УДК 539.1.074.2/.3.08 : 006.354 Группа Л95


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Д

ГОСТ
17038.7-79*

ЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ

Методы измерения эффективного показателя
ослабления света сцинтилляций в детекторе

lonizing-radiation scintillation detectors.

Methods for measurement of effective light attenuation
index of scintillation detector

ОКП 26 510»

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 апреля 1979 г. № 1592 срок введения установлен

с 01,01,80

Проверен в 1984 т. Постановлением Госстандарта от 24.08.84 № 3008 срок действия продлен до 01,01.90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на сцинтилляционные детекторы ионизирущих излучений (детекторы), представляю­щие собой полированные сцинтилляторы, и устанавливает три . ме­тода измерения эффективного показателя ослабления света сцин­тилляций в детекторе: метод 1—для детекторов в форме стерж­ней с круглым и многоугольным сечением площадью не менее 2 см2 и длиной не менее трех диаметров (или диагоналей); ме­тод 2 — для детекторов в форме пластин толщиной не менее 0,5 см и'длиной не менее 17 см; метод 3 — для детекторов в фор­ме цилиндров или прямоугольных призм с диаметром (или диа­гональю) сечения и высотой от 4 до 16 см.

"Стандарт применяется совместно с ГОСТ 17038.0—79 и ГОСТ 17038.3—79.

  1. МЕТОД 1

Метод основан на измерении зависимости анодного тока ФЭУ, возникающего при освещении фотокатода ФЭУ световым потоком от детектора при его возбуждении коллимированным пучком бета- частиц или фотонов, от расстояния между фотокатодом и местом возникновения света в сцинтилляторе.

  1. Аппаратура

Издание официальное Перепечатка воспрещена

  1. * Переиздание (февраль 1984 г.) с Изменением № 1,
    утвержденным в августе 1984 г. (ИУС № 12—84).Аппаратура — по ГОСТ 17038.3—79 со следующим до­полнением. ' '

Используют источник бета-излучения стронций-90-1-иттрий-90 активностью (1—3) 1б8 Вк, помещенный в'коллиматор из органи­ческого стекла толщиной 0,3 см и свинца толщиной 0,2 см с ци­линдрическим отверстием диаметром 0,3 см. Коллиматор устанав­ливают на подставке, позволяющей перемеща'ть его параллельно (с отклонением не более 2°) оси детектора так, чтобы расстояние от поверхности детектора до источника не превышало 5 см.

В случаях, оговоренных НТД на конкретные типы детекторов, используют источник гамма-излучения, помещенный в свинцовый коллиматор со щелью шириной 0,15—0,20 см, перпендикулярной (с отклонением не бодее 2°) оси детектора. Коллиматор устанав­ливают на тележке, позволяющей перемещать его параллельно оси детектора так, чтобы расстояние от поверхности детектора до источника'излучения не превышало 15 см.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. П од гото в к а и проведение измерений

  1. Торец детектора, удаленный от фотокатода ФЭУ, зачерня- , ют, закрашивая .черной тушью или гуашью или наклеивая на него светонепроницаемую бумагу с помощью вазелинового масла.

  2. Детектор устанавливают в корпусе так, чтобы ось его со­впадала с осью ФЭУ и выходное окно прилегало к фотокатоду ФЭУ. Между выходным окном и фотокатодом помещают экран из светонепроницаемой бумаги. Диаметр экрана равен диаметру фотокатода ФЭУ.

  3. Устанавливают коллиматор с источником так, чтобы расстояние от источника излучения до фотокатода ФЭУ составля­ло не менее половины диаметра (или диагонали) детектора.

  4. Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ . напряжение питания.

' При использовании источника гамма-излучения допускается его размещение снаружи корпуса. В этом случае операции по пп. 1.2.3 и 1.2.4 выполняют в обратном порядке.

  1. Измеряют анодный ток ФЭУ /ф (фоновый ток). .

  2. Снимают напряжение питания ФЭУ, удаляют экран из светонепроницаемой бумаги и устанавливают коллиматор с источ­ником в той же геометрии, что и при измерении фонового тока.

  3. Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания. - _ ■

  4. Измеряют анодный, ток ФЭУ —/і.

Измерения по пп. 1.2.6—1.2.8 повторяют, передвигая 34коллиматор вдоль оси детектора, через каждые 0,5—10 см и из­меряя в каждой точке анодный.ток ФЭУ—Л.

Примечания:^

  1. Шаг передвижения коллиматора выбирают в зависимости от длины де­тектора так, чтобы получить не менее 8 точек.

  2. Последняя точка должна ' находиться на расстоянии не менее 2 см от зачерненного торца.

  1. Убирают зачернение с торца детектора, переворачива­ют его и зачерняют другой торец.

  2. Измерения по пп. 1.2.2—1.2.9 производят с детектором в перевернутом положении.4

1.3. О бр а б от к а результатов

  1. L Определяют значения 1g (h/ф) в каждой точке для измерений с детектором в прямом положении и строят график за­висимости 1g (У—/ф) от расстояния L.

    1. Зависимость 1g (У—Уф) от L графически аппроксимиру­ют прямой и определяют тангенс угла наклона этой прямой — tg а.

    2. Эффективный показатель (УС) ослабления света собст­венного излучения сцинтиллятора вычисляют по формуле

K=^tga, -Н)

где V— коэффициент, учитывающий удлинение пути,света за счет многократных отражений. Значения v находят по таблице (см.- справочное приложение).

  1. Операции по пп. 1.3.1—1.3.3 выполняют для результатов измерений, полученных с детектором в перевернутом положении.

  2. Среднее значение К вычисляют по результатам, получен­ным при измерениях с детектором в прямом и перевернутом поло­жениях.

Результат округляют до двух значащих цифр. Округление про­водят по СТ СЭВ 543—77. <

(Измененная редакция, Изм. <№ 1).

  1. МЕТОД 2

Метод основан на измерении зависимости анодного тока Ф^У, возникающего при. освещении фотокатода ФЭУ световым потоком от детектора при его возбуждении коллимированным пучком бе­та-частиц, от расстояния между фотокатодом и местом возникно­вения вспышки света в сцинтилляторе.

  1. Ап паратура

    1. Аппаратура — по ГОСТ 17038.3—79 со следующим до­полнением.

Используют источник бета-излучения стронций-90+иттрий-90, активностью (1—3) 10s Вк, помещенный в коллиматор из органи­ческого стекла толщиной 0,3 см и свинца толщиной 0,2 см с ци­линдрическим отверстием диаметром 0,3 см. Коллиматор устанав­ливают на подставке, позволяющей перемещать его' параллельно (с отклонением не более 2°) оси детектора так, чтобы расстояние от поверхности детектора до источника не превышало 5 см.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Подготовка и проведение измерений

    1. Боковые (узкие) грани детектора зачерняют (по п. 1.2Л) полностью, за исключением участка, прилегающего к фотокатоду.

    2. Детектор устанавливают в корпусе, так, чтобы ось его совпадала с осью ФЭУ и выходное окно плотно прилегало к фотокатоду ФЭУ. Между выходным окноіи и фотокатодом поме­щают экран из светонепроницаемой бумаги. Диаметр экрана дол­жен быть равен диаметру фотокатода.

    3. Устанавливают коллиматор с источником бета-излуче­ния так, чтобы расстояние от источника излучения до фотокатода ФЭУ составляло 1—1,5 диаметра фотокатода.

    4. Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.

. 2.2.5. Измеряют анодный ток ФЭУ — /ф (фоновый ток).

    1. Проводят измерения анодного тока ФЭУ Л по пп. 1.2.6—1.2.9.

    2. Поворачивают детектор на 90° в горизонтальной плоско­сти, убирают зачернение с участка, попавшего на фотокатод ФЭУ и зачерняют участок, ранее прилегавший к фотокатоду.

    3. Измерения по пп. 2.2.2—2.2.7 проводят с детектором в повернутом положении.

  1. Обработка результатов

  1. Определяют значения lg[(A—7ф)Лі] в каждой точке для измерений с детектором в прямом положении и строят гра­фик зависимости 1g [(7—7ф)Л] от расстояния L.

  2. Зависимость 1g [(/—7ф)Б] от L графически аппрокси­мируют прямой и определяют тангенс угла наклона этой прямой— tg а. <

  3. Значение /( вычисляют по формуле (1).

  4. Операции по пп. 2.3.1—2.3.3 выполняют для результатов измерений, полученных с детектором в повернутом положении.

  5. Среднее значение К вычисляю^- по результатам, полу­ченным при измерениях с детектором в прямом и повернутом по­ложениях.

Результат округляют до двух значащих цифр. Округление про- водят как указано в п. 1.3.5.

  1. (Измененная редакция, Изм. № 1).МЕТОД 3

Метод основан на сравнении анодных токов ФЭУ, возникаю­щих при освещении фотокатода ФЭУ световым потоком от детек­тора при его возбуждении бета-частицами со стороны входного и выходного окон.

  1. Аппаратура

    1. Аппаратура — по ГОСТ 17038.3—79 со следующими до­полнениями.

Используют источник бета-излучения стронций-90+иттрий-90 типа БИС-3, который помещают в центральном отверстии полиро­ванного диска из органического стекла толщиной 0’3 см и диамет­ром, равным диаметру фотокатода ФЭУ. Диаметр отверстия ра^ вен диаметру источника. С другой стороны отверстие закрывают свинцовой пробкой толщиной 0,1 см. Боковые поверхности диска й отверстия должны быть зачернены.

Используют световод в виде полированного диска из органи­ческого стекла толщиной 0,3 см с диаметром, равным диаметру фотокатода ФЭУ.

  1. Подготовка и проведение измерений

    1. Детектор помещают на фотокатод ФЭУ. Между выход­ным окном детектора щфотокатодом помещают экран из светоне­проницаемой бумаги. Диаметр экрана должен быть равен диа­метру фотокатода.

    2. Источник бета-излучения помещают на входном окне де­тектора.

    3. Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.

. 3.2.4. Измеряют анодный ток !'ф (фоновый ток).

    1. Убирают экран из светонепроницаемой бумаги и поме­щают на фотокатод ФЭУ световод, на котором устанавливают детектор.

    2. Источник бета-излучения помещают на входном окне де­тектора. - _

    3. Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.

    4. Измеряют анодный ток ФЭУ — I'.

    5. Диск с источником помещают на фотокатод ФЭУ так, чтобы активная поверхность источника была направлена от фо­токатода. - "

    6. Источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напря­жение питания. - ■ ■ »

    7. Измеряют анодный ток ФЭУ — /ф (фоновый ток).

    8. На источник помещают детектор, затемняют детектор, источник и ФЭУ и подают на ФЭУ напряжение питания.

    9. Измеряют анодный ток ФЭУ — I".

  1. Обработка результатов

  1. Значение (К) вычисляют по формуле

/г=лз igrr-/; )-ig(/-)

Л V ' Н-1 •

где Н — высота детектора, см.

Результат округляют до двух значащих цифр.’ Округление про­водят как указано в п. 1.3.5.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Суммарная относительная погрешность . измерения эф­фективного показателя ослабления света- собственного излучения при доверительной вероятности 0,95 не должна превышать 10%.ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

Значение коэффициента v для детекторов на основе различных
сцинтилляторов в форме стержней, цилиндров или призм и пластин

Основа

Стержень, цилиндр или призма

Пластина

Полистирол

1,13

1,08

Полиметилметакрила.т

1,16

1,10

Поливинилксилол

1,13

1,08

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 1'70і38.0і—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Общие положения по мето­дам измерений сцинтилляционных парамет­ров . 1

ГОСТ 17,038.1—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Методы измерений нелиней­ности и нестабильности установки для оп­ределения сцинтилляционных параметров детекторов 6

ГОСТ 17038.2—'79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Метод измерения светового

выхода детектора по пику полного поглоще­ния или краю комптоновского распреде; ления ... . . 16

ГОСТ 170383—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Метод измерения светового выхода детектора по анодному току фото­электронного умножителя . . . . 20

ГОСТ 17038.4'—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Метод измерения относитель­ной сцинтилляционной эффективности сцин­тиллятора . 23

ГОСТ 17038.5—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Метод измерения спектромет­рической постоянной фотоэлектронного ум­ножителя, используемого для определения сцинтилляционных параметров детекторов 26

ГОСТ 17038.6—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин­тилляционные. Метод измерения собственно­го и приведенного разрешения детектора . 29

ГОСТ 17038.7—79 Детекторы ионизирующих излучений сцин- цилляционные. Методы измерения эффектив­ного показателя ослабления света сцинтил­ляций в детекторе . . . . . . . 33

Редактор Р. Г. Говердовская
Технический редактор Э. В. Митяй
Корректор Л. В. Сницарчук

f

Сдано в наб. 11.05.85 Подп. в печ. 05.10.85 2,5 усл. п. л. 2,625 усл. кр.-отт. 2,10 уч.-изд. л.
Тираж 6000. Цена 10 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ч ГСП,
Новопресненский пер.» д. 3.

Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. Мкндауго, 12/14. Зак. 2614

1