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%.
УРТ, состоящий из ЗУ, интегрального дискриминатора и счетчика импульсов, должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 5.
Источник рабочего напряжения, ЗУ, резистор и конденсатор должны соответствовать требованиям разд. 1.
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.
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%.
Подготовка и проведение измерений
Э
2000 /ср
кспозицию Т, с, вычисляют по формуле(28)
где — средняя частота регистрируемых импульсов, с-1.
Выполняют действия по пп. 4.2.3—4.2.5.
Прекращают поток ионизирующего излучения.
Таймерным устройством включают счетчик импульсов на Время Т И ОТСЧИТЫВаЮТ ЧИСЛО фОНОВЫХ ИМПуЛЬСОВ Пф .
Создают поток ионизирующего излучения.
Таймерным устройством включают счетчик импульсов на время Т и отсчитывают число импульсов пи .
Обработка результатов
Дискретную чувствительность регистрации вычисляют по формуле
П
(29)
и—ПфСТ=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.
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: ±2,5; ±5,0; ±10,0; ±12,0; ±15,0; ±20,0; ±25,0 %.
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.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ
Аппаратура, подготовка, проведение измерений и показатели точности измерения дискретной эффективности регистрации должны соответствовать требованиям разд. 7.
Обработка результатов измерений
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.
Показатели точности измерений
Относительную погрешность измерений дискретной эффективности определяют по п. 7.4.
?. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ
ФОНОВЫХ ИМПУЛЬСОВ
Аппаратура должна соответствовать разд. 7, за исключением источника ионизирующего излучения, который из установки исключают.
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.
Обработка результатов измерения
Среднюю частоту следования фоновых импульсов f0, с-1, вычисляют по формуле
/о=у- , (32)
где «ф — число фоновых импульсов;
Т — экспозиция, с.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения средней частоты следования фоновых импульсов находится в пределах ±(2&j/y"nil ), %, с установленной вероятностью 0,99.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ
Измерение дискретной чувствительности регистрации основного и сопутствующего излучений следует проводить согласно разд. 7 при одинаковых порогах дискриминации и постоянных времени формирования переходной характеристики ЗУ.
Обработка результатов измерения
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.
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: ±10,0; ±12,0; ±15,0; ±20,0; ±25,0 %.
Значения границ интервала вычисляют по формуле
§,= ±/^+8^ » (34)
где 61 — погрешность измерения, %;
6ао> — 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.
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ АНАЛОГОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
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.
Метод 1
Аппаратура
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
Если ионизационный ток составляет 20 и более процентов темнового тока ППД, допускается исключать из установки источник компенсирующего напряжения и компенсационный резистор.
Сопротивление компенсационного резистора должно быть больше внутреннего сопротивления измерителя тока не менее чем в 103 раз.
Источник рабочего напряжения должен соответствовать требованиям разд. 1 настоящего стандарта.
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.
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 |
7. Источник ионизирующего излучения и создаваемое им поле должны соответствовать разд. 1.
Подготовка и проведение измерений
ППД выдерживают в климатических условиях, указанных в НТД.
ППД подключают к входным выводам измерительной установки.
На входные выводы установки подают рабочее напряжение.
ППД выдерживают при рабочем напряжении без воздействия поля ионизирующего излучения в течение времени, указанного в НТД.
Изменяя напряжение источника компенсирующего напряжения или сопротивление компенсационного резистора, добиваются нулевых показаний измерителя тока, кроме случая, указанного в п. 11.2.1.2.
Создают поле ионизирующего излучения и снимают показания измерителя тока.
Обработка результатов измерений
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.
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.
Показатели точности измерения
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 %.
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.
Метод 2
Аппаратура
Измерение аналоговой чувствительности следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 15.
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, R2—резисторы 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;