В тех случаях, когда блок детектирования устанавливают на расстояниях, где закон I/-/?2 не соблюдается из-за влияния рассеянного излучения, допускается поверку проводить методом экранирующего конуса. В этом случае принцип поверки в целом остается таким же, как и описанный выше, за исключением того, что вместо показаний радиометра N определяют разность показаний (N—NK ), получаемых при измерениях без конуса N и с конусом NK, который устанавливают вплотную к источнику (см. черт. 2).
Методику экранирующего конуса следует применять при отсутствии источников с малым выходом нейтронов и при расстоя-
•
/—изотопный источник нейтронов; 2—экранирующий конус; 3—блок детектирования; 4—градуировочная линейка
Черт. 2
яиях R, где не выполняется закон І/R2. Эта методика справедлива, если расстояние между источником и детектором не превышает в два раза максимального расстояния, при котором еще соблюдается закон 1/R2.Расстояние R для заданной плотности потока промежуточных и быстрых нейтронов ф рассчитывают по формуле
"4лф ^эфф- (7)
Нейтронные источники располагают таким образом, чтобы их продольная ось симметрии была параллельна передней поверхности детектора поверяемого прибора.
Поверку необходимо проводить в последовательности, приведенной ниже.
Выбирают тип изотопного источника, при помощи которого проводят поверку.
Определяют минимальное Rmln и максимальное R max расстояния между геометрическими центрами источника и передней тор- эдевой поверхностью блока детектирования, на которые допускается устанавливать блок детектирования при измерениях без учета рассеянного излучения, т. е. при измерениях без конуса. Находят положение эффективного центра детектора и определяют значение Rэфф. Методика определения Rmin, Rmax и Rэфф приведена в справочном приложении 1. Значение этих величин для данного помещения достаточно определить один раз для радиометра и источника каждого типа.
Поверку в точках каждого поддиапазона (в качестве поверяемых точек принимают 0,3; 0,5; 0,8 от максимального значения шкалы поверяемого поддиапазона) проводят с соблюдением последовательности, приведенной ниже.
Задаются максимальным значением плотности потока промежуточных ИЛИ быстрых нейтронов фтах , КОТОрОе ДОЛЖНО бЫТЬ установлено для максимального значения шкалы прибора Мщах-
Из соотношения (7) определяют расстояния /?+ЛэФФ, при которых значения плотности потока промежуточных или быстрых нейтронов, создаваемого ИЗОТОПНЫМ ИСТОЧНИКОМ, равны 0,3 N max, •0,5 TV max и 0,8 Утах- Расстояния, соответствующие этим значениям плотности потока, обозначают через R о,з; R 0,5 и Ro,8. Необходимо следить за тем, чтобы расстояния Rо,з; Ro,5 и Ro,8 находились в интервале ОТ 7? mln ДО Rmax.
Устанавливают блок детектирования поочередно на расстояние 7? о,з ; R о, 5 и R о,8 и для каждого расстояния через равные промежутки времени, которые должны быть в 2—3 раза больше постоянной времени поверяемого прибора, снимают не менее трех показаний радиометра Nc. Вычисляют среднее арифметическое значение показаний прибора по формуле
— " N{
N
(8)
=^.В тех случаях, когда постоянная времени велика, допускается, как исключение, показания прибора снимать через промежутки времени, равные значению постоянной времени прибора.
Сравнивают измеренные значения плотности потока с расчетными значениями плотности потока быстрых или промежуточных нейтронов.
У радиометров некоторых типов предусмотрена возможность изменения чувствительности при помощи органов управления Тогда при поверке чувствительность радиометра подстраивают в пределах, указанных в НТД на радиометр конкретного типа. Если после подстройки экспериментальные точки с учетом погрешностей не совпадают с расчетными, поверяемый радиометр в обращение не допускают.
При использовании экранирующего конуса необходимо соблюдать последовательность, приведенную ниже.
Измерения допускается проводить при расстояниях, не превышающих 2 Rщах- При этих расстояниях_определяют разности средних значений показаний прибора N—N к, получаемые при измерениях без экранирующего конуса N и с_конусом NK.
Сравнивают измеренные значения N—NK с расчетными значениями плотности потока быстрых и промежуточных нейтронов.
В дальнейшем поверку проводят так же, как и поверку без экранирующего конуса.
Измерения проводят при расстоянии между источником и детектором до 3 м без учета рассеяния и поглощения быстрых и промежуточных нейтронов в воздухе из-за малой величины этой поправки.
Отклонение проверяемых точек диапазона измерений не должно превышать значений, указанных в паспорте на радиометр.
Поверка радиометров в диффузном поле тепловых нейтронов (включая каналы ядерных реакторов).
Условия поверки в диффузном поле тепловых нейтронов должны соответствовать установленным НТД на детектор радиометра. Поверку проводят одним из методов:
в образцовом поле тепловых нейтронов;
при помощи образцового прибора.
При поверке радиометров в образцовом поле тепловых нейтронов устанавливают соответствие показаний радиометра значению эффективной плотности потока тепловых нейтронов, не возмущенной детектором поверяемого радиометра. Образцовое поле тепловых нейтронов в каналах реакторов и полостях замедлителей должно характеризоваться следующими параметрами, указываемыми в свидетельстве об аттестации:
эффективной плотностью потока тепловых нейтронов;
эффективной температурой максвелловского распределения тепловых нейтронов;
соотношением тепловой и надтепловой составляющих поля нейтронов;
пространственным распределением плотности потока тепловых нейтронов в месте расположения детектора поверяемого радиометра.
При поверке детектор поверяемого радиометра следует располагать в такой области образцового поля, в которой изменение плотности потока нейтронов по диаметру детектора не превышает ±5%.
При аттестации устанавливают соответствие плотности потока нейтронов в месте установки детектора поверяемого радиометра показаниям монитора, входящего в состав образцовой установки, предназначенной для поверки радиометров в диффузном поле тепловых нейтронов.
Примечание. В отдельных случаях допускается использовать в качестве монитора приборы контроля плотности потока нейтронов в реакторах.
При проведении поверки радиометров с использованием образцового поля следует руководствоваться требованиями, установленными НТД на измерительные установки и образцовые диффузные источники тепловых нейтронов.
При поверке радиометров с применением образцового прибора устанавливают соответствие показаний поверяемого радиометра значению эффективной плотности потока, возмущенной детектором поверяемого радиометра. Поверку при помощи образцового прибора проводят методом совмещения или замещения.
При использовании метода совмещения детектор поверяемого радиометра размещают в нейтронном поле совместно с детектором образцового прибора. По показаниям образцового прибора определяют плотность потока тепловых нейтронов в месте расположения детектора поверяемого радиометра. В качестве детектора образцового прибора применяют комплекты нейтронно-активационных детекторов.
При использовании метода замещения при помощи образцового прибора, детектор которого идентичен детектору поверяемого радиометца. определяют плотность потока тепловых нейтронов, а затем вместо детектора образцового прибора помещают детектор поверяемого радиометра.
Метод совмещения предпочтительнее использовать в случае, если возмущением нейтронного поля, обусловленным наличием детектора образцового прибора, можно пренебречь или его можно учесть введением поправки. Метод замещения применяют в случае, когда возмущение нейтронного поля детектором образцового прибора может быть значительным или его невозможно учесть с достаточной точностью. При поверке методом замещения изменение во времени плотности потока нейтронов за время замещения детектора образцового прибора поверяемым не должно превышать */з основной погрешности поверяемого радиометра.
Порядок и число измерений, проводимых с помощью поверяемого радиометра и образцового прибора при поверке в диффузном поле, должны соответствовать приведенным в п. 5.3.1.2.
При поверке показания поверяемого радиометра определяют как разность N—NK (см. п. 5.3.1.2). Толщина кадмиевого экрана должна быть 1 мм.
При поверке в образцовом поле нейтронов эффективную плотность потока тепловых нейтронов <рЭфф определяют по показаниям монитора NM в момент измерения показаний поверяемого радиометра
Фэфф= «Рэфф^О- ’ ($)
где ф°фф — эффективная плотность потока невозмущенного поля нейтронов, определенная в процессе метрологической аттестации образцового поля и соответствующая показаниям монитора ,Уо.
При использовании метода образцового прибора <рЭфф — эффективная плотность потока нейтронов, возмущенного детектором.
Отклонение проверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
Поверка радиометров с использованием образцового нейтронного радиометра-
В качестве образцовых радиометров нейтронного излучения используют радиометры с всеволновыми счетчиками типа ОВС-3, радиометр с активационными детекторами типа ДАН (Т) или набор активационных детекторов типа АКН(Т), радиометр для измерения нейтронных источников типа РПН2—10 или РПН2—11.
Поверку нейтронных радиометров с использованием образцовых приборов, например ОВС-3, в коллимированном или широком пучке проводят согласно пп. 5.3.1.1 и 5.3.1.2. При. этом вместо образцовых нейтронных источников допускается применять рабочие источники нейтронов, в том числе нейтронного генератора (НГ) и электростатического генератора (ЭГ). Перед поверкой определяют эффективный центр для поверяемого радиометра (см. справочное приложение 1). Образцовый радиометр заменяют поверяемым таким образом, чтобы совпали их эффективные центры. Допускается применять образцовый радиометр для аттестации поля нейтронов в поверочных установках по пп. 5.3.1.1 и 5.3.1.2 с рабочими іисточниками на разных расстояниях от источников. При использовании источников нейтронов НГ и ЭГ они должны быть оснащены монитором для контроля изменения плотности потока нейтронов при поверке.
При поверке радиометров на расстояниях, превышающих /?тах> (см. справочное приложение 1) доля рассеянного излучения должна быть учтена согласно п. 5.3.1.2, а при использовании в качестве источников НГ и ЭГ, помимо доли рассеянного излучения, следует исключить из показаний прибора долю от нейтронов, образовавшихся вне мишени на элементах ионопровода ускорителя. Значение этого вклада может быть определено при экранировании 'Мишени от пучка заряженных частиц или при замене мишени ее подложкой.
При поверке радиометров на ЭГ с использованием нейтронов с различными энергиями следует работать под углами вылета нейтронов, не превышающими 120°, которые отсчитывают от направления пучка ускоренных заряженных частиц.
Отклонение поверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
Поверку радиометров, предназначенных для измерения щолного потока нейтронов изотопных источников, проводят методом замещения при помощи образцового прибора типа РПН2— 10 или РПН2—И и набора нейтронных источников, тип которых указан в свидетельстве на этот прибор, или при помощи образцовых нейтронных источников, указанных в НТД на поверяемый радиометр.
При поверке устанавливают соответствие показаний радиометра полному потоку нейтронов образцовых источников, который указан в свидетельстве на образцовый источник, или определяют полный поток нейтронов из источников по показаниям образцового радиометра типа РПН2—10 или РПН2—И.
Примечание. При использовании для поверки радиометров полного потока нейтронов фотонейтронных источников необходимо проводить измерения фона от гамма-источника, в котором бериллиевые или дейтериевые элементы источника заменены на аналогичные по поглощению гамма-излучения элементы из алюминия или водородосодержащего материала.
При отсутствии образцовых изотопных источников с требуемыми значениями полных потоков нейтронов допускается радиометры полного потока нейтронов поверять методом подобия (п. 5.3.1.6) с применением образцовых изотопных источников с небольшими выходами нейтронов и источника на основе ядерно- физических установок, размещаемых вне полости, для источников в радиометре. Эту поверку допускается проводить выборочно. Число поверяемых радиометров устанавливает НТД на радиометр конкретного типа.
Примечание. Для радиометров, верхние диапазоны которых поверяются выборочно, в НТД должно быть приведено значение разрешающего времени, измеренное методом двух источников.
Отклонение поверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
Поверка радиометров методом подобия.
Поверка радиометров методом подобия основана на сочетании поверки некоторых (исходных) поддиапазонов радиометра в полях с заданными характеристиками одним из методов, изложенных в пп. 5.3.1.1, 5.3.1.2, а остальных поддиапазонов — в моделирующих полях нейтронов, создаваемых при помощи идентичных источников или ядерно-физических установок.