Информативность пика наложения (отношение As/A„) растет с увеличением чувствительности регистрации. Регистрация в пике наложений импульсов случайных совпадений должна быть/по возможности исключена. Это достигается путем подбора источника, времени формирования усилителя, а также включением устройства подавления наложения импульсов.
После исключения фона по методике, изложенной в пп. 3.2.2—3.2.6, определяют суммарное число импульсов, зарегистрированных в ППП измеряемой энергии и соответствующем ей пике наложений, по формуле
ч ^4—(23)
Используя соотношение S = An/(Tx.J) из формулы (20), заменив А„ на Л по данным п. 3.5.2.3, определяют чувствительность регистрации БД.
Измерение с использованием образцового источника в контейнере Маринелли
Модели контейнеров и . источник устанавливают по п. 2.1.5 в ■соответствии со схемой, приведенной в приложении 4 (черт. 5). Измерение проводят согласно пп. 3.5.2.2, 3.5j2.3.
При использовании многореперных источников суммарное число импульсов, зарегистрированное в ППП измеряемой энергии и соответствующих ей пиках наложений от эффекта каскадного суммирования, определяют по формуле
(24)
где А, А„ — по формуле (23);
со — поправочный коэффициент, определяемый по графикам семейства зависимостей (o=f(ea, Ei), приводимым в свидетельстве об аттестации на источник излучения, где еа — полная (по всему диапазону энергий источника излучения) абсолютная эффективность БД.
Метод измерения максимальной статистической загрузки
Измерения проводят в поле излучения образцового или рабочего источника по п. 2.1.6 при постоянной времени цепей формирования имцульса спектрометрического тракта Тф=1 мкс. Источник должен обеспечивать воспроизведение требуемого значения максимальной загрузки БД на расстоянии до БД не менее 250 мм.
Спектр излучения источника регистрируют при загрузке (1000±50) с-1. Усиление тракта подбирают таким образом, чтобы ППП измеряемой энергии регистрировался в каналах, лежащих в пределах от 75 до 80 % максимального числа- каналов анализатора.
При необходимости режектирования наложенных импульсов выход ЗАПРЕТ усилителя соединяют с соответствующим входом анализатора и проводят регулировку мертвого времени детектора наложений усилителя.
По данным набранного спектра в сбответствиц с методикой, изложенной в пп. 3.2.2—3.2.8, 3.3.2, 3.3.3, определяют положение центроиды ППП измеряемой энергии и энергетическое разрешение. .
Загрузку увеличивают до максимального значения, установленного для БД, набирают спектр и вновь определяют положение центроиды пика и энергетическое разрешение.
Контроль загрузки допускается проводить при меньшем значении постоянной времени формйрования усилителя, чем значение, указанное в п. 3.6.1.
В случае выполнения подстроек измерительного тракта при увеличении загрузки необходимо повторить измерения по пп. 3.6.2, 3.6.3.
Относительное смещение центроиды пика (дл), %, рассчитывают по формуле
Л Л
6Л = А1-Ха ,rf. 100, (25)
х £
л л
где А], Х2— соответственно номера каналов центроиды ППП измеряемой энергии при малой и максимальной загруз-^ ках (по данным пп. 3.6.3, 3.6.4);
d — ширина канала, определенная при загрузке (1000± ±50) с-1, кэВ/канал;
Е — табличное значение измеряемой энергии излучения, кэВ.
Допускается б л ,—
х рассчитывать по формуле6Л = -IQ0. (26)
Х Х1
Относительное значение изменения (ухудшения) разрешения (6л), %, рассчитывают по формуле
-100, (27)
где т)ь г)2 — соответственно значения энергетического разрешения при малой и максимальной загрузках (по данным пп. 3.6.3, 3.6.4), кэВ.
Допускается расчет дп выполнять по формуле
6 _ .ЮО, V (28)
ЛЛ1(0,5)
где ДХ1(о,5), ДХ2(о,5) — соответственно ПШПВ ППП измеряемой энергии при малой и максимальной загрузках (по данным пп. 3.6.3, 3.6.4).
Рекомендуется измерения по п. 3.6 проводить также при постоянной времени формирования тф = 2 мкс. Значения постоянных времени указаны для квазигаусСовского способа формирования сигнала.
Метод измерения диапазона энергий регистрируемого излучения и основной погрешности функции преобразования (интегральной нелинейности (ИНЛ))
Измерение с применением генератора импульсов точной амплитуды
Перед детектором БД устанавливают источник излучения с наибольшей характеристической энергией фотонбв, выбран- х ной для измерений по п. 2.1.7.
Усиление тракта регулируют.так, чтобы. ППП измеряемой энергии регистрировался в районе 80—90 % максимального числа каналов шкалы анализатора. При необходимости подстраивают цепь компенсации полюса нулем усилителя.
Набирают спектр. Число импульсов в канале максимума ППП при использовании источника ИВГИ с энергией фотонов 6129,2 кэВ должно быть не менее 500 (здесь и далее приводятся значения энергии излучения источников, указанных в п. 2.1.7).
В соответствии с пп. 3.2.2—3.2.7 определяют положение центроиды ППП измеряемой энергии. В обоснованных случаях допускается определять положение ППП по номеру канала, соответствующего максимуму ППП.
Поочередно, по мере уменьшения значений измеряемых энергий, регистрируют спектры излучения от всех других необходимых источников и для каждого из них выполняют действия по п. 3.7.1.4. Число импульсов, зарегистрированных в канале максимума ППП, (Должно быть іим‘П., менее:
для энергии 3253,4 кэВ (при использовании
источника с радионуклидом кобальт-56) .... 500
ДЛЯ энергии 1408,0 кэВ (при использовании
источника с радионуклидом европий-152) . . . . 1000
для энергии 59,5 кэВ (при использовании
источника с радионуклидом америций-241) . . . 2000
Отключают сигнальный кабель БД и на вход спектрометрического усилителя подают сигнал 'с ^ослабленного выхода генератора. Генератор калибруют в энергетических единицах на табличное значение измеряемой энергии по п. 3.7.1.1. Для энергии 6129,2 кэВ (источник ИВГИ) :
лимбы отсчетного устройства регулятора амплитуды генератора устанавливают в положение, соответствующее отсчету 61292 (для другой энергии — соответствующее ее табличному значению и разрядной значимости);
оперируя ручками управления аттенюатора и потенциометром нормализации генератора, добиваются, чтобы максимум пика амплитудного распределения импульсов от генератора регистрировался в канале, определенном для измеряемой энергии в п. 3.7.1.4.
Нё меняя положения ручек управления аттенюатора и нормализатора, последовательно, для каждого отсчета измеряемой по п. 3.7.1.5 энергии набирают спектр амплитуд импульсов ют генератора и определяют положение центроид соответствующих им пиков.’Число зарегистрированных импульсов в максимумах генераторных пиков должно быть не менее 1000.
По данным измерений по пш 3.7.1.5, 3.7.1.7 определяют разность в каналах между центроидами ППП измеряемой энер-
л л
гии XEj и соответствующего ей генераторного пика XTj
Интегральную нелинейность (ИНЛ), %, вычисляют по формуле
л
ИНЛ== .100, (29)
где (XXj) max ■—максимальное значение абсолютной разности в каналах по п. 3.7.1.8;
А
^/?|пах— номер канала центроиды ДПП, соответствующего наибольшему значению измеряемой энергии (по данным п. 3.7.1.4) .
-■ Измерение ИН Л одновременно является проверкой диапазона энергии регистрируемого излучения в пределах значений от 0,9 Emin ДО 1,1 Emax, ГДЄ Emin, Emax СООТВЄТСТВЄННО.Наименьшее и наибольшее значения измеряемой энергии излучения из ряда , выбранных источников по п. 2.1.7. ' ' ! ’’
Измерение с линецной аппроксимацией функции преоб
разования
В соответствии с пп. 3.7.1.1— 3.7>1.5 определяют положение центроид ППП.
. 3.7.2.2. Функцию преобразования БД представляют в виде уравнения прямой линий .У=а-|- Ь-Е. . '
Параметры прямой (а, b — коэффициенты уравнения регрессии} находят по методу наименьших квадратов, используя полу- л
чрнные данные о положении центроид ППП ХЕ. и соответствующие им табличные значения энергий фотонов измеряемого излучения Е,. ;
Л
Для каждой цейтроиды ППП Хе. рассчитывают отклонение от прямой линии, аппроксимирующей фуйбцию преобразования, Е/, кэВ, по формуле
I л
) 7Д£._£ 1=р.
C.J b£.j
. Л П ■ п п' п Л Ч п /
ХЕ.-[п S£2,-( 2£у)Н-( S£22X£ - S£ 2Х£ £,)
' - — — Т7—ЇГ — > (30>
п- ZXEEj— ЪХЕ■ VEj
где п — число обрабатываемых ППП.
Из полученных разностей ДЕ/ выбирают максимальное значение и рассчитывают ИНЛ, %, спектрометрического тракта по формуле
/ ИНЛ=^^Е-100, (ЗП
£ max
где-Emax — наибольшее значение измеряемой энергии (по данным п. 3.7. Е4), кэВ.
Метод измерения ИНЛ с аппроксимацией функции преобразования привязан к тракту в целом, в связи с чем значение ИНЛ может быть указано, для БД как значение суммарной квадратичной нелинейности в комплекте с выбранной аппаратурой, о чем делается запись в сопроводительных документах (см. п. 2.1.12). При этом ИНЛ измерительного канала (усилитель, анализатор) не должна превышать 1,2 нормируемого для БД значения предела допускаемой .нелинейности. Метод измерения ИНЛ должен быть оговорен в технической документации на БД.
Метод измерения нестабильности показаний (амплитуды сигнала во времени)
Между БД и спектрометрическим усилителем по цепи сигнала включают линейный сумматор. Вместе с БД к одному из входов сумматора подключают генератор импульсов стабильной амплитуды.
Перед БД устанавливают источник излучения с радионуклидом кобальт-60 (см. п. 3.1.1).
Усиление тракта регулируют так, чтобы ППП измеряемой энергии ✓(1332,5 кэВ) регистрировался в средней части/шкалы, соответствующей максимальному числу каналов анализатора (в четвертой тысяче каналов для анализатора^-нключенного на 8192 уровня квантования).
Амплитуду импульсов генератора по п. 2.2.5 регулируют так, чтобы пик генератора регистрировался на шкале анализатора на 5 % по энергетическому эквиваленту дальше от ППП изме-, ряемой энергии (приблизительно на 200 каналов от энергетического пика 1332,5 кэВ).
Устанавливают примерно одинаковую скорость набора пиков измеряемой энергии и генератора.
БД выключают на два часа, затем включают и после / установления рабочего режима набирают спектр одновременно от источника излучения и генератора. БД не отключают, если операции по пп. 3.8.2—3.8.5 можно провести в течение времени установления рабочего режима. По методике, приведенной в пп. 3.2.2— 3.2.7, находят положение центроид ППП и пиков генератора.
Через интервалы времени, не превышающие 10 °/о времени непрерывной работы (но не реже, чем через 4 ч), в течение времени непрерывной работы производят новые наборы спектра и определяют соответствующие им положения пиков.
По данным пп. 3.8.6, 3.8.7 рассчитывают:
л . :•. ■ .
разность ДА,- между каналами, соответствующими положениям А Л
центроид ППП измеряемой энергии ХЕ[ и пика генератора Хг. при 1-м измерении, по формуле
АЛЛ
ЛХ^ХГі-ХЕ., (32)
где 1=1 ... п, п — число измерений;
- Л'
среднее арифметическое значение XX разностей ДА, по формуле *
п h
2 АХ(
ЛХ= ‘1Д . (33)
п
Нестабильность G, %, вычисляют по формуле
Г п / —
у (дхг-дх)*
G= —— -100, (34)
Л
где Xez — положение центроиды ППП измеряемой энергии при первом измерении (по данным п. 3.8.6).
Фон под пиком по пп. 3.8.6, 3.8.7 можно не вычитать, если влияние фона на погрешность определения центроиды мало по сравнению с нестабильностью ее положения.
Метод измерения времени установления рабочего режима
Не ранее, чем через утроенное время установления рабочего режима после включения и подачи напряжения на детектор БД по методике, изложенной в п. .3.3, измеряют энергетическое разрешение БД.
БД выключают на два часа. После указанной паузы БД включают и по истечении времени установления рабочего режима, сохраняя настройку по п. 3.9.1, вновь измеряют энергетическое разрешение.
Если операции по пп. 3.1.1—3.1.3, 3.3.1 можно провести в течение времени установления рабочего режима, измерение проводят без отключения БД в следующем порядке:
включают БД и по истечении времени установления рабочего режима измеряют энергетическое разрешение;
не ранее, чем через интервал времени, равный утроенному времени установления рабочего режима после первого измерения, повторно измеряют энергетическое разрешение.
Аппаратуру измерительного тракта по пп. 3.9.1, 3.9.2 включают и прогревают до включения БД.