ГОСТ 26995-86 С. 15
Измеряемый детектор и источник ионизирующего излучения, соответствующие требованиям, установленным в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов, подключают в схему.
Задают напряжение питания от источника 3 с шагом не более 50 В в диапазоне от напряжения начала счета Upl до напряжения конца плато или выше конца плато, при котором скорость счета превышает скорость счета в пределах плато в степени, определенной в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов.
Время проведения измерения для любой точки напряжения питания устанавливают на уровне, гарантирующем измерение скорости счета с погрешностью, не превышающей 1 %.
Обработка результатов
После проведения испытания строят графическую зависимость скорости счета п в секундах в минус первой степени от напряжения питания U- в вольтах в виде кривой п = f (U) для постоянного облучения.
Определение вольтамперной характеристики детектора
Сущность метода
Метод заключается в измерении выходного тока детектора в зависимости от напряжения питания детектора при постоянном его облучении с целью определения параметров токовых ионизационных камер: диапазона рабочих напряжений или рабочего напряжения;
напряжения насыщения;
наклона вольт-амперной характеристики;
диапазона измеряемого излучения;
чувствительности.
4 2 2. Общие положения — по п. 4.1.2.
Аппаратура
2.3.1. Аппаратура для измерения вольт-амперной характеристики ионизационных камер должна соответствовать приведенной на черт. 3.
.2.3.2. Аппаратура, приведенная на черт. 3, должна соответствовать следующим требованиям, если в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов не установлено иное:
в качестве измерителей тока следует использовать амперметры с диапазоном измерений 10-4 — 10~15 А, с погрешностью измерений не более 1 % — в диапазоне 10~4 — 10-12 А и не более 5 % — в диапазоне 10-12 — 10-15 А;
регулируемый источник питания постоянного напряжения дол-
1 — источник ионизирующего излучения; 2 — испытуемая ионизационная камера;
3— регулируемый источник питания постоянного напряжения; 4 — измеритель тока
Черт. 3
Проведение измерения
Измеряемый детектор подключают в схему, облучают его в соответствии с требованиями, установленными в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов, и измеряют ток детектора при определенном напряжении питания. Характеристику следует определять в пределах питающих напряжений от 0 до предельно допустимого рабочего напряжения или выше с шагом не более 2 В — при напряжении до 20 В, не более 10 В — при напряжении до 100 В и не более 50 В — при напряжении выше 100 В.
Ток детектора измеряют с погрешностью не более 1 % в диапазоне 10-4 — 10-12 А и 5 % в диапазоне 10-12 — 10-15 А.
Обработка результатов
Результат измерений представляют графически в виде семейства графиков зависимости тока детектора в амперах от напряжения питания U в вольтах при разных постоянных облучениях D детектора:
Измерение напряжения начала счета счетчика Гейгера-Мюллера и коронного счетчика
Аппаратура
Требования к аппаратуре по п. 4.1.3.
Проведение измерения
Напряжение питания счетчика постепенно увеличивают до напряжения начала счета UQ в вольтах, при котором счетная схема с чувствительностью, определенной в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов, начинает регистрировать импульсы со скоростью от 1 до 5 с-'.
Испытуемый счетчик следует облучать так, чтобы скорость счета при рабочем напряжении была выше 100 с_|.
Определение протяженности плато счетной характеристики
Протяженность плато счетной характеристики Д Up/ в вольтах определяют из зависимости п = f (U) согласно п. 4.1 по формуле
АUp2 =Upl~Ції’ О)
где U„2 — напряжение конца плато, В;
ир]— напряжение начала плато, В.
Значения Upi и Up2 и соответствующие им скорости счета п} и п2 должны соответствовать установленным в нормативно-технической документации на счетчики конкретных типов.
Определение наклона плато счетной характеристики
Наклон плато счетной характеристики Spl в процентах на вольт определяют по формуле
2
(2)
(и, - п.)где л2 — скорость счета при напряжении, соответствующем напряжению конца плато, с ,
«і — скорость счета при напряжении, соответствующем напряжению начала плато, с ,
Д Upl— протяженность плато счетной характеристики, В.
Определение диапазона рабочих напряжений или рабочего напряжения
Сущност ь метода
Метод заключается в проверке рабочего напряжения:
пропорциональных счетчиков, коронных счетчиков и счетчиков Гейгера-Мюллера — в пределах плато счетной характеристики;
импульсных ионизационных камер — по параметрам характеристики интегрального распределения амплитуд импульсов напряжения;
токовых ионизационных камер — по параметрам вольт-амперной характеристики.
Аппаратура
Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.
Обработка результатов
В качестве критериев принимают наклон счетных и вольт-амперных характеристик, собственный фон или фоновый ток и чувствительность. Допустимые изменения заданных величин и условия измерений должны соответствовать установленным в нормативнотехнической документации на детекторы конкретных типов.
Проверка предела измеряемого излучения
Сущность метода
Метод заключается в определении верхней Р.^х и нижней Pmin границы предела.
Аппаратура
^Л.Ъ. Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.
Обработка результатов
Нижнюю границу предела измеряемого излучения Pmin определяют по формуле
где F— соответствующий для детектора данного типа собственный фон (Во), с— *, или фоновый ток (70), А;
є — чувствительность детектора в соответствующих единицах.
Верхнюю границу предела измеряемого излучения Ртах определяют по формуле
і
Р — /п
'max / х ’ (4)
Е • 1
I 1007
где 1т — соответствующий для детектора данного типа выходной сигнал, отличающийся на Л" % от выходного сигнала, который возник бы при сохранении пропорциональности сигнала от облучения. Значение К должно соответствовать установленному в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов;
є — чувствительность детектора в соответствующих единицах.
Измерение амплитуды импульса напряжения Um Измерение амплитуды импульса напряжения проводят непосредственно по осциллографу или определяют из характеристики интегрального (дифференциального) распределения амплитуд импульсов при интенсивности облучения в диапазоне измеряемого детектором излучения.
Определение нижней верхней Епшх гра ниц энергетического диапазона измеряемого излучения
Сущность метода
Метод заключается в определении энергетического рабочего диапазона детектора и его границ по энергетической характеристике чувствительности (эффективности) детектора с учетом допустимых изменений чувствительности (эффективности).
Аппаратура
Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.
Вид источников излучения, их энергетические характеристики и интенсивность облучения должны соответствовать установленным в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов.
Проведение измерения
Измеряют чувствительность (эффективность) детектора для разных энергий, по возможности, многоэнергетического излучения.
Обработка результатов
Результаты измерений представляют графически в виде зависимости чувствительности (эффективности) от энергии излучения. Из этой зависимости, учитывая допустимые изменения чувствительности (эффективности), установленные в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов, определяют Emin и Етах в джоулях.
Измерение чувствительности детектора
Сущность метода
Метод заключается в определении чувствительности детектора как отношения изменения выходного сигнала детектора к известному значению изменения величины, характеризующей облучение.
Аппаратура
Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.
Проведение измерения
Измеряют выходной сигнал детектора или его изменение при облучении или известном изменении облучения, учитывая направленность и степень однородности облучения, род источника, его энергию.
Точность измерения выходных сигналов и величин, характеризующих облучение (мощность дозы, плотность потока частиц), должна соответствовать установленной в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов.
Измерение эффективности детектора к альфа- или бета-излучению
Общие положения
Измерение эффективности детектора к альфа- или бета-излучению проводят при помощи плоских образцовых источников альфа- и бета-излучений.
Аппаратура
Требования к аппаратуре — по п. 4.1.3.
Проведение измерения
На детектор подают рабочее напряжение и измеряют собственный фон детектора. Затем вплотную к входному окну детектора устанавливают излучатель и измеряют скорость счета.
Источник излучения должен полностью перекрывать рабочее окно детектора, если он больше окна детектора, и наоборот, окно детектора должно полностью перекрывать активную поверхность источника, если оно больше активной поверхности источника.
Обработка результатов
Эффективность детектора v в процентах рассчитывают по формуле
(N-BA-S
v = - ЮО, (5)
Р - si
если поверхность источника больше поверхности окна детектора, и по формуле
н-вп
v = 5 100, (6)
Р
если поверхность окна детектора больше поверхности источника, где N— скорость счета при регистрации альфа- или бета-излучения, с-1;
Bq — скорость счета при регистрации собственного фона, с-1;
5 — площадь активной части излучателя, см2;
р — внешний поток частиц с активной поверхности излучателя для угла 2л, с-1;
5і — площадь рабочей поверхности окна детектора, см2.
Активность образцового радионуклидного источника ионизирующего излучения, вид радионуклида и дополнительные условия измерения должны соответствовать установленным в нормативнотехнической документации на детекторы конкретных типов.
Определение коэффициента газового усиления
Характеристику газового усиления М = f (U) определяют путем измерения зависимости наиболее вероятных амплитуд импульсов от напряжения питания детектора i/0 =/((/) и вычисляют значения коэффициента газового усиления М, соответствующие разным значениям напряжения питания по формуле
U
(7) al
где Ua — амплитуда импульса, В;
£/а1 — среднее арифметическое значение амплитуды импульсов напряжения в начальном участке плоской части характеристики, соответствующее коэффициенту газового усиления, равному 1, В, определяют из зависимости Ua=f(U).
Предел напряжения питания детектора, для которого определяют газовое усиление, и облучение детектора, должны соответствовать установленным в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов.
Определение относительной эффективности или чувствительности
Относительную эффективность V в процентах, или чувствительность Со в процентах вычисляют по формуле
vo(£o) = ^. 100, (8)
'о
где I и Iq — соответствующие значения выходных сигналов для испытуемого детектора и детектора, принятого в качестве образца, ток, А, скорость счета, с-1.
Выходные сигналы детекторов следует измерять в идентичных условиях для испытуемого и образцового детекторов.
Определение идентичности условий измерений и критерии выбора образцового детектора должны соответствовать установленным в нормативно-технической документации на детекторы конкретных типов.
Разброс относительной эффективности Av0 или чувствительности А Єо детектора в процентах определяют по формулам:
Avo = vo-lOO, (9)
или
Аєо = єо-1ОО. (10)