Детекторы ионизирующих излучений сцинтилляционные. Методы измерения фона и собственного фона детектора

Страница 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФОНА И СОБСТВЕННОГО ♦ОНА ДЕТЕКТОРА
ГОСТ 17038.8-89
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Страница 2

удк НЛ 1.074.2/3.08:006.334 - Групп» Л95
государственный стандарт союза сср
ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ СЦННТИЛЛЯЦИОННЫЕ
Методы измерения фона и собственного фона детектора
1оп{!1л2 г*11а1юп вапИПаНоп <1е1ес1ог5 |ЧеН( !- о( теа$иг]п|» о*е1«1ог 'зскйгоипа* аги! 1п1гш5к Ьискдгоипс!
ОКП 26 5100
ГОСТ
17038.8—с
Срок действия с 01.01.91
по 01.01.98
Несоблюдение стандарта преследуете* по закону
Настоящий стандарт распространяется на ецннтнлляцнонные детекторы ионизирующих излучений (детекторы), предназначениые для измерения альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучений, и устанавливает методы измерения о)она н собственного фона детектора путем сравнения его фоновой характеристики с аналогичной характеристикой стандартного образца.
Пояснения терминов» применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении.
I. ИЗМЕРЕНИЕ ФОНА
(.1. Измерение фона блока детектирования
1.1.1. Аппаратура
1.1Л.1. Измерения проводят на установке для определения ецннтилляцнонных параметров детекторов (ГОСТ 17038.1). работающей в импульсном режнме. Допускается использовать как дифференциальный, так и интегральный анализатор импульсов.
II. 1.1.2. Измерения проводят в защите из ралианионно чистого материала (защита). Защита может быть установлена на поверхности земли или под землей. В необходимых случаях допускается измерение без защиты.
1.1.1.3. Нелинейность и начальную точку характеристики преобразования установки измеряют по ГОСТ 17038.1. метод 1. Установку считают годной для проведения измерений, если ее нелинейность не превышает 3%.
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов. 1990
Издание официальное *
2—1341

Страница 3

С. 2 гост 170.38.8—»9
1.1.1.4. Нестабильность установки оценивают по изменению во времени амплитуды импульса по ГОСТ 17038.1. Нестабильность контролируют до и после набора спектра амплитуд импульсов. Установку считают годной для проведения измерений, если ее нестабильность не превышает 2%, если иное значение не указано в НТД на конкретный тип детектора. В случае нестабильности, превышающей установленное значение, результаты измерений аннулируют.
1.1.2. Подготовка и проведение измерений
1.1.2.1. Подготовка к измерениям — по ГОСТ (17038.0.
1.1.2.2. Проведение измерений — по ГОСТ 26652 со следующими уточнениями.
Если иное время не указано в НТД на конкретный тип детектора, то время набора спектра амплитуд импульсов устанавливают таким, чтобы зарегистрировать число Л' импульсов, обеспечивающее среднее квадратическое отклонение 5 результата измерения не более 2%
-|---^<2. (1)
Минимальный Унп. и максимальный Умлм. пороги регистрации устанавливают из соотношений
где У0 — амплитуда импульса, соответствующая максимуму пика полного поглощения гамма-излучения Ег»
Ещтя н Ямакс.— границы энергетического интервала.
1.1.2.3. Измерения проводят не менее трех раз.
1.1.3. Обработка результатов измерений
Ы.3.1. Для каждого измерения вычисляют фон Л'в сцинтилляцией нога блока детектирования {блока детектирования) по формуле
(3)
где Г— время набора спектра амплитуд импульсов.

Страница 4

гост 17038.4-89 с. л
1.1.3.2. Среднее значение #6 н погрешность ДД'о результата измерения фона вычисляют по формулам
" 1=1
л/ ЬГ'гЪ
У /((/1-1)
где 50— среднее квадратическое отклонение результата измерении N6. п— число измерений;
I— коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности 0,95.
1.1.3.3. Детектор убирают с фотокатода ФЭУ. подают на ФЭУ высокое напряжение н проводят намерения по по. 1.1.1—1.1.3. определяя фон установки Пу.
Если значение Л',>0,1 Л'с, в значение Л',-> вносят необходимую поправку.
1.1.3.4. При записи результата измерения фона блока детектирования необходимо указать энергетический интервал и условия измерения, например: «Фон блока детектирования в интервале энергий 0,1-7-3,0 МэВ — (110±5) имп.-с-1 (в огсугствне защиты)» или «Фон блока детектирования в интервале энергий 0,1-т-3,0 МэВ — (4.0±0,2) имп.-с-1 (в защите из сталн толщиной 200 мм)».
1.2. Измерение фона детектора
1.2.1. При измерениях в отсутствие защиты или в защите, установленной на земле, фон детектора Мя совпадает с фоном блока детектирования Л>,_
1.2.2. При измерениях в защите, установленной под землей или в других необходимых случаях, учитывают фон фотоэлектронного умножителя (ФЭУ).
1.2.3. Измерение фона ФЭУ
1.2.3.1. Измерение проводят на аппаратуре по п. 1.1.1. Используют низкофоновый блок детектирования, включающий в себя испытуемый детектор или детектор одинакового с ним типа и размера и ФЭУ такого же размера, что и ФЭУ, на котором в дальнейшем будут проводить изморення.
1.2.3.2. Ннэкофоновый блок детектирования помещают в защиту, установленную под землей, и измеряют фон Л'-е блока детектирования по гш. 1.1.2, 1.1.3.1.
1.2.3.3. На входное окно детектора помещают ФЭУ, на кото-

Страница 5

с. 4 ГОСТ 17033.8 89

ром о дальнейшем будут проводить измерения, и измеряют фон Л',^ блока детектирования.
|],2.3.4. Измерения фона ФЭУ проводят не менее трех раз.
11.2.3.5. Для каждого измерения вычисляют фон ФЭУ Л'* по формуле
*ф=Л-'-'Ч*. (5)
1.2.3.5. Среднее значение фона ФЭУ н погрешность результата его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).
1.2.4. В защиту помещают блок детектирования, включающий в себя ФЭУ, для которого определен фон, н испытуемый детектор, н измеряют фон блока детектирования но п. 1.1.2,
11.2.5. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам (4).
1.2.6. Фон Л'д детектора вычисляют по формуле
А^=ЛЪ-гУф. (6)
1.2.7. Погрешность ДЛ/Д измерения фона детектора вычисляют по формуле
ДЛ/Д-К (Лад+(ДЛ'ФГ ' (7)
где ДЛ'ф — погрешность измерения фона ФЭУ.
1.2.8. При записи результата измерения фона детектора необходимо указать энергетический интервал и условия измерения аналогично п. 1.1.3.4.
2. ИЗМЕРЕНИЕ СОБСТВЕННОГО ФОНА
2.1. Измерение собственного фона блока детектирования
2.1.1. Аппаратура — по п. 1.1.1.
Используют стандартный образец {СО) собственного фона блоков детектирования. Размеры детектора и тип ФЭУ испытуемого блока детектирования и СО должны быть одинаковыми. Измерения проводят в защите.
2.1.2. Детектор устанавливают на фотокатоде ФЭУ, размещенного внутри защиты, и измеряют фон Л/о блока детектирования по п. 1.1.2.
2.1.3. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результатов его измерения вычисляют но формулам (4).
2.1.4. Стандартный образец помещают внутрь защиты и измеряют фон Л'йо стандартного образца собственного фона блоков детектирования по п. 1.1.2.
2.1.5. Среднее значение фона стандартного образца н погрешность результатов его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).

Страница 6

ГОСТ 17038.8-89 С. б
2.1.6. Собственный фон Фс блока детектирования вычисляют по формуле
Фб-(ЛГа-^в0)+ф6ы (8)
где А'во — фон стандартного образна;
Фло — собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.
2.1.7. Погрешность ЛФ0 измерения собственного фона блока детектирования вычисляют по формуле
йФ6= \/ (ДЛ'0)1+(аЛ'во>г+(йФ«)-. (9)
где ДФбо— погрешность аттестации СО, указанная в свидетельстве на него.
2.1.8. При записи результата измерения собственного фона блока детектирования необходимо указать, что приводится верхняя граница собственного фона, а также энергетический интервал. Например, «Собственный фон блока детектирования в интервале энергий 0.-1—3,0 МэВ — не более (0.5±0.1) имп.-с-1».
2.2. Измерение собственного фона детектора
2.2.1. Аппаратура — поп. 1,1.1.
Используют стандартный образец собственного фона детекторов. СО и испытуемый детектор должны быть изготовлены из одного материала и иметь одинаковые размеры. В случае отсутствия аттестованного СО необходимого размера допускается применение СО другого размера, при этом в данные по собственному фону СО, приведенные в свидетельстве на него, вносится поправка, учитывающая различие размеров. Измерения проводят в зашнте.
2.2.2. Испытуемый детектор устанавливают на фотокатод ФЭУ. размещенный внутри защиты, п измеряют фон Л'* блока детектирования по п. 1.1.2.
2.2.3. Среднее значение фона блока детектирования и погрешность результата его измерения вычисляют по формулам
2.2.4. Стандартный образец устанавливают на фотокатоде ФЭУ, размещенный внутри зашиты, и измеряют фон Л'г-о блока детектирования со стандартным образцом по п. 1.1.2.
2.2.5. Среднее значение фона СО н погрешность результата его измерения вычисляют по формулам аналогичным (4).
2.2.6. Собственный фон Фп детектора вычисляют по формуле
Фж«(Л.-Ли+Фд„ (10)
где Фд0— собственный фон СО, указанный в свидетельстве на него.

Страница 7

С i гост 1703-3.8-89
2.2.7. Погрешность ДФД намерения собственного фона детектора вычисляют по формуле
йФд-1/ ЩмЩ&ЗЩр, (П)
где ЛФдо — погрешность аттестации СО, указанная в свидетельстве на него.
2.2.8. При измерениях в защите, установленной под землей, допускается определять собственный фон детектора из результатов измерения собственного фона Ф& блока детектирования (по п. 2.1) с учетом фона ФЭУ Л'4 (по п. 11.2.3). В этом случае собственный фон Фа детектора вычисляют по формуле
Фд-Фв-ЛГф. (12)
Погрешность ДФа результата измерения Фя вычисляют по формуле
ЛФ.-У (Дед+(Щ)> - (13)
2.2.9. При записи результата измерения собственного фона детектора необходимо указать, что приводится верхняя граница собственного фона, а также энергетический интервал аналогично п. 2.1.8.

Страница 8

ГОСТ 17038.6—89 С 1
ПРИЛОЖЕНИЕ Справочное
ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ
ПОЯСНЕНИЯ

с Си I.-■!
■«■те
1. Фон СИНЯТНЛЛЯЦНОН кого Люке легектировл-
ноя
3. Фон шнкгияляшюн-иого детекгора
3. Фон фотомеитронио го умножителя
А. Собственный фон спин-тилляцнонкого блока детектирование
■V*
А'.

Ф«
с! л «Г ПОМП?
Скорость сияя импульсов, нтиеря" гмач сцинтилляцией ним блоком детектирования в отсутствие ■■ ■■Ч.-,-г-йога излучения при пгпрпрекяыа
условия! И IV*
или наличие защиты, вид эатшгты. интервал мергии)
Скорость счета ичпулъеов. и>ме-парная дет*г*оре>м ■ омучетаве «э-ис"-ого вэлучеяяи.
Примечание. При тяамяии 1еелевого ничсиия Фона веооюяи-«•0 оговоры» условия иаиереан*. Прн отсутствии мнит или оаэме-щевии ее на аем.'е фон еиинталлат-пялнного детектора совпадает с фоном синиП1Л.1ИПионного блока детек-тировання
Скорое п, счета импульсов. и?ме-рясная ецннгклляцнониыч блоком Легенгированнв обу -док Фотомрцтрпииого чмножител» (ФЭУ)
Фон. обуелоя-ккиии радиоактяа-яык--" еричс-ям» в сиявтндлвтом. ФЭУ в аоястргкц1нмм1Ы1 мягеэяа-М1 сшччтмдлиявзоашхо блока зетск-тарованяя
Примечание Веряяяя граяноа собстаемиого *он# определяется каш Аои блока деп-игмроааиия в у стони* 1 возможной зашиты от внешнего н*лу«синя <иа* пример, в мошкой пассивное защите, раимикннол я полэемной коФоновоп. камере)

Страница 9

с 8 гост 1703!*.*—чч
Продолжение
Та-рШН Обоэя» мине Повейте
5 Собственный фон спивав лляцсюиного детектора «в Фон, обусловленный раДИОаКТИВ-ниМИ ПРНМССЯНИ В СЦИНГЯЛЛЯГОрС н конструкционных материалах детектора Примечание Верхняя граница собсгвениого Дона определяется как фол ецнигялляппониого детектора в условиях максимально нолкпж-ноП заш.щы от внешнего излучения
6. Стандаршый образец собственного Фона блока детектирования СО Низкофоновын блох дстектировл-иня, аттестованной по собственному фону с метролог: : л обоснованной точностью. Примечание. В качестве гоб* ственното фона стандартного образца принят фон блока детектирования, измеренный п условиях максимально достмжкчой во время атте-ствцнн защиты от внешнею излучения
7. Стандаргаш! образец собственного Фона детектора СО Низкофоновый детекюр. аттестованный но собственному фону с метрологически обоснованной точностью.
Примечание. В качестве собственного фона сгандартною обра*-иа принят фон детектора, измеренный в условиях максимально достижений ио иркмн аттестации зашиты от внешнего излучения

Страница 10

ГОСТ 17(136.8—81 С. »
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 20.11.89 № 3409
2. Срок проверки — 1994 г.. периодичность проверки — 5 лет
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
аанл стаял
Но««р подл унт*
гост 17038 0 -79 гост 17038.1-79 гост 26652-ш»
1.1.2.)
1-1.1-г, 1-1.1.3. 1.1.м 1.1.2.2

Страница 11