Р 50.2.014-2001
Группа Т84.10
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ В ДЕФЕКТОСКОПИИ,
ПОЛИГРАФИИ И ФОТОЛИТОГРАФИИ
Методика поверки
ОКС 17.020
17.240
ОКСТУ 0008
Дата введения 2002-10-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНЫ Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений" (ФГУП ВНИИОФИ) Госстандарта России, Техническим комитетом по стандартизации ТК 386 "Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений в области ультрафиолетовой спектрорадиометрии"
2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 30 ноября 2001 г. N 508-ст
3 Настоящие рекомендации в части методов оценки погрешностей радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников соответствуют рекомендациям Международной комиссии по освещению (МКО) N 53 "Методы определения характеристик радиометров и фотометров"
4 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
Настоящие рекомендации распространяются на средства измерений (СИ) характеристик ультрафиолетового (УФ) излучения технологических источников - радиометры (спектрорадиометры) УФ излучения, основанные на использовании фотодиодов, вакуумных фотоэлементов, других фотопреобразователей, область спектральной чувствительности которых ограничена диапазоном длин волн от 0,2 до 1,1 мкм. Технологические УФ излучатели применяются в дефектоскопии, полиграфии, фотолитографии для создания высоких уровней УФ освещенности. Контроль характеристик УФ излучения технологических источников проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 28369, ГОСТ 18442 и [1]. Средства измерений характеристик УФ излучения технологических источников обеспечивают измерения энергетической освещенности в диапазоне длин волн УФ-А (0,3150,400 мкм), в динамическом диапазоне, нижняя граница которого составляет не более 1,0 Вт/м, верхняя - не менее 1000 Вт/м.
Настоящие рекомендации устанавливают методику поверки радиометров (спектрорадиометров), используемых для измерения характеристик УФ излучения технологических источников.
Межповерочный интервал для средств измерений характеристик ультрафиолетового излучения технологических источников - один год.
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8.552-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,030,4 мкм*
_______________
* Отменен. На территории РФ действует ГОСТ 8.552-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн от 0,03 до 0,40 мкм. - Примечание "КОДЕКС".
ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
СанПиН 4557-88 Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях
Методика поверки радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников в соответствии с ПР 50.2.006 включает операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
| Проведение операции при | ||
Наименование операции | Номер пункта настоящих рекомендаций | первичной поверке | периодической поверке |
1 Подготовка к поверке | 8.1 | + | + |
2 Внешний осмотр | 8.2 | + | + |
3 Опробование | 8.3 | + | + |
4 Определение метрологических характеристик радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников | 8.4 | + | + |
4.1 Определение погрешности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности, по результатам измерений относительной спектральной чувствительности | 8.4.1 | + | + |
4.1.1 Измерение относительной спектральной чувствительности УФ излучения технологических источников в диапазоне длин волн от 0,28 до 0,40 мкм | 8.4.1.1 | + | - |
4.1.2 Измерение относительной спектральной чувствительности радиометра в дополнительном видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах длин волн от 0,4 до 1,1 мкм | 8.4.1.2 | + | - |
4.2 Определение погрешности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности в УФ, видимом и ИК диапазонах длин волн от 0,2 до 1,1 мкм с использованием контрольных источников излучения | 8.4.2 | - | + |
4.3 Определение погрешности абсолютной чувствительности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников в диапазоне длин волн УФ-А | 8.4.3 | + | + |
4.4 Определение погрешности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников, возникающей из-за отклонения коэффициента линейности от единицы; определение границ диапазона измерений энергетической освещенности | 8.4.4 | + | + |
4.5 Определение погрешности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников, возникающей из-за неидеальной коррекции угловой зависимости чувствительности | 8.4.5 | + | + |
4.6 Обработка результатов измерений радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников | 8.4.6 | + | + |
5 Оформление результатов поверки радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников | Раздел 9 | + | + |
4 Средства поверки радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников
При проведении поверки используются основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведен в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта настоящих рекомендаций | Средства поверки |
8.4.1.1-8.4.1.2 | Установка для измерений спектральной чувствительности приемников излучения в диапазоне длин волн от 0,2 до 1,1 мкм в составе рабочего эталона потока излучения и энергетической освещенности (РЭ ПИ и ЭО) по ГОСТ 8.552. Установка включает источники излучения - лампы типов ДКсШ-120, КГМ-12-100 (или аналогичные), монохроматор типа МДР-23 (или аналогичный), светофильтр типа ЖС-16, фотоприемники типов ФПД-1, ФД-288К (или аналогичные). Относительное суммарное среднеквадратическое отклонение (СКО) - не более 2%. |
8.4.2-8.4.3 | Установка для измерений абсолютной чувствительности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников в диапазоне длин волн от 0,315 до 0,400 мкм в составе РЭ ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552. СКО - не более 1%. Установка включает комплект источников излучения - лампы типов ДРТ-250, ЛУФ-30, ДКсШ-120, ДРУФЗ-125, КГМ-12-100 (или аналогичные), многоканапьный радиометр УФ излучения. |
8.4.4 | Установка для измерений коэффициента линейности чувствительности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников в составе РЭ ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552. Установка включает набор нейтральных ослабителей, источники излучения - лампы типа ДКсШ-120 (или аналогичные). СКО - не более 3%. |
8.4.5 | Установка для измерений угловой зависимости чувствительности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников в составе РЭ ПИ и ЭО по ГОСТ 8.552, включающая гониометр типа ГС-5 (или аналогичный). СКО - не более 3%. |
5 Требования к квалификации поверителей
К поверке радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников допускают лиц, освоивших работу с радиометрами и используемыми эталонами, изучивших настоящие рекомендации, прошедших аттестацию в соответствии с ПР 50.2.012.
При поверке радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников соблюдают правила электробезопасности [2]. Измерения должны проводить два оператора, аттестованные по группе электробезопасности не ниже III, прошедшие инструктаж на рабочем месте по безопасности труда при эксплуатации электрических установок. При работе с источниками УФ излучения необходимо использовать средства защиты персонала от УФ излучения - защитные очки, щитки, перчатки и т.п. в соответствии с требованиями СанПиН 4557.
В помещении, в котором эксплуатируются источники УФ излучения, должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция для исключения вредного воздействия озона на людей.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
- температура окружающего воздуха, °С | 20±5 |
- относительная влажность воздуха, % | 65±15 |
- атмосферное давление, кПа | от 84 до 104 |
- напряжение питающей сети, В | 220±4 |
- частота питающей сети, Гц | 50±1 |
8 Подготовка и проведение поверки
Методика поверки радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников включает подготовку к поверке, внешний осмотр, опробование и определение метрологических характеристик.
8.1 При подготовке к поверке необходимо включить все приборы в соответствии с их инструкциями по эксплуатации.
8.2 При внешнем осмотре должно быть установлено:
- соответствие комплектности радиометров (спектрорадиометров) паспортным данным;
- отсутствие механических повреждений блоков радиометров (спектрорадиометров), сохранность соединительных кабелей и сетевых разъемов;
- четкость надписей на панели прибора;
- наличие маркировки (тип и заводской номер прибора);
- отсутствие сколов, царапин и загрязнений на оптических деталях прибора.
8.3 При опробовании должно быть установлено:
- наличие показаний радиометров (спектрорадиометров) при освещении УФ излучением;
- правильное функционирование переключателей пределов измерений, режимов работы радиометров (спектрорадиометров).
8.4 Определение метрологических характеристик радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников
8.4.1. Определение погрешности радиометров (спектрорадиометров) УФ излучения технологических источников, возникающей из-за неидеальной коррекции спектральной чувствительности, проводят при первичной поверке по результатам измерений отклонений реальной относительной спектральной чувствительности поверяемого радиометра (спектрорадиометра) от стандартной (приложение А). ОСЧ поверяемого радиометра УФ излучения сравнивается с известной спектральной чувствительностью эталонного приемника УФ излучения, поверенного в ранге РЭ по ГОСТ 8.552 в диапазоне длин волн от 0,28 до 1,1 мкм. Измерения относительной спектральной чувствительности поверяемого спектрорадиометра УФ излучения проводят с использованием источника УФ излучения - ксеноновой лампы типа ДКсШ-120, поверенного в ранге РЭ СПЭО по ГОСТ 8.195.
8.4.1.1 При измерении относительной спектральной чувствительности радиометров УФ излучения технологических источников в диапазоне длин волн от 0,28 до 0,40 мкм используется излучатель на основе ксеноновой лампы типа ДКсШ-120, монохроматор типа МДР-23 (или аналогичный) со спектральным разрешением не более 2 нм и эталонный приемник УФ излучения - фотодиод типа ФПД-1. Эталонный приемник УФ излучения и поверяемый прибор поочередно устанавливают за выходной щелью монохроматора таким образом, чтобы поток монохроматического излучения не выходил за пределы апертурной диафрагмы. Измерение сигналов эталонного приемника и поверяемого прибора проводят поочередно 5 раз на каждой длине волны с шагом 10 нм. Затем за выходной щелью монохроматора устанавливают светофильтр типа ЖС-16, не прозрачный в диапазоне длин волн от 0,28 до 0,40 мкм, и измеряют показания эталонного приемника и поверяемого прибора , соответствующие рассеянному излучению в монохроматоре. Результат -го измерения ОСЧ поверяемого прибора рассчитывают по известным значениям ОСЧ эталонного приемника и отношению измеренных сигналов по формуле