Детекторы ионизирующих излучений полупроводниковые. Методы измерения параметров

pi — среднее расстояние между источником и ППД, мм.

Черт. 4

Расстояние между источником и ППД должно удовлетворять неравенству

р₂ : 3]Л ^Лд+^Йи > (7)

где р2 — расстояние, мм;

й_д — максимальный размер ППД в плоскости, перпендику­лярной к оси АВ, мм;

h_a— максимальный размер источника в плоскости, перпен­дикулярной к оси АВ, мм.

Поля тепловых нейтронов создают плутоний-альфа-бериллие- вым источником быстрых нейтронов, помещенным в центр замед­лителя — шара из парафина (парафин — по ГОСТ 23683—79) диаметром (150±5) мм.

Расстояние от источника нейтронов до окружающих предме­тов должно быть не менее р₂.

Черт. 5

Тип источника (значение энергии или название нуклида) дол­жен соответствовать указанному в НТД на ППД конкретных ти­пов.

Примечание. Допускается использовать установку градуировки дози­метров УПГД или другую установку, соответствующую требованиям ГОСТ 8.313—78.

Способы создания импульсных полей рентгеновского излуче­ния должны соответствовать указанным в НТД на ППД конкрет­ных типов.

ния в пределах, установленных методами измерения конкретных параметров ППД.

Для источников, аттестованных по активности, где Ф — плотность потока, част/мм^-с^-1;

Т — коэффициент выхода, част.-с^-1-Бк^-1;

А — активность источника, Бк;

р — расстояние между источником и ППД, мм. Для источников, аттестованных по потоку частиц,

где В — паспортное значение потока частиц источника в телес­ный угол, указанный в паспорте, част.-с^-1 (для тепло­вых нейтронов значение В составляет 12 % потока быс­трых нейтронов источника);

Ф — значение телесного угла, ср.

1.2.11.4) мощность экспозиционной дозы в плоскости ППД рассчи­тывают по формуле

(Ю)

где Р_о— паспортное значение мощности экспозиционной дозы на расстоянии р₀, указанном в паспорте источника, мм.

1.2.11.9. При необходимости учета поправки на радиоактив­ный распад и на ослабление излучения в воздухе значения, рас­считанные по формулам (8) и (9), умножают на

0,7-1

. — (Р-Р+ Т 1

А_х=е 1/2 ,

по формуле (10) — на

—fp-cp—Ро)+ -"Z ¹ J

Д₂ = е 1/2

где у, — линейный коэффициент ослабления ионизирующего из­лучения в воздухе, мм"¹;

Т^/₂— период полураспада нуклида, лет;

t — промежуток времени между аттестацией источника и проводимым измерением, лет.

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМНОВОГО ТОКА ППД

   1. Аппаратура

      1. Измерение следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 6.

X—входные выводы установки; РА—измеритель по­стоянного тока; G—источник рабочего напряжения

Черт. 0

Таблица 2

2. 1. 3. Источник рабочего напряжения должен соответствовать требованиям разд. 1 настоящего стандарта.

   2. Подготовка и проведение измерения

      1. Перед измерением темнового тока ППД следует выдер­жать при заданной температуре окружающей среды или корпуса ППД не менее 30 мин.

      2. ППД подключают к входным выводам измерительной ус­тановки.

      3. На входных выводах устанавливают заданное рабочее напряжение.

      4. Отмечают показания измерителя тока.

   3. Показатели точности измерения

      1. Относительная погрешность измерения темнового тока с установленной вероятностью 0,99 находится в интервалах: ± 10 %— для темновых токов до 1 мкА, ±5 % — для темновых токов бо­лее 1 мкА.

3. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ ППД

   1. Настоящий стандарт устанавливает два метода измерения емкости ППД:

метод 1 применяют для измерения емкости ППД от 1 до 5000 пФ при рабочем напряжении более 10 В. Метод основан на использовании гармонического сигнала и отличается повышенной точностью измерения емкости ППД свыше 10 пФ;

метод 2 применяют для измерения емкости ППД более 20 пФ. Метод основан на определении емкости ППД по амплитуде им­пульса заряда, передаваемого через ППД на вход ЗУ, и отлича­ется повышенной производительностью.

Схему черт. 7а применяют в случае использования измерителя емкости, имеющего гальваническую связь между входными выво­дами (например через катушку индуктивности) и допускающего протекание темнового тока ППД через входные выводы. В ос­тальных случаях следует применять схему черт. 76.

Ч

.^JС2

X—входные выводы установки; С/—блокирующий кон­денсатор; PF—измеритель емкости: 6—источник рабочего напряжения; R—резистор утечки: С2—разделительный кон­денсатор

Погрешность измерителя должна быть в пределах, установ­ленных в табл. 3.

Таблица 3

Значение измеряемой емкости, пФ

Предел погрешности измерителя, %

/ 10

— I С )

ЧдТ /

і (“г +⁵ )

'-'ДТ /

/40

± с... +⁰-⁵

От 1 до 2,5 включ.

Св. 2,5 до 10 включ.

Св. 10 до 5000 включ.

±15 % — для емкости ППД менее 2 пФ;

±10 % — для емкости от 2 до 4 пФ включительно; ,

35 <

±(—£—+0,5) % — для емкости ППД свыше 4 пФ.

G1—генератор импульсов; R1—резистор нагр-зки генератора; X—выводы для подключения ППД; (72—источник рабочего на­пряжения; R2—резистор утечки; С—блокируй щпй конденсатор;

А—ЗУ; Р—измеритель амплитуды; Р0- корректор нуля

Черт. 8

Скважность импульсов должна быть в пределах от 3 до 30.

Амплитуда напряжения импульсов должна быть не более 5 % рабочего напряжения и не более 1 В.

/?/<2-10⁵-^—, (11)

С дт

где R1 — сопротивление резистора нагрузки генератора, Ом;

т — постоянная времени формирования переходной харак­теристики, мкс;

С_дт — емкость ППД, пФ.

Сопротивление резистора утечки должно соответствовать п. 1.2.7.

Расхождение между показаниями измерителя амплитуды и измеренным значением емкости конденсатора не должно выходить за пределы ±3 %.

2. 1. 1. 7. Корректор нуля включают в схему при необходимости для установки нулевых показаний измерителя амплитуды при от­сутствии ППД на входе.

      2. Подготовка и проведение измерений

         1. Корректором нуля устанавливают нулевые показания.

         2. ППД подключают к выводам X.

         3. На выводе X устанавливают заданное рабочее напря­жение

         4. Отсчитывают показания измерителя, проградуирован­ного в пикофарадах.

   2. Показатели точности измерения

      1. Погрешность измерения емкости находится в интервале ±5 % с установленной вероятностью 0,99.

3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

   1. Аппаратура

      1. Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 9.

      2. ЗУ, резистор утечки, блокирующий конденсатор и ис­точник рабочего напряжения должны соответствовать разд. 1 на­стоящего стандарта.

/—источник ионизирующего излучения; X—входные выводы установки; С1—дозирующий конденсатор; /?— резистор утечки; С2—блокирующий конденсатор: G1—генератор импульсов напряжения; А—ЗУ; G2—ис­точник рабочего напряжения; Л.Е—-масштабный пре­

образователь; РЕ—амплитудный анализатор

Черт. 9

Амплитуда импульсов генератора должна удовлетворять усло­виям:

и_г> . (12)

где U_т— амплитуда импульсов, мкВ;

% — коэффициент преобразования, аКл-кэВ~';

С1 — емкость дозирующего конденсатора, пФ;

Дш.дт — норма на шум ППД, установленная в НТД, кэВ;

Еш.с — норма на собственный шум усилительно-регистрирую- щего тракта, установленная в НТД, кэВ;

Е„ — порог масштабного преобразования, кэВ.

Среднее квадратическое отклонение (нестабильность) амплиту­ды импульсов генератора за время проведения измерения не дол­жно превышать

^8и '^ “ДДсТ^{- (13)}

где 6_И — нестабильность амплитуды, %.

Ширина канала должна быть определена согласно обязатель­ному приложению 4 с погрешностью в пределах ±5 %.

Общий вид гистограммы распределения амплитуд импульсов должен соответствовать приведенному в НТД на ППД конкрет­ных типов.