ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ
ИЗЛУЧЕНИЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФОНА И СОБСТВЕННОГО
ФОНА ДЕТЕКТОРА

ГОСТ 17038.8-89

Издание официальное

3 коп. БЗ 10—89/794



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москв

а


УДК 539.1.074.2/.3.08:006.354 Группа Л95

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ

Методы измерения фона и собственного фона
детектора IUC1

Ionizing radiation scintillation detectors. 17038.8 89

Methods of measuring detector background
and intrinsic background

ОКП 26 5100

Срок действия с 01.01.91

до 01.01,96

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

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 блока детектирования

      1. Аппаратура

  1. .1J1.1. 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.

  2. .1J1.2. 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. 3

    Издание официальное

    . 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%.

Перепечатка воспрещена

  1. © Издательство стандартов, 19904. Нестабильность установки оценивают по изменению во времени амплитуды импульса по ГОСТ 17O38.il. 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.

  2. Подготовка и проведение измерений

  3. . Подготовка к измерениям — по ГОСТ І17038.0.

    1. Проведение измерений — по ГОСТ 26652 со следующи­ми уточнениями.

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

—^-=—12L<2. (1)

NV N

Минимальный УМИж. и максимальный Умане, пороги регистрации устанавливают из соотношений

Р F

V І/ мин- V — м»кс-

'мин.— У» ~ > vмакс.— ~ , ^)

ЕйEo

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

£мин и £Макс. — границы энергетического интервала.

    1. Измерения проводят не менее трех раз.

  1. Обработка результатов измерений

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

м=-^> (3)

где Т — время набора спектра амплитуд импульсов.

1.1.З.2. Среднее значение Ne и погрешность ДУд результата измерения фона вычисляют по формулам

jv6=—SJV; Ж=^в; (4)

п 1=1 1

п

2 (<-^) i=i *

л(л—1)

где S6 — среднее квадратическое отклонение результата изме­рения Уб­

іг — число измерений;

t коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности 0,95.

  1. Детектор убирают с фотокатода ФЭУ, подают на ФЭУ высокое напряжение и проводят измерения по пп. 1.1.1—1J1.3, оп­ределяя фон установки iVy.

Если значение 2Vy>0,1 Ne, в значение N5 вносят необходимую поправку.

  1. При записи результата измерения фона блока детек­тирования необходимо указать энергетический интервал и усло­вия измерения, например: «Фон блока детектирования в интерва­ле энергий 0,14-3,0 МэВ — (І1і10±5) имп.- с-1 (в отсутствие за­щиты)» или «Фон блока детектирования в интервале энергий 0,14-3,0 МэВ — (4,0±0,2) имп.-с'1 (в защите из стали толщиной 200 мм)».

  1. Измерение фона детектора

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

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

    3. Измерение фона ФЭУ

    4. 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. Низкофоновый блок детектирования помещают в за­щиту, установленную под землей, и измеряют фон N^e блока де­тектирования по пп. 1.1.2, 1.1.3.1.

  2. На входное окно детектора помещают ФЭУ, на кото­ром в дальнейшем будут проводить измерения, и измеряют фон N'h6 блока детектирования.

її .2.3.4. Измерения фона ФЭУ проводят не менее трех раз.

  1. . Для каждого измерения вычисляют фон ФЭУ Уф по формуле

^ф=л;6'--л;6. (5)

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

  1. В защиту помещают блок детектирования, включающий в себя ФЭУ, для которого определен фон, и испытуемый детектор,, и измеряют фон блока детектирования по п. II .1.2.

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

  3. Фон Уд детектора вычисляют по формуле

Na=N6-N*. (6)

  1. Погрешность АУД измерения фона детектора вычисляют по формуле

ДУд=/ (W+(W ’ (7)

где АЛ/ф — погрешность измерения фона ФЭУ.

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

  1. ИЗМЕРЕНИЕ СОБСТВЕННОГО ФОНА

    1. Измерение собственного фона блока детектирования

      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.

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

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

  3. Стандартный образец помещают внутрь защиты и изме­ряют фон Уб0 стандартного образца собственного фона блоков- детектирования по п. 1.1.2.

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

  1. .Собственный фон Фе блока детектирования вычисляют по формуле

Фб=(^б Л'бсЗ+Фбо, (8)

где Або — фон стандартного образца;

Фбо — собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

  1. Погрешность АФб измерения собственного фона блока детектирования вычисляют по формуле

дф6=/(д^)з+(дад+(Афбо)2, (9)

где ДФбо — погрешность аттестации СО, указанная в свидетель­стве на него.

    1. 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 ОД—3,0 МэВ — не более (0,5±0,1) имп.•с“1».

  1. Измерение собственного фона детектора

    1. Аппаратура — по п. 1J1.1.

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.

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

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

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

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

  5. Собственный фон Фд детектора вычисляют по формуле

фд=(М-М>0)+Фд0, (10)

где Фдо — собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

  1. Погрешность АФД измерения собственного фона детек­тора вычисляют по формуле

ДФд=/ (ДЯ)2+(Д^бо)2+(АФдо)2 , (И)

где АФдо — погрешность аттестации СО, указанная в свидетель­стве на него.

  1. При измерениях в защите, установленной под землей, ■допускается определять собственный фон детектора из результа­тов измерения собственного фона Фе блока детектирования (по п. 2.1) с учетом фона ФЭУ Уф (по п. 11.2.3). В этом случае соб­ственный фон Фд детектора вычисляют по формуле

фдб—ТУф. (12)

Погрешность АФд результата измерения Фд вычисляют по формуле

ДФд=К (ЛФ6)2+(А^ф)2 . (13)

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

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

А'д

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

А*

Скорость счета импульсов, изме­ряемая сцинтилляционным блоком детектирования, обусловленная вкла­дом фотоэлектронного умножителя- (ФЭУ)

4. Собственный фон сцин­тилляционного блока детек­тирования

Фе

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)



Продолжение

Термин

Обозна­чение

Пояснение

5. Собственный фон сцин­тилляционного детектора

фд

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