Приборы дозиметрические. Методы измерения основных параметров

Примечания:

1. Перенос энергии определяют с помощью образцовых средств измерений, аттестованных по потоку энергии или энергии пучка тормозного излучения с погрешностью це более 5%, с учетом неравномерности поля излучения, погреш­ности определения сечения пучка и нестабильности излучения во времени, і

2. Значение Z_mi_n является ориентировочным.

3. Эффективная энергия тормозного спектра для дозиметров равна 0,36 максимальной энергии спектра.

4. Коэффициент перехода от экспозиционной, дозы к переносу энергий^- для источников ¹³⁷Cs и ⁶⁰Со составляет соответственно 2,98 и 3,41 Дж/(м²-Р).

5. Коэффициенты приведены для дозиметров радиационного контроля. Для дозиметров' поглощенной, дозы иного назначения соответствующий коэффици­ент может быть использован, если при измерениях выполнены условия равнове­сия вторичных заряженных частиц.

6. Коэффициенты перехода для. конкретного источника излучения могут быть уточнены при его метрологической аттестации. ,

7. Внесистемные единицы физических величин приведены для справочных целей. . , -

Приложение 4. (Измененная редакция, Изм. №1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

Коэффициенты перехода от флюенса Ф нейтронов к поглощенной в ткани Д
и к эквивалентной Н дозам для различных энергий нейтронов

и эффективной энергии нейтронов

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

'Закон обратных квадратов расстояний

Закон устанавливает зависимость мощности дозы Р (или аналогичной ха­рактеристики поля) за вычетом вклада рассеянного в помещении излучения, усредненной по чувствительному объему детектора дозиметра, от расстояния ■R между центрами щеточника’излучения и детектора для установок с направо ленным излучением, в том числе, установок с коллимированным пучком или с открытой геометрией. . '

На больших расстояниях, на которых р'азмеры (источника, и детектора ииного меньше R, справедлив приближенный закон обратных квадратов

где Р; Pi— мощность дозы на расстояниях R и для точечного источника и детектора, обычно Ri == 1 м;

Соотношение между Р и Р (черт. 1) приводится выражением

Р ' Я’ Pf (>SPD^dV'sdV_D

₽ • V_SV_D И d* > ⁽²⁾

где dV_s, dV_в—элементы объема V_s (или поверхности) источника $ н ечув­ствительного объема V _D (или поверхности) детектора D;.

,p_s, Pd—неравномерность источника и чувствительности детектора . по объему (поверхности) с учетом их анизотропии и поглощения излучения;

d—расстояние между элементами dV s и dVp , при этом d tse R.

Для встречающихся на практике размеров источника и детектора уточне­ние в выражении. (2) поправки на ослабление излучения в воздухе для Про­тяженных источника и. детектора, по сравнению с приведенной в формуле (1) для точечных источника и детектора, не требуется. - . •

В случае больших расстояний выражение < (2) может быть представлено s виде ряда по степеням 1/R / ' • . -

"р ^Zs ~^г£> Zs^D Уе> -

Р —1-рО—1+^ -£•, ' ТО R2 — R2 т

^XS *в + Ув■ Vd ^ZS ^ZD .

+2 pit ~6 pt + ••■, (3)

где б — отклонение от приближенного закона обратных квадратов (1); z_s, ² о ^{и т}- Дт—значения соответствующих величин, усредненных по объемам (поверхностям) источника и детектора У_лс учетом неравномерности p_s и p_D (знаки z _s и z_o приведены для выбранных на черт. 1 направлений осей z 5» и z д )■

Выбор эффективных центров источника й детектора является произвольным и-определяется удобством расчета илИ представлений экспериментальных дан- . мых. . .с.’ьтт л'.' я -• ■ ;

Геометрия расположения источника ионизирующего излучении- и детектора

О g н О д> — эффективные центры источника w детектора

' Черт. 1

При выборе эффективных центров источника и_ детектора; имеющих _не“- симметричную форму, в точкйх, обращающих в нуль z _s, z_D, x_s, хц, y_s, y_Dr отклонение б в общем случае уменьшается. При этом; для симметричных тел, у которых эта точка совпадает с геометрическим центром, обращаются в нуль все члены с нечетными степенями х,. у, г. Из выражения (3) , а также с учетом членов разложения бсуіее высокого порядка малости, следует что отклонение б и взаимное влияние источника и детектора определяются в- основном их про­тяженностью по оси z.

Отклонение б, обусловленное этим влиянием, определяется членами, содер­жащими z_s■ z_D, x_s■■ х&, y_s■ уд и не поддается однозначному контролю путем измерения неравномерности поля по сечению детектора (справочное при­ложение 8). Контроль отклонения б необходим для установки, пределы переме­щения дозиметра которой настолько малы, что не позволяют непосредст­венно проверить закон обратных квадратов для образцового и проверяемого, дозиметра.

Отношение (3) может быть представлено в виде-

' ³

р ^as+a_D^bs+^bD~^ 2 “s ^aD

-p- =14-8=1+ R I R2 +■■ •, (4>

в случае источника и детектора, для которых x_s- *д4-у$-Уд. = 0, например, для некоторых частных случаев симметричных по х и у источника и детектора, когда чувствительный объем (поверхность) детектора представляет цилиндр, шар или их поверхность, в пределах которых чувствительность является постоян­ной, источник является равномерным н также представляет цилиндр, шар или их поверхность, анизотропия и поглощение излучения , в источнике и детекторе отсутствуют, расстояние Л отсчитывается между геометрическими центрами источника и детектора (см. таблицу).

Выражение (4) позволяет оценить отношение Р/Р для реальных случаев, принимая, например, в качестве модели сцинтиллятора, -слабо поглощающего излучение, сплошной цилиндр, в качестве модели полостной ионизационной ка­меры или газоразрядного счетчика цилиндрической формы — поверхность перед­него полуцилиндра (с точностью до вклада в показания обрати» рассеянного от заднего полуцилиндра излучения) и т. д.

Расчет согласно отношениям (2)—(4) дает возможность найти для протя­женного источника S отношение значений P^S,D(R) для проверяемого дози­метра D :к значениям мощностей доз, измеренных образцовым дозиметром D_o с -точечным Р^s(R) или протяженным P^S,D° (R) детекторами. Соответствие расчетной зависимости P^S’^D/P ^s или p^S’^D/p^S'^D<> _и полученной при измере­ниях с проверяемым дозиметром свидетельствует о том, что отклонение от зако- ма обратных квадратов объясняется геометрическими факторами, а поле излу­чения установки на различных расстояниях имеет постоянное спектральное расп­ределение. Это позволяет уменьшить минимальное расстояние R до источника при измерениях по сравнению со случаем, когда имеет место приближенный за­кон обратных квадратов. -

С учетом неравномерности источника и чувствительности детектора, пред­ставляющих тела симметричной' формы (например, из-за поглощения излуче­ния), при выборе эффективных центров источника и детектора в их геометриче­ских центрах — в выражениях (3) и (4) появляются члены a _s, a _D первого порядка малости, что.приводит в обіЦем случае к увеличению отклонения 6 и к усилению взаимного влияния источника и детектора, описываемого произведе­нием a_s-a_D.

Для уменьшения влияния указанных факторов при обработке эксйерймен- тальных данных вместо отношения (4) следует применять следующее выра­жение

p.R-2 = ppi • =Н ,1+ pl (5)

_тде <>'=fe_s+&_D- -т<4+4)-

4" ^(<2S +^aO ) . .

которое не содержит члена первого порядка малости и множителя,- описываю­щего взаимное влияние источника и детектора. Для симметричных и равномер­ных источников и детекторов <6 да = б.

' Выражение (5) является наилучшей аппроксимацией закона обратных квадратов на больших (в принципе — бесконечно больших) расстояниях. Про­изведение PR² определяют из экспериментальных данных P(R—R_x)²с погреш­ностью б = Ь' /R², .а смещение R^ эффективных центров источника и детек­тора относительно первоначально выбранных центров, например, геометрических, определяют из условия обращения в нуль разности (г_s—z_D). ■> .

Коэффициенты а и b в формуле (4) для некоторых частных случаев

С. 22 ГОСТ 25935—83

Продолжение

Примечания: '

1. Передняя рабочая поверхность источника или детектора заштрихована для случаев полусферы и поверх­ностей полуцилиндров (случаи 3, 6, 9). Если рабочей является задняя, незаштрихованная часть поверхности, коэффициенты а и b в формуле (4) становятся отрицательными.

2. Коэффициенты а, Ь, размеры г, h, геометрические центры 0 относятся к источнику или детектору (в фор- муле (4)—индексы S или D).

3. Если дно цилиндра не является рабочей поверхностью, коэффициенты а и b для частных случаев, указан­ных в таблице, принимают вид:

4. /і² ■

2. — а = 0, b г² — — ; '

1 Здесь и далее по тексту — по ГОСТ 27451.

2 Установленные настоящим стандартом методы измерений параметров дозиметров, измеряющих дозу излучения, распространяются также на дози­метры, измеряющие мощность дозы.