoir ce qu’est l’efficacité d’un détecteur, vous pouvez tout de même tenter votre chance en déduisant ce dont il est question. Fondamentalement, nous voulons savoir à quel point ce détecteur fictif est capable de détecter.
Si vous avez (judicieusement) suivi les conseils du sous-comité, vous sauriez que l’efficacité du détecteur (c’est-à-dire l’efficacité absolue, selon le contexte de la question et les informations fournies) est donnée par Knoll comme étant :
Efficacité absolue = Nombre d’impulsions enregistrées/Nombre de quanta de rayonnement émis par la source
Le nombre d’impulsions enregistrées est un compte brut de 579 605 en 5 minutes, ou 115 921 comptes par minutes (cpm). En soustrayant le taux de comptage du fond naturel de rayonnement qui est de 88,7 cpm, nous obtenons un compte net de 115 832,3 cpm. (Fait intéressant, le taux de comptage du fond naturel de rayonnement est si faible par rapport au taux mesuré que le fait de ne pas l’inclure donne la même réponse.)
Le nombre de quanta est donné comme une activité (en supposant un quanta par désintégration). Rappelez-vous que la définition du becquerel est de 1 désintégration par seconde (dps). Ainsi, nous avons en réalité 20 760 dps.
L’efficacité est généralement décrite en unités de comptes par seconde (cps)/désintégration par seconde (dps). Nous devons donc diviser le taux de comptage net mesuré par 60 (secondes par minute) pour passer de cpm à cps afin d’avoir les mêmes unités, ce qui donne 1 931 cps. C’est le temps de calculer !
Efficacité absolue = 1 931 comptes par seconds (cps)/
20 760 désintégrations par seconde (dps)
Comme l’efficacité du détecteur est de 0,093 (9,3 %), la réponse est b.
La question pour le prochain numéro :
Restons dans le domaine des mesures et du comptage, mais complexifions les choses.
Un compteur gamma mesure 1 805 comptes sur une période de 5 minutes. Quels sont le taux de comptage et l’écart type associés?
a. 361 + 115 cpm
b. 361 + 75 cpm
c. 361 + 9 cpm
d. 361 + 11 cpm
[1] Knoll, G.F. (2000). Radiation Detection and Measurement (4e éd.). Hoboken, NJ : John Wiley & Sons.
Christopher Malcolmson
Christopher Malcolmson has been a health physicist at McMaster University since 2005. He received a BSc from McMaster in 2004 and an MSc in 2011. He completed his CRPA(R) in 2009, American Board of Health Physics certification in 2012, and National Registry of Radiation Protection Technologists exam in 2016. Malcolmson is the Registration Subcommittee exam coordinator. He is also a member of the International Radiation Protection Association’s Commission on Publications.
Christopher Malcolmson est spécialiste en radioprotection à l’Université McMaster depuis 2005. Il a obtenu un baccalauréat en sciences de cette même université en 2004, suivi d’une maîtrise en 2011. Il a obtenu sa certification (A)ACRP en 2009, celle de l’American Board of Health Physics (conseil américain des spécialistes en radioprotection) en 2012, et a terminé l’examen de la National Registry of Radiation Protection Technologists (Registre national des technologues en radioprotection) en 2016. Malcolmson est coordonnateur de l’examen au sous-comité des inscriptions. Il est également membre de la commission des publications de l’Association internationale pour la protection contre les radiations.
