辐射防护是核安全的基础保障,核技术的大力开发和应用也迫切需要辐射防护技术的有力支持。辐射剂量量值的准确性和可靠性是公众关注的重要问题之一,目前我国还没有建立137Cs防护的基准,也没有完全建立起不同量级的传递电离室体系以及标准辐射场的相互验证体系。对137Cs-γ射线辐射场的研究,是辐射防护量值精确测量进而建立137Cs空气比释动能基准的必要条件,是完善我国量值朔源和量值传递体系的重要内容,也是计量工作的重点任务之一。采用MCNP程序,模拟研究了辐照器外光阑几何尺寸对辐射场特性参数的影响,通过分析,完成了外光阑的物理设计。完成了外光阑的加工,并将其安装在辐射器上,采用小电离室测量系统,开展了辐射场径向均匀性的实验测量,结果显示,在所设计的外光阑锥角4.90条件下,在距放射源中心lm处,均匀直径可达13cm,均匀直径范围射线束剂量均匀性好于99%。实验数据与模拟数据的比较显示,两者符合较好,验证了模拟设计的可靠性。另外,模拟研究了辐射器射线束的能谱,给出了低能射线成分的份额；模拟了实验室环境散射对辐射场的影响,结果显示环境总的散射份额约在3.34%-3.69%之间,符合ISO-4037所规定的散射份额不超过总剂量5%的指标。采用实验与模拟得到了辐射场中不同位置的空气比释动能,通过对比,实验值、模拟值与利用平方反比规律理论的计算结果符合较好,但也存在一定的偏差。并且随着距离的增大,偏差越来越明显。在引入空气衰减修正后,实验值、模拟值与利用平方反比规律理论计算结果的相对偏差明显减小,由原来的约1%降低到了1%以下,模拟结果与理论值更加符合,远远好于ISO-4037所提出的5%的指标。利用距离平方反比规律,引入距离修正量,通过拟合得出了放射源的等效中心与几何中心存在偏离,测量点的定位距离比实际距离偏小9.95mm。经距离修正后,实验值与理论计算值相对偏差约0.3%,证实了距离修正的正确性。利用辐射场对体积为10cm3的标准电离室进行了长期稳定性测量,各次测量值修正到同一天的相对标准偏差小于0.03%,测量空气比释动能率的合成不确定度为0.24%。通过比对,与法国国际计量局的测量值相对偏小0.336%。利用A3、A4两个型号的传递电离室作为相互验证,得到的测量值与比对报告中的数据在0.2%内符合。利用标准电离室的比对结果,对不同体积的电离室进行了刻度,结果与比对报告数据基本符合。