МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

УСТАНОВКИ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ ЭТАЛОННЫЕ

Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе

И манне официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ II СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Госуларствснмым унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева¹ и Техническим комитетом ТК 206 «Эталоны и поверочные схемы»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2    ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации метрологии и сертификации (протокол № 18 от 18 октября 2000 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартlatinn
Азсрбайлжанская Республика Республика Армения Республика Беларусь Республика Казахстан Кмргы зская Республика Республика Молдова РОсснЙская Федерация Рсспубли ка Таджнкистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина	Азгос стандарт Арм госстандарт Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Кыргызстаиларт М олдова стандарт Госстандарт России Таджнкстаиларт Главгосслужба «Туркмснстанлартлары» Узгос стандарт Госстандарт Украины

3    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 22 мая 2001 г. № 212-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.087-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с I января 2002 г.

4    ВЗАМЕН ГОСТ 8.087-81

ГОСТ 8.087-2000

Содержание

1    Область применения........................................................ I

2    Нормативные ссылки....................................................... I

3    Определения, обозначения, сокращения......................................... 2

4    Операции и средств;! поверки................................................. 2

5    Условия поверки........................................................... 3

6    Требования к квалификации поверителя......................................... 3

7    Требования безопасности.................................................... 3

8    Проведение поверки........................................................ 4

9    Оформление результатов поверки.............................................. 7

Приложение А    Основные требования к эталонным дозиметрическим установкам........... 7

Приложение В    Перечень типовых эталонных дозиметрических установок.................12

Приложение В    Значения кох|>фнииснтов g и р.....................................13

Приложение Г Перечень средств измерений, которые используются в качестве эталонных для

поверки установок гамма- и рентгеновского излучений...................14

Приложение Д Значения коэффициентов перехода/(0,07) и/(10) в зависимости от энергии

фотонного излучения.............................................14

Приложение Е    Форма протокола поверки эталонной дозиметрической установки...........16

Приложение Ж    Значения массовых коэффициентов ослабления........................17

Приложение И    Библиография..................................................18

III

МЕЖ ГОСУДАРСТВЕ Н Н Ы Й С Т А Н ДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

УСТАНОВКИ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ

ЭТАЛОННЫЕ

Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе

State system for ensuring the uniformity of measurements. Standard dosimetric installations for X-ray and gamma-radiation. Methods of calibration on the exposure dose rate and air kerma rate

Дата ввеления 2002—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на эталонные дозиметрические установки, предназначенные для поверки средств измерений экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы (далее — МЭД); кермы в воздухе и мощности кермы в воздухе; поглощен ной дозы в воздухе и мощности поглощенной дозы в воздухе (МПД); направленной и амбиентной эквивалентных доз. мощности направленной и амбиентной эквивалентных лоз рентгеновского и гамма-излучений с энергией от 5 до 3000 кэВ. и устанавливает методику их первичной и периодической поверок по мощности экспозиционной лозы и по мощности кермы в во пухе.

.Межповерочный интервал на эталонную дозиметрическую установку устанавливают при ее испытаниях с целью утверждения типа установки и внесения ее в государственный реестр средств измерений.

Основные требования к эталонным дозиметрическим установкам (далее — установкам), подлежащим поверке в соответствии с настоящим стандартом, приведены в приложении А. Перечень типовых эталонных дозиметрических установок приведен в приложении Б.

Ко (ффшШСПГЫ перехода от экспозиционной дозы к ксрмс в воздухе приведены в приложении В.

Перечень эталонных средств измерений для поверки эталонных дозиметрических установок приведен в приложении Г.

Коэффициенты перехода от мощности экспозиционной дозы и кермы в воздухе к другим величинам приведены в приложении Д.

2    Нормативные ссылки

I) настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.034-82 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучен Hit

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.381-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражении погрешностей

ГОС Г 112—78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 859-78 Медь. Марки

ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки

ГОСТ 25935-83 Приборы дозиметрические. Методы измерения основных параметров

Издание пф|1пна.1ынн‘

3    Определения, обозначении. сокращения

3.1    В настоящем стандарте применяют следующий термин с соответствующим определением: рабочая точка: Фиксированная точка на градуировочной линейке эталонной установки или в

рабочем объеме установки с диффузным полем.

3.2    В настоящем стандарте применяют следующие сокращения и обозначения:

ЭД — экспозиционная доза X:

МЭД — мощность экспозиционной лозы X:

ПД — поглощенная лоза в воздухе IX

МПД — мощность поглощенной дозы в воздухе (в условиях электронного равновесия) IX.

А'., — керма в воздухе:

А_а — мощность кермы в воздухе:

•

//* (10) — мощность амбиенпюй эквивалентной дозы:

•

//' (0.07) — мощность направленной эквивалентной лозы.

4    Операции и средства поверки

4.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с метрологическими характеристиками, указанными в таблице I.

Табл и на I — Операции и средства поверки

Наименование операции Номер пункта настоящего стандарта Наименование с ре лет ва измерений или Обязательность проведения операций вспомогательного средства поверки, их метрологические характеристики при выпуске из производства и посте ремонта при зкегзлуа-тапии 1 Внешний осмотр 8.1 — Да Да 2 Опробование 8.2 — Да Да 3 Определение мстроло-гических характеристик: 8.3 3.1 Определение геометрических размеров равномерного ноля и пучения 8.3.1 Эталонный (образцовый) дозиметрический прибор 1-го или 2-го разряда. МЭД от 10 5 до 2 Р/с - по ГОСТ 8.034 Да Да 3.2 Определение экспо-ишионной лона и мощности экспозиционной лозы 8.3.2 Рабочие эталоны 0 разряда (свободно-воздушные и полостные ионизационные камеры). МЭД от 10 5 до 2 Р/с. шергии фотонов от 5 до 3000 к зВ — по ГОСТ 8.034. Да Да Меры ЭД и МЭД гамма-излучения. МЭД от 10 «до 10 5 Р/с. Рабочие эталоны 1-го и 2-го разря лов (образцовые дозиметрические приборы и компараторы), МЭД от 10 5 до 2 Р/с - по ГОСТ 8.034. Групповые компараторы — приборы. являющиеся однотипными поверяемым. - по ГОСТ 25935 3.3 Определение интер-вала рабочих расстояний 8.3.3 Рабочие эталоны — по 3.2 настоящей таблицы, кроме групповых компараторов Да Да

2

ГОСТ 8.087-2000 Окончание типпшы I

Наименование операции Номер пункта настоящего стандарта Наименование средства и змерсний или Обя затслыюсгь проведения операций вспомогательного средства поверки, их метрологические характеристики при выпуске из прон зватства и после ремонта при ЭКСПЛуа-та нии 3.4 Определение мощности кермы в воздухе, мощности поглощенной лозы в воздухе, мощности направленной экви-BaicirmoH лозы и мощности ам-биентной эквивалентной лозы 8.3.4 По 3.2 настоящей таблицы Да Да 3.5 Определение погрешности поверяемой установки 8.4 — Да Да

4.2    Вспомогательные с реле г ва поверки:

Линейка металлическая длиной I м с ценой деления I мм — по ГОСТ 427.

Секундомер 111.

Барометр-анероид М 67 |2|.

Термометр по ГОСТ N2.

Психрометр МБ-4м |3|.

4.3    Допускается применение других средств поверки, прошедших поверку, по точности не хуже указанных в таблице I.

5 Условия поверки

5.1 Мри проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха. ’С............................(20±5)

относительная влажность воздуха. %.............................(60±15)

атмосферное давление, кПа .................................< 101 ±4)

напряжение питания от сети частотой 50 Ги. В........................(220±5).

II р и м с ч а н и с — При применении свободно-воздушных и падосгных камер результаты измерении должны быть приведены к нормальным условиям по формуле

v _ а/ ¹⁰¹³    273.15(I)

" "    ' И ' 293.15 *

ГЛС iV_|( — результат измерений величины, приведенный к нормальным условиям (температура I ^т 20 *С, давление Р^т 101.3 кПа);

Л'— значение величины, измеренной при температуре воздуха / "С и атмосферном давлении Р.

5.2 При использовании установок с направленным пучком фотонного неимения необходимо, чтобы расстояние от границ рабочего пучка ихтучения. а также от конца линейки ло окружающих предметов (стен. пола, потолка) было нс мснсс 1.5 м.

6    Требования к квалификации поверителя

6.1    Поверку установок осуществляет лицо, аттестованное в качестве поверителя. Техническое обслуживание и обеспечение работоспособности поверяемой установки выполняет штатный сотрудник.

6.2    Для проведения поверки поверителю необходимо ознакомиться с техническим описанием па установку и рекомендациями по выполнению измерений основных параметров поля и злучения.

7    Требования безопасности

7.1 Мри проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, соответствующие:

-    положениям «Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками радиоактивных излучений (ОСМ-72/87)» |4|;

-    «Нормам радиационной безопасности (НРБ-99)* |5|;

3

-    «Правилам безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73)» |6|:

-    «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»;

-    инструкциям по технике безопасности при работе на радиационной установке.

7.2    Персонал, постоянно работающий или временно привлекаемый к поверке установок, должен:

-    изучить требования по технике безопасности;

-    знать настоящий стандарт и инструкции по работе с применяемыми средствами поверки;

-    быть допущен к работе с источниками ионизирующих излучений по категории «А» в установленном порядке:

-    подвергаться медицинскому освидетельствованию с периодичностью не реже одного раза в

гол.

7.3    Зона рабочего пучка ихзучения установки должна быть блокирована и ограждена знаками радиационной опасности гак. чтобы мощность эквивалентной дозы на рабочем месте поверителя не превышала 10 мкЗв/ч. По радиационной безопасности установки должны соответствовать требованиям ОС'П-72/87 |4| и удовлетворять нормам НРБ-99 |5| или другим нормам радиационной безопасности, действующим в государствах — участниках Соглашения.

7.4    Выполнение требований и условий проведения поверки установки контролирует служба радиационной безопасности. Результаты контроля фиксируют в специальном журнале.

8 Проведение поверки

8.1    Внешний осмотр

8.1.1    При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

-    соответствие комплектности поверяемой установки требованиям технической документации в объеме, необходимом для поверки;

-    соответствие поверяемой установки требованиям, указанным в приложении А:

-    наличие санитарного паспорта на право работы с источниками ионизирующего излучения, выданного службой Государственного санитарно-эпидемиологического надзора;

-    наличие эксплуатационной документации на установку (формуляра или паспорта, технического описания), а также свидетельства о первичной или предыдущей поверке установки:

-    наличие источников излучения с действующими сроками службы;

-    отсутствие в поле излучения установки посторонних предметов, которые могут влиять на результаты измерений.

8.2    Опробование

8.2.1    При опробовании дозиметрической установки проверяют:

-    исправность органов управления установкой;

-    возможность расположения детектора в поле излучении, его фиксации и перемещения вдоль поля излучения;

-    возможность перемещения и фиксации фильтров и заслонки перекрытия пучка излучения;

-    работоспособность контрольных дозиметрических приборов.

8.3    Определение метрологических характеристик

8.3.1    Определение геометрических размеров равномерного пазя излучения

8.3.1.1    Геометрические размеры равномерного поля по МЭД излучения (мощности кермы в воздухе) для дозиметрических установок с направленным коллимированным пучком излучения и градуировочной линейкой в месте расположения детектора измеряют с помощью рабочего эталона нулевого разряда (рабочего эталона) или эталонного (образцового) дозиметрического прибор;!.

Размер детектора или диаметр входного отверстия свободно-воздушной ионизационной камеры. при помощи которых определяют равномерность поля, должен быть не более '/у минимального линейного размера сечения пучка.

8.3.1.2    Порядок проведения измерений

В поле коллимированного пучка ихзучения на некотором расстоянии от источника в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения пучка, помешают детектор эталона или эталонного (образцового) дозиметрического прибор;! и измеряют МЭД по двум взаимно перпендикулярным осям в плоскости сечения пучка не менее чем в семи равномерно распределенных точках. В каждой точке / выполняют не менее пяти измерений, определяют их среднеарифметические значения X, и отклонения а, в процентах от среднеарифметического значения МЭД Aq в геометрическом центре поля:

• .00.

Поле игзучения считается равномерным в области, тле отклонения а, нс выхолят та пределы ±3 % — для эталонных дозиметрических установок 1-го разряда (далее — установок 1-го разряда). ±6 % — для эталонных дозиметрических установок 2-го разряда (далее — установок 2-го разряда) и ±9 % — для эталонных дозиметрических установок 3-го разряда (далее — установок 3-го разряда). Если это условие для крайних выбранных точек не выполняется, следует проверять его язя точек, расположенных ближе к центру пучка установки, до тех пор. пока нс будут найдены точки, лежащие на границе зоны равномерного пазя.

Равномерность диффузного поля по МЭД определяют в точках, равномерно расположенных в облучаемом объеме.

Примечание— Па эталонные установки, peat и зуюшис метол подобия и эквивалентного пазя, а также установки без типового узла колл и манн и требовании к равномерности пазя нс распространяются.

8.3.2 Определение экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы

8.3.2.1 Для установок 1-го разряда определение значений ЭД и МЭД в поде фотонного излучения проводят в соответствии с ГОСТ 8.034 сличением с эталонными дозиметрическими установками 0 разряда при помощи компаратора. I) качестве компаратора используют свободно-воздушные и полостные ионизационные камеры эталона.

При сличении установок ионизационную камеру помешают в точки поля, равномерно распределенные вдоль градуировочной линейки эталона (нс менее пяти точек) и регистрируют показания компаратора не менее десяти раз в каждой точке. Определяют среднеарифметические значения V, в каждой точке. Затем эту' же ионизационную камеру помешают в аналогичные по расстоянию точки градуировочной линейки поверяемой установки, регистрируют показания компаратора (не менее десяти значений в каждом точке) и определяют среднеарифметические значения V/. Среднее отношение Л/ показаний компаратора вычисляют по формулам:

I n,n;

А/ = —-:    X,    = MX.

п    '    ¹

где п — число точек, в которых регистрируют показании компаратора.

Значения МЭД <Л'_/). создаваемые эталоном, берут из свидетельства с учетом поправки на рас паз нуклида. По полученному экспериментально значению Л/ определяют значения МЭД (Х() в выбранных точках поверяемой дозиметрической установки 1-го разряда.

Для установок с диффузным полем определение МЭД проводят таким же способом, но в точках поля, равномерно расположенных в объеме, где должен размешаться детектор поверяемого дозиметрического прибора.

8.3.2.2    Для установок 2-го разряда определение МЭД фотонного излучения казлнмированного или нсколлимированного пучка, а также диффузного поля проводят методом прямых измерений при помощи эталонного (образцового) дозиметрического прибора 1-го разряда или сличением при помощи компаратора с установкой 1-го разряда аналогичного типа.

Язя определения МЭД установки 2-го разряда можно использовать групповой компаратор, состоящий, в соответствии с ГОСТ 25935. из группы однотипных рабочих дозиметрических приборов. Число приборов определяют погрешностью поверяемой установки и. как правило, оно равно от 3 до 12. Сначала приборы, входящие в состав группового компаратора, поверяют на установках 1-го разряда. Затем каждый прибор помешают в рабочую точку поля поверяемой дозиметрической установки. Снимают одно показание с каждого прибора X,.

Среднеарифметическое значение показаний всех приборов V принимают за действительное значение МЭД в данной точке поля фотонного излучения поверяемой дозиметрической установки. Измерения МЭД повторяют для всех рабочих точек установки.

8.3.2.3    При поверке установок 3-го разряда определение МЭД фотонного излучения проводят в соответствии с ГОСТ 8.034 методом прямых измерений с помощью эталонного (образцового) дозиметрического прибора 2-го разряда или методом сличения при помощи компаратора с установками 2-го разряда.

Определяют также кратность ослабления фильтров для установок, основанных на испатьзова-нии метода подобия, с фильтрами различной кратности ослабления излучения.

5

Определение МЭД установок 3-го разряда, основанных на использовании метода эквивалентного поля с применением набора бега-источников с заданным соотношением активности, осуществляют метолом сличения при помощи компаратора с установками 2-го разряда с типовым коллиматором. В качестве компаратора используют эталонный (образцовый) дозиметрический прибор 2-го разряда или групповой компаратор.

8.3.3    Определение интервала рабочих расстояний

При определении интервала рабочих расстояний, на которые можно помешать детектор поверяемого дозиметрического прибора, для установок 1, 2 и 3-го разрядов, имеющих коллимированный (нсколлимированный) пучок фотонного нпучения и гравировочную линейку, проверяют соблюдение закона квадратов расстояний.

Проверку соблюдения закона квадратов расстояний проводят методом прямых измерений при помощи эталонной дозиметрической установки 0 разряда — для установок 1-го разряда или эталонного (образцового) дозиметрического прибора 1-го разряда — для дозиметрических установок 2-го разряда. Для этого детектор помешают в поле таким образом, чтобы продольная ось пучка н пучения проходила через центр детектора. При этом максимальные линейные размеры детектора должны быть нс более У₂ минимального линейного размера поперечного сечения пучка. МЭД измеряют в пяти-шести точках, равномерно распределенных вдоль градуировочной линейки. В каждой точке проводят нс менее пяти измерений и определяют их среднеарифметическое значение. Произведение среднеарифметического значения МЭД X, в /-й рабочей точке на квадрат соответствующего расстояния от центра активной части источника излучения до эффективного центра детектора А, должно быть постоянным с учетом ослабления ипучения в воздухе и рассчитываться по формуле

С, R} е»*¹.    (4)

тле ц — линейный коэффициент ослабления ипучения в вогзухс. г¹ (см. приложение В. таблица ИЗ).

Разброс значений С,. полученных в крайних точках градуировочной линейки, не должен превышать 2.5 % для установок 1-го разряда и 4 % — для установок 2-го разряда.

Интервал градуировочной линейки установки, в котором выполняется закон квадратов расстояний. является интервалом рабочих расстояний установки.

8.3.4    Определение мощности кермы в воздухе, мощности поглощенной лозы в воздухе, мощности направленной эквивалентной дозы и мощности амбиентной эквивалентной дозы

Мощность кермы в воздухе А'.,, МПД в воздухе I) (при условии электронного равновесия). Гр/с. в рабочих точках поверяемой дозиметрической установки |при средней энергии ионообра ювания в сухом во пухе, равной (33.97±0.06) Дж/Кл | вычисляют по результатам измерений МЭД по формулам:

/Г_а = 8,76 10-³<1-*)-•*;    (5)

I) - 8.76 lO-³ * р.    (6)

где X — МЭД в рабочих точках поверяемой установки. Р/с:

g — безразмерный коэффициент, учитывающий долю энергии вторичных электронов, идущей на тормозное игзучение в воздухе (для Co-60 g ■ 0.0032. для Cs-137 g * 0.0015) (см. приложение В):

Р — множитель, учитывающий нарушение электронного равновесия (для эталонных камер типа 70110. дозиметров типов 27012. М2300. M3000I и дозиметра UNIDOS Р = 0.975±0.003 для Со-60).

Для установок, поверяемых по МЭД. переход к мощности амбиентной эквивалентной лозы //* (10) и к мощности направленной эквивалентной дозы //' (0.07) осуществляют по формулам:

//* (10) = X /(10):    (7)

//' (0.07) = X /(0.07).    (8)

где/(10) и/(0.07)—коэффициенты перехода от ЭД к эквивалентной лозе, значения которых приведены в приложении Д.

6

1

11Г1К Издательство стандартов. 2001

Настоящий стандарт не может быть полностью иди частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России