PN—счетчик импульсов



Черт. 13


Таблица 5

Наименование показателя

Норма

Порог дискриминации, приведен­ный ко входу ЗУ, фКл

Устанавливают в НТД из ряда 1,0;

1,2; 1,Э; 2,0; 2,2; 2,7; 3,3;

4,0; 4,51; 5,0; 6,0; 7,5; с коэффициентом 10" (л = —1; 0; 1; 2)

Погрешность установления и под­держания порога дискриминации, %

В пределах ±10

Относительная крутизна амплитуд­ной характеристики

Не менее 5

Максимальная частота регистрации периодических импульсов, кГц

f -

Г max - т+0>05 ’

где т — постоянная времени формиро­вания переходной характеристики заря­дочувствительного усилителя, мкс

Динамический диапазон амплитуд

Не менее 3;

1,1 Qmax

где Qmax— максимальный регистриру­емый заряд, фКл;

Q л — порог дискриминации, фКл



Плотность потока или мощность экспозиционной дозы ионизи­рующего излучения в месте расположения ППД должна быть оп­ределена согласно п. 1.2.11 с погрешностью, находящейся в пре­

делах значений, установленных в НТД, из ряда: ±1,0; ±1,5; ±2,0; ±3,0; ±4,0; ±5,0; ±7,0; ±10,0; ±12,0%.

  1. УРТ, состоящий из ЗУ, интегрального дискриминатора и счетчика импульсов, должен соответствовать требованиям, приве­денным в табл. 5.

  2. Источник рабочего напряжения, ЗУ, резистор и конден­сатор должны соответствовать требованиям разд. 1.

  3. Каждому срабатыванию интегрального дискриминатора должен соответствовать 1 импульс на выходе дискриминатора. Форма, амплитуда и полярность выходного импульса дискримина­тора должны соответствовать требованиям ко входным сигналам счетчика импульсов.

Если счетчик импульсов содержит внутренний интегральный дискриминатор, который обеспечивает требования табл. 5, то до­пускается использовать его в качестве дискриминатора.

  1. Емкость счета в основном канале счетчика импульсов должна быть не менее 9999 импульсов.

Счетчик импульсов должен быть снабжен таймерным устрой­ством, обеспечивающим заданную экспозицию с погрешностью в пределах ±0,5%.

  1. Подготовка и проведение измерений

    1. Э

      2000 /ср

      кспозицию Т, с, вычисляют по формуле

(28)

где — средняя частота регистрируемых импульсов, с-1.

    1. Выполняют действия по пп. 4.2.3—4.2.5.

    2. Прекращают поток ионизирующего излучения.

    3. Таймерным устройством включают счетчик импульсов на Время Т И ОТСЧИТЫВаЮТ ЧИСЛО фОНОВЫХ ИМПуЛЬСОВ Пф .

    4. Создают поток ионизирующего излучения.

    5. Таймерным устройством включают счетчик импульсов на время Т и отсчитывают число импульсов пи .

  1. Обработка результатов

    1. Дискретную чувствительность регистрации вычисляют по формуле

П

(29)

и—Пф

СТ=Р-Т

где а — дискретная чувствительность регистрации, имп.-Р-1 или имп.-см2-част.-1;

пи — число импульсов, зарегистрированных при расположе­нии ППД в поле ионизирующего излучения;

п ф — число фоновых импульсов;

Р —мощность дозы, Р-с-1, или плотность потока, част«см“2-с~*.

Если заранее известна средняя частота следования фоновых импульсов f0, то принимают пф=foT.

Если Тс 10 с, то «ф принимают равным нулю. В этих случаях действия по п. 7.2.3 не выполняют.

  1. Показатели точности измерений

    1. Границы интервала, в которых с установленной вероятно­стью 0,99 находится погрешность измерения, должны соответство­вать установленным в НТД на ППД конкретных типов из ряда: ±2,5; ±5,0; ±10,0; ±12,0; ±15,0; ±20,0; ±25,0 %.

    2. Значения границ интервала вычисляют по формуле

8а = + 0,86]/ 8*,+ 125/(£+5 , (30)

где Sa — граница интервала, %;

бр — предел погрешности определения мощности дозы или плотности потока ионизирующего излучения, %;

Ке — коэффициент влияния расстройки порога дискримина­ции на скорость счета импульсов, указанный в НТД на ППД конкретного типа.

Значения, полученные по формуле (30), необходимо округлить до ближайшего большего значения из ряда п. 7.4.1.

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ

    1. Аппаратура, подготовка, проведение измерений и показа­тели точности измерения дискретной эффективности регистрации должны соответствовать требованиям разд. 7.

    2. Обработка результатов измерений

      1. Дискретную эффективность регистрации є, %, вычисляют по формуле

где S — площадь поверхности внешнего контура ППД, указан­ная в НТД, см2;

Ко — безразмерный коэффициент, указанный в НТД, учиты­вающий часть импульсов, имеющих амплитуду меньше порога дискриминации.

Если заранее известна средняя частота следования фоновых импульсов f0, то принимают n^=f0T.

Если 7с 10 с, то принимают =0. В этих случаях действия по п. 7.2.3 не выполняют.

  1. Показатели точности измерений

Относительную погрешность измерений дискретной эффектив­ности определяют по п. 7.4.

?. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ
ФОНОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

  1. Аппаратура должна соответствовать разд. 7, за исключе­нием источника ионизирующего излучения, который из установки исключают.

  2. Подготовка и проведение измерений по п. 7.2.2. Если из­мерение средней частоты следования фоновых импульсов проводят «отдельно от измерения дискретной чувствительности или эффек­тивности регистрации, то экспозицию устанавливают не менее 100 с.

  3. Обработка результатов измерения

    1. Среднюю частоту следования фоновых импульсов f0, с-1, вычисляют по формуле

/о=у- , (32)

где «ф — число фоновых импульсов;

Т — экспозиция, с.

  1. Показатели точности измерений

    1. Погрешность измерения средней частоты следования фо­новых импульсов находится в пределах ±(2&j/y"nil ), %, с уста­новленной вероятностью 0,99.

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

    1. Измерение дискретной чувствительности регистрации ос­новного и сопутствующего излучений следует проводить согласно разд. 7 при одинаковых порогах дискриминации и постоянных времени формирования переходной характеристики ЗУ.

    2. Обработка результатов измерения

      1. Радиационную помехоустойчивость X вычисляют по фор­муле

Х= , (33)

где о0 дискретная чувствительность регистрации основного из­лучения, имп.-Р-1 или имп.-см2-част.-1;

ас — дискретная чувствительность регистрации сопутствую­щего излучения, имп.-Р-1 или имп.-см2-част.-1;

Примечание. Если одним из излучений является фотонное излучение, и дискретная чувствительность выражена в имп.-Р-1, то значение этой чувстви­тельности умножают на согласующий множитель, равный 5-10-13Е'.( , Р-см2-част.~1, где Е_, — энергия гамма-излучения от 3ft до 2000 кэВ.

  1. Показатели точности измерений

    1. Границы интервала, в которых с установленной вероят­ностью 0,99 находится погрешность измерения, должны соответст­вовать установленным в НТД на ППД конкретных типов из ряда: ±10,0; ±12,0; ±15,0; ±20,0; ±25,0 %.

    2. Значения границ интервала вычисляют по формуле

§,= ±/^+8^ » (34)

где 61 — погрешность измерения, %;

о> — погрешности измерения основного и сопутствующего излучений согласно п. 7.4, %.

Значения, полученные по формуле (34), необходимо округлить до ближайшего большего значения из ряда п. 10.3.1.

  1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ АНАЛОГОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

    1. Настоящий стандарт устанавливает два метода измере­ния аналоговой чувствительности ППД:

метод 1 применяют при наличии источника непрерывного по­тока ионизирующего излучения, обеспечивающего плотность пото­ка (мощность дозы) ионизирующего излучения, достаточную для генерации в чувствительной области ППД ионизационного тока, составляющего не менее 10“2 темнового тока ППД;

метод 2 применяют при наличии источника импульсного иони­зирующего излучения и ППД-монитора с заранее измеренной ана­логовой чувствительностью.

  1. Метод 1

    1. Аппаратура

      1. Измерение аналоговой чувствительности следует про­водить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 14.



/—источник ионизирующего излучения; X—входные выводы
установки; Я—компенсационный резистор; РА—измеритель
тока; GJ—источник рабочего напряжения; 62—источник ком-
пенсирующего напряжения

Черт. 14

  1. Если ионизационный ток составляет 20 и более процен­тов темнового тока ППД, допускается исключать из установки ис­точник компенсирующего напряжения и компенсационный резис­тор.

  2. Сопротивление компенсационного резистора должно быть больше внутреннего сопротивления измерителя тока не ме­нее чем в 103 раз.

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

  4. Источник компенсирующего напряжения совместно с компенсирующим резистором должен обеспечивать протекание че ­рез измеритель тока, равного по значению и противоположного по знаку темновому току ППД. Требования к пульсациям и стабиль­ности источника компенсирующего напряжения должны соответст­вовать п. 1.2.5.

  1. Погрешность измерителя тока должна быть в пределах, установленных в табл. 6.

Таблица б

Диапазон ионизационного тока, мкА

Предел погрешности измерителя, %

Менее 0,1

±15

От 0,1 до 1 включ.

±10

Св. 1

±5



  1. 7. Источник ионизирующего излучения и создаваемое им поле должны соответствовать разд. 1.

  1. Подготовка и проведение измерений

    1. ППД выдерживают в климатических условиях, ука­занных в НТД.

    2. ППД подключают к входным выводам измерительной установки.

    3. На входные выводы установки подают рабочее напря­жение.

    4. ППД выдерживают при рабочем напряжении без воз­действия поля ионизирующего излучения в течение времени, ука­занного в НТД.

    5. Изменяя напряжение источника компенсирующего на­пряжения или сопротивление компенсационного резистора, добива­ются нулевых показаний измерителя тока, кроме случая, указан­ного в п. 11.2.1.2.

    6. Создают поле ионизирующего излучения и снимают показания измерителя тока.

Обработка результатов измерений

  1. Аналоговую чувствительность вычисляют по формуле

(35)

где S — аналоговая чувствительность, Кл-см2-част.-1 или Кл-Р-1;

/„ — ток разбаланса, равный ионизационному току, А;

Р — плотность потока или мощность дозы ионизирующего

излучения, част.-см^-с'1 или Р-с-1.

  1. Аналоговую чувствительность в случае отсутствия в схеме источника компенсирующего напряжения и компенсацион­ного резистора (п. 11.2.1.2) вычисляют по формуле

(36)

где — показания измерителя при облучении ППД ионизиру­ющим излучением, А;

/дт — темновой ток, А.

  1. Показатели точности измерения

    1. Границы интервала, в которых с установленной веро­ятностью 0,99 находится погрешность измерения, должны соответ­ствовать установленным в НТД из ряда: ±2,5; ±5,0; ±10,0; ±12,0; ±15,0; ±20,0; ±25,0 %.

    2. Значения границ интервала вычисляют по формуле где — граница интервала, %;

8S <±0,86)/' 82+32 ,


(37)



дф — предел погрешности определения плотности потока или мощности дозы ионизирующего излучения, %

б, — предел погрешности измерения ионизационного тока.

Значения, полученные по формуле (37), необходимо округлить до ближайшего большего значения из ряда п. 11.2.4.1.

  1. Метод 2

    1. Аппаратура

      1. Измерение аналоговой чувствительности следует про­водить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 15.

      2. Источник импульсов ионизирующего излучения должен вырабатывать импульсы, имеющие длительность на половине вы­соты не более 3 мкс. Конкретное значение длительности импульса должно соответствовать установленному в НТД.

Вид ионизирующего излучения и его энергетическая характе­ристика должны соответствовать установленным в НТД.

I—источник импульсов ионизирующего излучения; X—входные вы­воды установки; BD—ППД-монитор; Rl, R2резисторы утечки; Cl, С2—блокирующие конденсаторы; А1, А2—зарядочувствительные усилители; Gl, G2—источники рабочего напряжения; PY1, PY2-wa- тегрирующие измерители; PZ—измеритель отношений сигналов



Черт. 15

Перенос или доза излучения за импульс, создаваемые в месте расположения ППД, должны удовлетворять условию

В>7 ■Х-^,Ц1-ДТУ, (38)

21 дт *

где D — перенос или доза ионизирующего излучения, част.-см-2 или Р;

% — коэффициент преобразования, Кл-кэВ-1;

^ш.дт ' энергетический эквивалент шума ППД, кэВ;