ГОСТ 17038.8-89
Детекторы ионизирующих излучений сцинтилляционные. Методы измерения фона и собственного фона детектора

ГОСТ 17038.8-89
Группа Л95

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ

Методы измерения фона и собственного фона детектора

Ionizing radiation scintillation detectors. Methods of measuring detector background and intrinsic background

ОКП 26 5100

Срок действия с 01.01.91
до 01.01.96*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11/12, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 20.11.89 N 3409

2. Срок проверки - 1994 г., периодичность проверки - 5 лет

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер подпункта
ГОСТ 17038.0-79	1.1.2.1
ГОСТ 17038.1-79	1.1.1.1, 1.1.1.3, 1.1.1.4
ГОСТ 26652-85	1.1.2.2

Настоящий стандарт распространяется на сцинтилляционные детекторы ионизирующих излучений (детекторы), предназначенные для измерения альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучений, и устанавливает методы измерения фона и собственного фона детектора путем сравнения его фоновой характеристики с аналогичной характеристикой стандартного образца.

Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении.

1. ИЗМЕРЕНИЕ ФОНА

1. ИЗМЕРЕНИЕ ФОНА

1.1. Измерение фона блока детектирования

1.1.1. Аппаратура

1.1.1.1. Измерения проводят на установке для определения сцинтилляционных параметров детекторов (ГОСТ 17038.1), работающей в импульсном режиме. Допускается использовать как дифференциальный, так и интегральный анализатор импульсов.

1.1.1.2. Измерения проводят в защите из радиационно чистого материала (защита). Защита может быть установлена на поверхности земли или под землей. В необходимых случаях допускается измерение без защиты.

1.1.1.3. Нелинейность и начальную точку характеристики преобразования установки измеряют по ГОСТ 17038.1, метод 1. Установку считают годной для проведения измерений, если ее нелинейность не превышает 3%.

1.1.1.4. Нестабильность установки оценивают по изменению во времени амплитуды импульса по ГОСТ 17038.1. Нестабильность контролируют до и после набора спектра амплитуд импульсов. Установку считают годной для проведения измерений, если ее нестабильность не превышает 2%, если иное значение не указано в НТД на конкретный тип детектора. В случае нестабильности, превышающей установленное значение, результаты измерений аннулируют.

1.1.2. Подготовка и проведение измерений

1.1.2.1. Подготовка к измерениям - по ГОСТ 17038.0.

1.1.2.2. Проведение измерений - по ГОСТ 26652 со следующими уточнениями.

Если иное время не указано в НТД на конкретный тип детектора, то время набора спектра амплитуд импульсов устанавливают таким, чтобы зарегистрировать число импульсов, обеспечивающее среднее квадратическое отклонение результата измерения не более 2%

. (1)

Минимальный и максимальный пороги регистрации устанавливают из соотношений

, , (2)

где - амплитуда импульса, соответствующая максимуму пика полного поглощения гамма-излучения ,

и - границы энергетического интервала.

1.1.2.3. Измерения проводят не менее трех раз.

1.1.3. Обработка результатов измерений

1.1.3.1. Для каждого измерения вычисляют фон сцинтилляционного блока детектирования (блока детектирования) по формуле

, (3)

где - время набора спектра амплитуд импульсов.

1.1.3.2. Среднее значение и погрешность результата измерения фона вычисляют по формулам

; ; (4)

,

где - среднее квадратическое отклонение результата измерения .

- число измерений;

- коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности 0,95.

1.1.3.3. Детектор убирают с фотокатода ФЭУ, подают на ФЭУ высокое напряжение и проводят измерения по пп.1.1.1-1.1.3, определяя фон установки .

Если значение , в значение вносят необходимую поправку.

1.1.3.4. При записи результата измерения фона блока детектирования необходимо указать энергетический интервал и условия измерения, например: "Фон блока детектирования в интервале энергий 0,13,0 МэВ - (110±5) имп.·с (в отсутствие защиты)" или "Фон блока детектирования в интервале энергий 0,13,0 МэВ - (4,0±0,2) имп.·с (в защите из стали толщиной 200 мм)".

1.2. Измерение фона детектора

1.2.1. При измерениях в отсутствие защиты или в защите, установленной на земле, фон детектора совпадает с фоном блока детектирования .

1.2.2. При измерениях в защите, установленной под землей или в других необходимых случаях, учитывают фон фотоэлектронного умножителя (ФЭУ).

1.2.3. Измерение фона ФЭУ

1.2.3.1. Измерение проводят на аппаратуре по п.1.1.1. Используют низкофоновый блок детектирования, включающий в себя испытуемый детектор или детектор одинакового с ним типа и размера и ФЭУ такого же размера, что и ФЭУ, на котором в дальнейшем будут проводить измерения.

1.2.3.2. Низкофоновый блок детектирования помещают в защиту, установленную под землей, и измеряют фон блока детектирования по пп.1.1.2, 1.1.3.1.

1.2.3.3. На входное окно детектора помещают ФЭУ, на котором в дальнейшем будут проводить измерения, и измеряют фон блока детектирования.

1.2.3.4. Измерения фона ФЭУ проводят не менее трех раз.

1.2.3.5. Для каждого измерения вычисляют фон ФЭУ по формуле

. (5)

1.2.3.6. Среднее значение фона ФЭУ и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

1.2.4. В защиту помещают блок детектирования, включающий в себя ФЭУ, для которого определен фон, и испытуемый детектор, и измеряют фон блока детектирования по п.1.1.2.

1.2.5. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам (4).

1.2.6. Фон детектора вычисляют по формуле

. (6)

1.2.7. Погрешность измерения фона детектора вычисляют по формуле

, (7)

где - погрешность измерения фона ФЭУ.

1.2.8. При записи результата измерения фона детектора необходимо указать энергетический интервал и условия измерения аналогично п.1.1.3.4.

2. ИЗМЕРЕНИЕ СОБСТВЕННОГО ФОНА

2.1. Измерение собственного фона блока детектирования

2.1.1. Аппаратура - по п.1.1.1.

Используют стандартный образец (СО) собственного фона блоков детектирования. Размеры детектора и тип ФЭУ испытуемого блока детектирования и СО должны быть одинаковыми. Измерения проводят в защите.

2.1.2. Детектор устанавливают на фотокатоде ФЭУ, размещенного внутри защиты, и измеряют фон блока детектирования по п.1.1.2.

2.1.3. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результатов его измерения вычисляют по формулам (4).

2.1.4. Стандартный образец помещают внутрь защиты и измеряют фон стандартного образца собственного фона блоков детектирования по п.1.1.2.

2.1.5. Среднее значение фона стандартного образца и погрешность результатов его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

2.1.6. Собственный фон блока детектирования вычисляют по формуле

, (8)

где - фон стандартного образца;

- собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

2.1.7. Погрешность измерения собственного фона блока детектирования вычисляют по формуле

, (9)

где - погрешность аттестации СО, указанная в свидетельстве на него.

2.1.8. При записи результата измерения собственного фона блока детектирования необходимо указать, что приводится верхняя граница собственного фона, а также энергетический интервал. Например, "Собственный фон блока детектирования в интервале энергий 0,1-3,0 МэВ - не более (0,5±0,1) имп.·с".

2.2. Измерение собственного фона детектора

2.2.1. Аппаратура - по п.1.1.1.

Используют стандартный образец собственного фона детекторов. СО и испытуемый детектор должны быть изготовлены из одного материала и иметь одинаковые размеры. В случае отсутствия аттестованного СО необходимого размера допускается применение СО другого размера, при этом в данные по собственному фону СО, приведенные в свидетельстве на него, вносится поправка, учитывающая различие размеров. Измерения проводят в защите.

2.2.2. Испытуемый детектор устанавливают на фотокатод ФЭУ, размещенный внутри защиты, и измеряют фон блока детектирования по п.1.1.2.

2.2.3. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам (4).

2.2.4. Стандартный образец устанавливают на фотокатоде ФЭУ, размещенный внутри защиты, и измеряют фон блока детектирования со стандартным образцом по п.1.1.2.

2.2.5. Среднее значение фона СО и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

2.2.6. Собственный фон детектора вычисляют по формуле

, (10)

где - собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

2.2.7. Погрешность измерения собственного фона детектора вычисляют по формуле

, (11)

где - погрешность аттестации СО, указанная в свидетельстве на него.

2.2.8. При измерениях в защите, установленной под землей, допускается определять собственный фон детектора из результатов измерения собственного фона блока детектирования (по п.2.1) с учетом фона ФЭУ (по п.1.2.3). В этом случае собственный фон детектора вычисляют по формуле

. (12)

Погрешность результата измерения вычисляют по формуле

. (13)

2.2.9. При записи результата измерения собственного фона детектора необходимо указать, что приводится верхняя граница собственного фона, а также энергетический интервал аналогично п.2.1.8.

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

Термин	Обозначение	Пояснение
1. Фон сцинтилляционного блока детектирования		Скорость счета импульсов, измеряемая сцинтилляционным блоком детектирования в отсутствие измеряемого излучения при оговоренных условиях измерения (отсутствие или наличие защиты, вид защиты, интервал энергий)
2. Фон сцинтилляционного детектора		Скорость счета импульсов, измеряемая детектором в отсутствие измеряемого излучения. Примечание. При указании числового значения фона необходимо оговорить условия измерения. При отсутствии защиты или размещении ее на земле фон сцинтилляционного детектора совпадает с фоном сцинтилляционного блока детектирования
3. Фон фотоэлектронного умножителя		Скорость счета импульсов, измеряемая сцинтилляционным блоком детектирования, обусловленная вкладом фотоэлектронного умножителя (ФЭУ)
4. Собственный фон сцинтилляционного блока детектирования		Фон, обусловленный радиоактивными примесями в сцинтилляторе, ФЭУ и конструкционных материалах сцинтилляционного блока детектирования Примечание. Верхняя граница собственного фона определяется как фон блока детектирования в условиях максимально возможной защиты от внешнего излучения (например, в мощной пассивной защите, размещенной в подземной низкофоновой камере)
5. Собственный фон сцинталляционного детектора		Фон, обусловленный радиоактивными примесями в сцинтилляторе и конструкционных материалах детектора Примечание. Верхняя граница собственного фона определяется как фон сцинтилляционного детектора в условиях максимально возможной защиты от внешнего излучения
6. Стандартный образец собственного фона блока детектирования	СО	Низкофоновый блок детектирования, аттестованный по собственному фону с метрологически обоснованной точностью. Примечание. В качестве собственного фона стандартного образца принят фон блока детектирования, измеренный в условиях максимально достижимой во время аттестации защиты от внешнего излучения
7. Стандартный образец собственного фона детектора	СО	Низкофоновый детектор, аттестованный по собственному фону с метрологически обоснованной точностью. Примечание. В качестве собственного фона стандартного образца принят фон детектора, измеренный в условиях максимально достижимой во время аттестации защиты от внешнего излучения