Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

19 страниц

396.00 ₽

Купить ГОСТ 27961-88 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на спектрометрические блоки и устройства детектирования рентгеновского излучения на основе полупроводниковых детекторов, предназначенные для преобразования энергии ионизирующих излучений в диапазоне от 1 до 200 кэВ в выходной нормированный электрический сигнал, содержащий информацию о энергии ионизирующих частиц и (или) энергетическом распределении ионизирующего излучения в форме, удобной для ее передачи последующим функциональным блокам измерительных систем, установок и приборов, и устанавливает методы испытаний по основным и дополнительным параметрам в соответствии с ГОСТ 27172 и ГОСТ 27173

  Скачать PDF

Ограничение срока действия снято: Протокол № 4-93 МГС от 21.10.93 (ИУС 4-94)

Оглавление

1. Общие требования

2. Методы испытаний по основным параметрам

3. Методы испытаний по дополнительным параметрам

Показать даты введения Admin

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЛОКИ И УСТРОЙСТВА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

ГОСТ 27961-88

БЗ 12-88/870

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 539.12.074:006.354    Группа    *27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЛОКИ И УСТРОЙСТВА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ

ГОСТ

Методы испытаний

27961—88

Detector sets of X-radiation for spectrometry. Test methods

ОКСТУ 43 6158

Срок действия с 01.01.90 до 01.01.95

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на спектрометрические блоки и устройства детектирования рентгеновского излучения на основе полупроводниковых детекторов (далее — блоки и устройства детектирования), предназначенные для преобразования энергии ионизирую щи* излучений в диапазоне от 1 до 200 кэВ в выходной нормированный электрический сигнал, содержащий информацию о энергии ионизирующих частиц и (или) энергетическом распределении ионизирующего излучения в форме, удобной для ее передачи последующим функциональным блокам измерительных систем, установок и приборов, и устанавливает методы испытаний по основным и дополнительным параметрам в соответствии с ГОСТ 27172 и ГОСТ 27173.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Все испытания необходимо проводить при нормальных условиях в соответствии с ГОСТ 27173, если другие условия не установлены в нормативно-технической документации на блоки и устройства детектирования конкретного типа.

Издание официальное ★

1.2.    При проведении испытаний необходимо соблюдать требования безопасности по ГОСТ 12.3.019, ГОСТ 27173, «Основных санитарных правил» (ОСП 72/87) и «Норм радиационной безопасности» (НРБ-76).

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989

С. 2 ГОСТ 27961-88

1.3.    Последовательность испытаний параметров блоков и устройств детектирования может быть произвольной.

1.4.    Испытания необходимо проводить по истечении времени установления рабочего режима для комплекта используемой аппаратуры, в том числе и испытуемого блока или устройства детектирования.

1.5.    Требования к аппаратуре и средствам измерения

1.5.1.    Многоканальный анализатор амплитуд импульсов должен иметь: число каналов не менее 4000, интегральную нелинейность не более 0,1%, устройства вывода, хранения и обработки информации.

Аналоговый процессор или основной усилитель-формирователь импульсов должен обеопечивать компенсацию полюса нулем, восстановление постоянной составляющей, режектирование наложенных импульсов, возможность счета входных импульсов, амплитуду выходного сигнала 10 В с возможностью регулировки его в диапазоне от 0 до 10 В, интегральную нелинейность не хуже 0,05%, быстродействие не менее 1,5 -105 имп/с.

Источник питания детектора — по ГОСТ 18230; источник питания предусилителя должен обеспечивать напряжение питания от источника постоянного тока ±6 В; ±12 В; ±24 В при напряжении пульсаций не более 10 мВ при токе нагрузки 100 мА.

Генератор импульсов должен обеспечивать подачу импульсов экспоненциальной формы с частотой следования от 50 до 1000 Гц; временем нарастания не более 20 нс; временем спада, регулируемым в диапазоне от 50 до 1000 мкс; плавной регулировкой амплитуды от 0 до 10 В и временной нестабильностью амплитуды не хуже 10~3%; интегральной нелинейностью не более 0,02%.

Осциллограф должен обеопечивать измерение временных интервалов от 5 нс, амплитуд импульсов от 0 до 20 В.

Частотомер должен обеопечивать измерение стандартных сигналов амплитудой не менее 0,3 В и длительностью не более 0,05 мкс в диапазоне частот от 10 Гц до 100 МГц. Источники ионизирующих излучений должны быть аттестованы с погрешностью не более 5%.

Применять аппаратуру и средства измерений следует в соответствии с прилагаемыми к ним описаниями и действующими правилами безопасности.

Допускается применять аппаратуру и средства измерений более высокого класса.

1.5.2.    Применяемые средства измерений должны иметь действующие свидетельства или поверительные клейма (отметки в формулярах) о метрологической аттестации или государственной (ведомственной) поверке в соответствии с ГОСТ 8.513 и ГОСТ 8.326.

ГОСТ 279ft\—93 С, г

1.5.3.    Иопытания основных и дополнительных параметров блоков и устройств детектирования на основе кремния и германия следует проводить по энергиям и с использованием источников ионизирующих излучений (ИИИ), указанных в разд. 2 и 3 настоящего стандарта.

1.5.4.    Для блоков и устройств детектирования на основе тел-лурида кадмия (арсенида галлия, иодида ртути, алмаза и друти* полупроводниковых материалов) энергии ИИИ, по которым проводят испытания, и требования к аппаратуре должны быть приведены в стандартах и (или) технических условиях (ТУ) на блоки и устройства детектирования конкретного типа.

1.6. Подготовка аппаратуры и средств измерений к испытаниям

1.6.1. Аппаратуру и средства измерений для проведения испытаний по основным и дополнительным параметрам блоков и устройств детектирования включают по схеме, приведенной на черт. 1.

Черт, 1

1.6.2. Настройку и проверку используемых приборов провод1 в соответствии с нормативно-технической документацией.

С 4 ГОСТ 27961-88

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ПО ОСНОВНЫМ ПАРАМЕТРАМ

2.1.    Метод измерения энергетического разрешения

2.1.1.    Требования к аппаратуре и средствам измерений — по п. 1.5.

2.1.2.    Требования к подготовке испытаний

2.1.2.1.    Подготовка аппаратуры и средств измерений к испытаниям — по п. 1.6.

2.1.2.2.    Электрические режимы на испытуемом блоке или устройстве детектирования устанавливают в соответствии с нормативно-технической документацией. Проверяют при помощи осциллографа шумовую дорожку с выхода предусилителя на отсутствие засветок и наводок со стороны электромагнитных и других помех.

2.1.2.3.    Перед .'входным окном блока или устройства детектирования следует установить НИИ, который выбирают в зависимости от блока или устройства детектирования конкретного типа, причем интегральная статистическая загрузка должна быть не более 103 с-1, что достигается выбором активности используемого источника и расстоянием от источника до центра чувствительной поверхности детектора. Контроль выходной загрузки проводят при помощи пересчетного прибора.

2.1.2.4.    Для блока или устройства детектирования на основе кремниевого детектора используют НИИ из радионуклидов железо-55 и америций-241 и проводят измерение энергетического разрешения по энергиям 5,9 и 59,6 кэВ соответственно.

2.1.2.5.    Для блока и устройства детектирования на основе особо чистого германия используют НИИ из радионуклидов железо-55 и кОбальт-57 и проводят измерение энергетического разрешения по энергиям 5,9 и 122 кэВ соответственно.

2.1.2.6.    Проводят регулировку и подстройку вспомогательных органов управления аналогового процессора (компенсацию полюса нулем, подстройку порога и выбор усиления, установку нулевого потенциала на выходе и др.).

2.1.2.7.    При проведении испытаний необходимо экспериментально установить постоянные времени формирования импульса аналогового процессора для получения минимального значения энергетического разрешения, если значения этих постоянных или условия их выбора не приведены в эксплуатационных документах.

.2.1.3. Проведение испытаний

2.1.3.1. Набор и регистрацию спектра амплитудного распределения импульсов проводят при помощи анализатора, при этом устанавливают такой режим, чтобы ширина пика на его полувы-

ГОСТ 27961-88 С. 5

соте была не менее 10 каналов. Число импульсов в максимуме пика должно быть не менее 2 * 103.

2.1.3.2.    Для определения ширины канала в энергетических единицах используют вторую моноэнергетическую линию от того же или другого источника ионизирующего излучения.

2.1.3.3.    Энергетическое разрешение (я). эВ, рассчитывают по формуле

(1)

где Дп — ширина пика полного поглощения моноэнергетической линии на его полувысоте, канал;

К— значение энергетической ширины канала, эВ/канал

2.1.3.4. Значение энергетической ширины канала определяют по формуле

(2)

LS .    P-'i‘—

Л,—Л,

где Е,, Ег — значения энергии соответствующих пиков полного поглощения, кэВ;

Пи пг— номера каналов, соответствующие положениям центроид пиков с энергиями Е\ и £j-

2.1.3.5.    Для повышения точности измерения, если пик полного поглощения моноэнергетической линии расположен на распределении фонового излучения, необходимо провести вычитание фоновых отсчетов пика амплитудного спектра. Вычитание фона не проводят, если его отсчеты в каналах не превышают 2% числа отсчетов в канале максимума пика.

2.1.3.6.    Положение центровды пика (n,) канала определяют по средневзвешенному значению в соответствии с формулой

2 At-ni

С3>

2 А,

1=1

где А{— отсчет в канале;

П\— номер канала.

При определении центроиды выбирают симметричную часть пика, лежащую выше его полувысоты.

2.1.3.7. Определение ширины пика на его полувысоте проводят после операции вычитания фонового распределения методом линейной интерполяции. Для этого на полувысоте пика проводят прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с предполагаемой огибающей линией. На левом склоне находят две точки спектра, лежащие ниже и выше полувысоты, т. е. канал пк с чис-

лом отсчетов Ак и канал nK+i с числом отсчетов Ак+Аналогичную операцию выполняют на правом склоне пика и определяют канал т с числом отсчетов At и канал ги+i с числом отсчетов А;+|. После этого вычисляют ширину на полувысоте пика по формуле

где Атах — значение максимального отсчета в пике.

2.1.3.8. Значение энергетического разрешения вычисляют по формуле (1), используя данные, полученные в пп. 2.1.3.4 и

2.1.3.7. Блок или устройство детектирования считают выдержавшим испытание, если значение его энергетического разрешения лежит в пределах норм, установленных в стандартах и (или) технических условиях (ТУ) на блоки и устройства детектирования конкретного типа.

2.2. Метод измерения чувствительности регистрации и проверки диапазона энергий измеряемого рентгеновского излучения

2.2.1.    Требования к аппаратуре и средствам измерения — по п. 1.5.

2.2.2.    Требования к подготовке испытаний

2.2.2.1.    Подготовка аппаратуры и средств измерений к испытаниям — по п. 1.6.

2.2.2.2.    При выполнении измерений статистическая загрузка блока или устройства детектирования должна быть не более 10Аг*.

2.2.2.3.    Измерение чувствительности регистрации проводят в диапазоне Энергий измеряемого рентгеновского излучения, определенного для блока или устройства детектирования конкретного типа, в зависимости от материала используемого детектора.

Для блоков и устройств детектирования на основе кремниевых детекторов проводят измерение чувствительности по энергиям 1,74 или 1,012; 5,9; 59,6 кэВ с использованием НИИ из радионуклидов железо-55, америций-241 и набора стандартных образцовых источников рентгеновского излучения (СОИРИ-1).

Для блоков и устройств детектирования на основе особо чистого германия проводят измерение чувствительности регистрации по энергиям 5,9; 59,6; 122 кэВ с использованием НИИ из радионуклидов железо-55, америций-241 и кобальт-57.

2.2.2.4.    Перед входным окном блока или устройства детектирования необходимо установить НИИ на расстоянии не менее десяти диаметров площади чувствительной поверхности полупроводникового детектора (ППД) при использовании НИИ из ра-

ГОСТ 27961-8» С. Т

дионуклидов железо-55, америций-241 и кобальт-57. В случае применения ИИИ из набора СОИРИ-1 его устанавливают непосредственно перед входным окном на крышку блока или устройства детектирования. При этом коллиматор источника выбирают таким, чтобы все кванты излучения попадали в чувствительную поверхность детектора, при смене мишеней положение коллиматора должно быть неизменным.

2.2.3. Проведение испытаний

2.2.3.1.    Проводят набор и регистрацию пика полного поглощения за фиксированное время с учетом «мертвого времени», при этом число импульсов в пике должно быть не менее 104.

2.2.3.2.    Проводят вычитание энергии фона под пиком зарегистрированной энергии.

2.2.3.3.    Проводят расчет чувствительности регистрации (S), мм2, по формуле

(5)

4 я AlR}

где Де — сумма зарегистрированных импульсов в пике полного поглощения за вычетом фонового распределения;

R—расстояние от источника до чувствительной поверхности детектора, мм;

Т — время набора, с;

N— поток квантов излучения, испускаемый источником в телесном угле 4 я, с-1;

рв—коэффициент линейного поглощения воздуха, см-1; для энергий 5,9 кэВ рв=31 • 10-8 см-1, для энергий 59,6 и 122 кэВ р,=0.

2.2.3.4. Определение чувствительности регистрации при помощи набора СОИРИД осуществляют последовательной установкой нормировочной и измеряемой мишени и вычисляют по формуле

„У* с

Д*в, 1

где St— чувствительность регистрации от ИИИ с измеряемой мишенью (1,012 или 1,74 кэВ), мм2;

А г,—оумма импульсов в пике с энергией 1,012 и 1,74 кэВ за вычетом фона за определенное время;

Si — внешнее излучение источника с нормированной мишенью, с-1;

Дх, — сумма импульсов в пике от нормированной мишени с энергией 8,05 кэВ за вычетом фона за определенный интервал времени;

В2—внешнее излучение источника с измеряемой мишенью,

с-1;

.S, — чувствительность регистрации, измеренная по пп. 2.2.ЗЛ—2.2.3.3 для энергий 8,04 кэВ от ИИИ из радионуклида цинк-65, мм2.

2.2.3.5.    Блок или устройство детектирования считается выдержавшим испытания, если чувствительность регистрации соответствует указанной в стандартах и (или) ТУ на блок или устройство детектирования конкретного типа.

2.2.3.6.    Проверка диапазона энергий измеряемого рентгеновского излучения проводится измерением чувствительности регистрации (по пп. 2.2.3.1— 2.2.3.4) на краях диапазона, определенного для блока и устройства детектирования конкретного типа, в зависимости от материала детектора.

2.2.3.7.    Блок или устройство детектирования считается выдержавшим испытания, если чувствительность регистрации на краях диапазона, указанного в стандартах и (или) ТУ, соответствует указанной в стандартах и (или) ТУ на блок или устройство детектирования конкретного типа.

2.3. Метод измерения коэффициента преобразования

2.3.1.    Требования к аппаратуре и средствам измерений—по п. 1.5.

2.3.2.    Требования к подготовке испытаний

2.3.2.1.    Подготовка аппаратуры и средств измерений к испытаниям — по п. 1.6.

2.3.2.2.    ИИИ из радионуклида америций-241 установить напротив входного окна блока или устройства детектирования таким образом, чтобы максимальная статистическая загрузка была не более 103 с-1.

2.3.3.    Проведение испытаний

2.3.3.1. Проводят набор и регистрацию пика полного поглощения с энергией 59,6 кэВ, при этом число импульсов в максимуме пика должно быть не менее 2-103. Определяют номер канала, соответствующий максимуму пика.

2.3.3j2. Подключают на вход аналогового процессора генератор импульсов точной амплитуды и добиваются регистрации максимума пика генератора в канале, определенном по п. 2.3.3.1, предварительно отключив блок или устройство детектирования от аналогового процессора. При этом выходное сопротивление генератора должно быть равно выходному сопротивлению блока или устройства детектирования.

2.3.3.3.    Измеряют амплитуду импульсов генератора (Ur), мВ, при помощи осциллографа с погрешностью не более ±5%. Рас-

ГОСТ 27981—8в С. »

считывают коэффициент преобразования (К), мВ/кэВ, по формуле

ЛГ=-£Ч    (7)

ще Еу— энергия гамма-кванта радионуклида америций-241, равная 59,6 кэВ.

Блок и устройство детектирования считают выдержавшими испытание, если коэффициент преобразования соответствует указанному в стандартах и (или) ТУ на блок или устройство детектирования конкретного типа.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ ПО ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ

3.1.    Метод измерения интегральной нелинейности характеристики преобразования

3.1.1.    Требования к аппаратуре и средствам измерения — по п. 1.5.

3.1.2.    Требования к подготовке испытаний

3.1.2.1.    При проведении испытаний максимальная выходная статистическая загрузка блока или устройства детектирования должна быть не более 103-с~1.

3.1.2.2.    Для проверки интегральной нелинейности характеристики преобразования рекомендуется применять НИИ из радионуклидов железо-55, америций-241, кобальт-57, кадмий-109.

Число линий спектра, используемых для определения интегральной нелинейности, должно быть не менее пяти в измеряемом диапазоне энергий рентгеновского излучения.

3.1.2.3.    Органы управления используемых приборов устанавливают так, чтобы были использованы 90% каналов многоканального анализатора. Спектр набирают поочередно от каждого источника ионизирующих излучений.

3.1.2.4.    Рекомендуемые линии спектра для определения интегральной нелинейности функции преобразования: 5,963 (железо-55); 6,477; 14,415; 122,06; 136,42 (кобальт-57); 13,92; 17,47; 26,345; 59,537 (америций-241); 88,0341 и 25,075 (кадмий-109) кэВ.

3.1.3. Проведение испытаний

3.1.3.1.    Регистрацию спектра проводят при числе отсчетов в максимуме пика не менее 2-103 имп.

3.1.3.2.    В соответствии с пп. 2.1.3.5 и 2.1.3.6 определяют положение центроид пиков пП, канал.

3.1.3.3.    Подключают на вход аналогового процессора генератор импульсов точной амплитуды и проводят его калибровку по максимальной энергии в заданном диапазоне, установив амплитуду импульсов так, чтобы регистрация пика осуществлялась в том же канале, где располагалась центроида пика.