1. ГОСТ 26995-86 С. 15


    Проведение измерения

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 %.

  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.

  1. Определение вольтамперной характеристики детектора

    1. 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.

  1. Аппаратура

  1. 2.3.1. Аппаратура для измерения вольт-амперной характеристи­ки ионизационных камер должна соответствовать приведенной на черт. 3.

  2. .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

  1. 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.

  1. 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:

  1. Измерение напряжения начала счета счетчи­ка Гейгера-Мюллера и коронного счетчика

  1. Аппаратура

  2. Требования к аппаратуре по п. 4.1.3.

  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_|.

  1. 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.

  1. 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.

  1. Определение диапазона рабочих напряже­ний или рабочего напряжения

    1. 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.

  1. Аппаратура

  2. Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.

  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.

  1. Проверка предела измеряемого излучения

    1. Сущность метода

Метод заключается в определении верхней Р.^х и нижней Pmin границы предела.

  1. Аппаратура

^Л.Ъ. Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.

  1. 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.

  1. 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.

  2. Определение нижней верхней Епшх гра ниц энергетического диапазона измеряемого излучения

  1. 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).

  1. Аппаратура

  2. 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.

  1. Проведение измерения

Измеряют чувствительность (эффективность) детектора для раз­ных энергий, по возможности, многоэнергетического излучения.

  1. 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.

  1. Измерение чувствительности детектора

    1. Сущность метода

Метод заключается в определении чувствительности детектора как отношения изменения выходного сигнала детектора к известному значению изменения величины, характеризующей облучение.

  1. Аппаратура

  2. Требования к аппаратуре по пп. 4.1.3 и 4.2.3.

  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.

  1. Измерение эффективности детектора к альфа- или бета-излучению

    1. Общие положения

Измерение эффективности детектора к альфа- или бета-излуче­нию проводят при помощи плоских образцовых источников альфа- и бета-излучений.

  1. Аппаратура

  2. Требования к аппаратуре — по п. 4.1.3.

  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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. Определение относительной эффективнос­ти или чувствительности

Относительную эффективность V в процентах, или чувствитель­ность Со в процентах вычисляют по формуле

vo(£o) = ^. 100, (8)

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.

  1. Разброс относительной эффективности Av0 или чувстви­тельности А Єо детектора в процентах определяют по формулам:

Avo = vo-lOO, (9)

или

Аєо = єо-1ОО. (10)