Собственная ширина линии, испускаемой источником непосредственно ионизирующего излучения, должна составлять не более */з нормы на энергетическое разрешение, указанной в НТД.
Конкретный радионуклид, применяемый для измерения, указывают в НТД.
Подготовка и проведение измерений
Периодически определяют ширину канала путем калибровки согласно обязательному приложению 4 и собственный шум УРТ согласно разд. 5. Периодичность определения ширины канала должна соответствовать заданной в эксплуатационной документации на установку.
ППД и источник ионизирующего излучения устанавливают следующим образом:
для непосредственно ионизирующих излучений в условиях свободной геометрии по п. 1.2.11 при ©о=О°;
для фотонных излучений — согласно указаниям, приведенным в НТД.
ППД подключают к входным выводам установки.
Создают климатические условия измерения, указанные в НТД.
На входных выводах устанавливают рабочее напряжение.
Проводят набор информации амплитудным анализатором в течение времени, достаточного для набора не менее 5000 импульсов в канале, соответствующем максимуму пика полного поглощения энергии ионизирующего излучения.
На гистограмме распределения амплитуд импульсов, построенной амплитудным анализатором, находят пик полного поглощения и определяют число каналов на половине его высоты А^дт.и (черт. 10).
Обработка результатов измерений
Энергетическое разрешение ППД рассчитывают по формуле
. (14)
Если Ус — число каналов на половине высоты импульса генератора при определении собственного шума УРТ по п. 5.3.2.5 составляет более !/з А/дт.и , то расчет проводят по формуле
N2nT.u-Nl , (15)
где т| — энергетическое разрешение, кэВ;
Н — ширина канала, кэВ на канал;
Удт.и — число каналов в пике полного поглощения на половине высоты;
NQ— число каналов на половине высоты импульса генератора при определении собственного шума УРТ по п. 5.3.2.5.
Показатели точности измерений
Границы интервала, в которых с установленной вероятностью 0,99 находится погрешность измерения, должны соответствовать установленным в НТД на ППД конкретных типов из ряда ±1,0; ±1,2; ±1,5; ±2,0; ±2,5; ±3,0; ±4,0; ±5,0;
±6,0; ±7,5 с коэффициентом 10* , кэВ (п — целое число от минус 3 до плюс 3), но не более 0,25 нормы на энергетическое разрешение, установленной в НТД.
Значение границ интервала рассчитывают по формуле
—4 / 2500
д^+86-10 1/ (^+№ . jV2)(60), (16)
V ' да.и
где Дт] — граница интервала, кэВ
.
В случае расчета энергетического разрешения по формуле (15) значения границ интервала рассчитывают по формуле
N
(17)
K.«V N2-N2
г 2Гдт.и *’С
Значения, полученные по формулам (16) и (17), округляют до ближайшего большего значения из ряда, приведенного в п. 4.4.1.
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЭКВИВАЛЕНТА ШУМА
Настоящий стандарт устанавливает два метода измерения энергетического эквивалента шума (далее — шум ППД);
метод 1 (основной) — для ППД, для материала которых установлено значение коэффициента преобразования. Метод предусматривает сравнение шума ППД с тепловым шумом резистора;
метод 2 — для совмещенных измерений шума и энергетического разрешения спектрометрических ППД.
Метод 1
Аппаратура
Измерение шума ППД следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 11.
ЗУ, источник рабочего напряжения, резистор утечки и блокирующий конденсатор должны соответствовать требованиям разд. 1 настоящего стандарта.
Измеритель среднего квадратического значения переменного напряжения должен соответствовать требованиям, установленным в табл. 4.
X—выводы для подключения ППД: R—резистор утечки; С—блокирующий конденсатор; А—ЗУ; G—источник рабочего напряже
ния; PU—измеритель среднего квадратического значения перемен-
ного напряжения
Черт. 11
Т аблица 4
Постоянная времени формирования переходной характеристики зарядочувствительного усилителя, мкс |
Диапазон рабочих частот измерителя напряжения, МГц |
Предел допускаемой погрешности измерителя напряжения, % |
0,05 |
1—10 |
±25 |
0,10 |
0,5—5,0 |
±15 |
0,20 |
0,25—2,5 |
±12 |
0,50 |
0,10—1,0 |
±8 |
1,00 |
0,05—0,50 |
±8 |
2,00 |
0,025—0,25 |
±8 |
5,00 |
0,01—0,10 |
±8 |
10,00 |
0,005—0,05 |
■-S |
Подготовка и проведение измерений
Калибровку установки и определение собственного шума ЗУ проводят периодически.
Периодичность калибровки должна соответствовать установленной в эксплуатационной документации на установку.
Для калибровки используют цепь, изображенную на черт. 12, которую подключают на период калибровки к выводам X.
R.K—калибровочный резистор; Ср— разделительный конденсатор
Черт. 12
Калибровочный резистор должен соответствовать требованиям ГОСТ 7113—77.
С
(18)
опротивление калибровочного резистора должно быть в пределах«С £2
Дт ш.с
где т — постоянная времени формирования переходной характеристики ЗУ, мкс;
Сдт — максимальное значение емкости ППД, установленное в НТД, пФ;
Я,- — сопротивление калибровочного резистора, МОм;
0 — шумовая постоянная, кэВ-пФ-0-5 (для кремния
0 = 6,4 кэВ-пФ-0’5, для германия — 5,3 кэВ-пФ-05);
Дш.с — собственный шум ЗУ, указываемый в НТД на установку, кэВ.
Сопротивление калибровочного резистора должно быть известно с погрешностью в пределах ±2 %.
Емкость разделительного конденсатора должна быть не менее
100 Сдт.
Определяют калибровочный коэффициент по формуле где К — калибровочный коэффициент, В-кэВ-1;
(19)
UK— показания измерителя напряжения при подключении на вход установки калибровочной цепи, В;
Uo— показания измерителя напряжения при свободных входных выводах, В.
Ко входным выводам установки подключают конденсатор, емкость которого равна Сдт. Определяют собственный шум ЗУ по формуле
Дш.с= , (20)
где [7ш.с — показания измерителя напряжения при подключении к входным выводам установки конденсатора, емкость которого равна Сдт , В.
К входным выводам установки подключают ППД.
На входные выводы установки подают рабочее напряжение.
Отмечают показания измерителя напряжения С7ш.дт
Обработка результатов измерения
Шум ППД рассчитывают по формуле
(21)
где £ш.дт — шум ППД, кэВ;
ї/ш.дт — показания измерителя напряжения В.
Если иш.дт «3 £7ш.с , то шум рассчитывают по формуле
У
• (22)
Показатели точности измерений
Границы интервала, в которых с установленной вероятностью 0,99 находится погрешность измерения, должны соответствовать установленным в НТД на ППД конкретных типов из ряда: ±1,0; ±1,2; ±1,5; ±2,0; ±2,5; ±3,0; ±4,0; ±5,0; ±6,0; ±7,5 с коэффициентом 10л(п — целое число от минус 3 до плюс 3), кэВ, но не более 0,25 нормы на шум ППД, установленной в НТД.
Значения границ интервала рассчитывают по формуле Дш= ±86 • 10-4/(£2ш дт+£2ш с)(82+27Ё (23)
где Дш — граница интервала, кэВ;
£ш.дт — шум ППД, кэВ;
ди — погрешность: измерителя напряжения, %.
В случае расчета шума по формуле (22) значения границ интервала рассчитывают по формуле
Г
Д-’4''7ГУ-' (24)
гш.дт ш.с
Значения, полученные по формулам (23) и (24), округляют до ближайшего большего значения из ряда п. 5.2.4.1.
Метод 2
Аппаратура
Периодически измеряют собственный шум усилителя. 4 настоящего стандарта.
Подготовка и проведение измерений
Периодически измеряют собственный шум усилителя. Периодичность измерения должна соответствовать установленной в эксплуатационной документации на установку. Измерение проводят при подключении на входные выводы установки конденсатора, емкость которого равна N с.
На гистограмме распределения амплитуд импульсов, построенной амплитудным анализатором (черт. 10), определяют ширину амплитудного распределения импульсов генератора на половине высоты.
Ко входным выводам установки подключают ППД.
На входных выводах устанавливают рабочее напряжение.
Производят набор информации амплитудным анализатором. Если одновременно измеряют энергетическое разрешение, то частоту и амплитуду импульсов генератора устанавливают такой, чтобы огибающие пика импульсов генератора и пика полного поглощения ионизирующего излучения на полученной гистограмме пересекались не более чем на 7з высоты пиков и соблюдались условия п. 4.1.4.
Набор информации проводят в течение времени, достаточного для набора 10000 импульсов.
На гистограмме, построенной амплитудным анализатором, определяют число каналов на половине высоты пика импульсов генератора £дт (черт. 10).
Обработка результатов измерений
Шум ППД рассчитывают по формуле
£ш.дт=H-N„, (25)
где Н — ширина канала, кэВ на канал;
N„ — число каналов на половине высоты пика импульсов генератора.
Если NQ^ то расчет проводят по формуле
£ш.дтуЛ?т-Л^ . (26)
Показатели точности измерений
Относительная погрешность измерения шума находится в интервале ±12 % с установленной вероятностью 0,95.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЭКВИВАЛЕНТА
ТОЛЩИНЫ МЕРТВОГО СЛОЯ
Аппаратура
Измерение энергетического эквивалента толщины мертвого слоя (далее — ЭМС) следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 9. Измерение, как правило, совмещают с измерением энергетического разрешения.
В измерительной установке должна быть обеспечена возможность установления значений угла падения ионизирующего излучения @о = О° и @1=60° без нарушения климатических условий и изменения среднего расстояния между центрами входного окна ППД и излучающей поверхностью источника.
Измерения проводят с источниками непосредственно ионизирующего излучения. Энергия ионизирующего излучения должна не менее чем в 10 раз превышать норму на ЭМС, установленную в НТД.
В случае применения источника электронов поток ионизирующего излучения должен быть коллимирован в один или несколько пучков диаметром не более Vio диаметра (диагонали) входного окна ППД.
Подготовка и проведение измерений
Выполняют действия по пп. 4.2.1—4.2.6, при этом число импульсов в канале, соответствующем пику полного поглощения, должно быть не менее 1000.
Определяют номер канала N, где регистрируется максимум пика полного поглощения.
Угол падения ионизирующего излучения устанавливают ©1=60 °.
Выполняют п. 4.2.6, при этом число импульсов в канале, соответствующее максимуму пика полного поглощения, должно быть не менее 1000.
Определяют номер канала N2, где регистрируется максимум пика полного поглощения.
Обработка результатов
ЭМС рассчитывают по формуле
д£=ад-л), (27)
где Дг — ЭМС, кэВ;
Н — ширина канала, кэВ на канал;
М, N2— номера каналов, где зарегистрирован максимум пика полного поглощения.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения ЭМС находится в интервале ±25 % с установленной вероятностью 0,95.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
РЕГИСТРАЦИИ
Аппаратура
Измерение дискретной чувствительности регистрации следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 13.
Источник ионизирующего излучения должен обеспечивать в месте расположения ППД плотность потока излучения (мощность дозы излучения) такую, чтобы средняя частота регистрации импульсов была в пределах от 7 имп.-с-1 до ’/з максимальной частоты регистрации, указанной в табл. 5.
Энергию, вид излучения и (или) радионуклид указывают в НТД.
/—источник ионизирующего излучения; X—входные выводы установки; Я—резистор; С—конденсатор; Л—ЗУ; G—источник рабочего напряжения; AN—интегральный дискриминатор;