ГОСТ 26874-86
(СТ СЭВ 5053-85]

Группа Ф23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЕКТРОМЕТРЫ ЭНЕРГИЙ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Методы измерения основных параметров

Ionizing radiation power spectrometers. Methods of basic parameters measurement

ОКП 43 6231

Дата введения 1987-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21.04.86 N 1016

2. Срок проверки 1990 г.

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ, апрель 1987 г., с Изменением N 1, утвержденным в марте 1987 г. (ИУС 6-87).

ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие с 01.07.99 постановлением Госстандарта России от 04.02.99 N 28

Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 4, 1999 год

Настоящий стандарт распространяется на спектрометры энергии альфа-, гамма- и рентгеновского излучений с полупроводниковыми и сцинтилляционными детекторами и устанавливает методы измерений их основных параметров:

энергетического разрешения;

диапазона энергий регистрируемого излучения;

предела допускаемой основной погрешности характеристики преобразования (интегральной нелинейности);

эффективности регистрации в пике полного поглощения;

максимальной входной статистической загрузки;

нестабильности показаний (амплитуды сигнала во времени);

времени установления рабочего режима;

времени непрерывной работы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Объем, состав и последовательность измерений должны быть установлены в соответствии с нормативно-технической документацией (далее - НТД) на спектрометры конкретных типов.

В процессе измерений должно быть обеспечено соблюдение правил техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80, "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей*", утвержденных Главгосэнергонадзором, "Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87"**, утвержденных Главным государственным санитарным врачом СССР, и "Норм радиационной безопасности НРБ-76/87"***, утвержденных Главным государственным санитарным врачом СССР.

_______________

* На территории российской федерации действуют "Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок" (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00);

** На территории Российской Федерации действуют  СП 2.6.1.799-99;  

*** На территории Российской Федерации действуют СанПиН 2.6.1.2523-09 (НРБ-99/2009).  - Примечание изготовителя базы данных.

Перед измерением параметров каждый спектрометр должен пройти внешний осмотр на соответствие конструкторской документации или образцам, утвержденным в установленном порядке.

1.2. Измерение параметров спектрометров необходимо проводить по истечении времени установления рабочего режима по ГОСТ 27451-87 и после подачи рабочего напряжения на блок (узел) детектирования или детектор.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.3. Измерения параметров спектрометров необходимо проводить в следующих условиях:

температура (20±1) °С;

относительная влажность не более 80%;

атмосферное давление от 86 до 106 кПа, если другие не установлены для конкретных типов спектрометров.

1.4. Изменение номинального значения напряжения питания не должно превышать ±2%.

1.5. Испытательное оборудование, применяемое для измерения основных параметров спектрометра, не должно вносить в значение любого измеряемого основного параметра спектрометра погрешность, превышающую значения измеряемой величины. При этом влиянием испытательного оборудования следует пренебрегать.

Во всех остальных случаях методы учета погрешностей, вносимых испытательным оборудованием в измеряемые основные параметры спектрометра, должны быть указаны в НТД на спектрометры конкретных типов.

Обозначения параметров приведены в справочном приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. АППАРАТУРА

2.1. Структурная схема для измерения основных параметров спектрометров приведена на черт.1. Схема конкретного типа спектрометра может отличаться от приведенной структурной схемы.

1 - источник ионизирующего излучения; 2 - источник питания детектора, узла или блока детектирования; 3 - детектор, узел или блок детектирования; 4 - генератор импульсов точной амплитуды с регулируемой частотой следования импульсов до 20 кГц; 5 - измерительный преобразователь (предусилитель, основной формирующей усилитель, цепи компенсации полюса нулем, восстановитель постоянной составляющей, режектор наложенных импульсов, экспандер и др.); 6 - устройство накопления спектрометрической информации (многоканальный анализатор амплитуд импульсов); 7 - устройство вывода информации (дисплей, индикаторы, печатающие устройства и др.); 8 - источник питания спектрометра; 9 - амплитудный интегральный дискриминатор импульсов; 10 - счетчик импульсов с разрешающим временем не более 80 нс

Черт.1

В схему измерения параметров спектрометров могут входить устройства обработки измерительной информации (например, на базе микро-ЭВМ).

Примечание. Спектрометрические устройства обычно состоят из блоков 2, 3, 5, 6 и 8.

При измерении основных параметров электронной части спектрометров, не имеющих в своем составе детектора или блока детектирования, моделирование входного сигнала можно обеспечивать при помощи генератора 4 (в этом случае отсутствуют структурные единицы 1, 2 и 3, а связь генератора 4 с измерительным преобразователем 5 показана пунктиром). Измерение основных параметров таких устройств можно осуществлять по описанным в настоящем стандарте методам при помощи генератора 4 и (или) соответствующего детектора ионизирующего излучения.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

3.1. Средства измерений и вспомогательные устройства

Средства измерений и вспомогательные устройства должны иметь характеристики, указанные в таблице.

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97. - Примечание изготовителя базы данных.     

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Подготовка к измерению

При проведении измерения энергетического разрешения интегральная статистическая загрузка на выходе усилителя должна лежать в пределах от 250 до 1000 импульсов в секунду, если не установлено другое значение. Необходимую загрузку спектрометрического тракта обеспечивают выбором активности используемого источника и расстояния между центром поверхности активного слоя источника и центром чувствительной поверхности детектора. При проведении измерения необходимо учитывать особые условия измерения, указанные в эксплуатационной документации (например, значение разрежения (вакуума), используемые коллиматоры излучения, наличие рассеивателей излучения, расстояние до них и другие).

При проведении измерений необходимо экспериментально установить постоянные времени цепей формирования импульса спектрометрического тракта для получения минимального энергетического разрешения, если значения этих постоянных или условия их выбора не приведены в эксплуатационных документах.

Кроме того, необходимо произвести регулировку и подстройку вспомогательных органов управления спектрометра (например, подстройку цепей компенсации полюса нулем, балансировку усилителей для установки нулевого потенциала на их выходе и др.).

Для определения загрузки спектрометрического тракта можно использовать интегральный дискриминатор и таймируемый счетчик импульсов. Если в состав спектрометрического тракта входит быстрый дискриминатор с сигналом логического уровня, его можно использовать вместо интегрального дискриминатора. Для этого случая на черт.1 пунктиром показана связь спектрометрического тракта со счетчиком импульсов 10. Значение уровня дискриминации, установленное в энергетических единицах, должно соответствовать указанному в эксплуатационных документах. Для определения загрузки счетчик импульсов включается на 10 с. При этом входная загрузка будет соответствовать показаний счетчика импульсов.

Требуемая загрузка может быть определена при помощи вспомогательных технических средств, входящих в состав спектрометра (например, счетчиком импульсов).

Загрузка может быть также определена и по зарегистрированному спектру, если известно время набора полного спектра (без его экспандирования). Для этого необходимо просуммировать все отсчеты в каналах и разделить полученное число на время, в течение которого регистрируется спектр. Этот способ определения загрузки применим при близком соответствии истинного и аппаратурного спектра (например, для альфа-спектрометров с полупроводниковым детектором и учетом мертвого времени).

Допускается использовать другие методы определения загрузки, указанные в эксплуатационных документах на конкретный тип спектрометра.

3.3. Проведение измерений

3.3.1. После установления требуемой загрузки регистрируют аппаратурный спектр, набирая в максимуме не менее 2000 отсчетов (импульсов), если иное не установлено для конкретного типа спектрометра.

Устанавливают такой режим спектрометра, при котором ширина пика на его полувысоте была бы в пределах от 10 до 20 каналов. Допускается регистрировать спектр при большем числе каналов на полувысоте.

Для определения ширины канала в энергетических единицах используют вторую моноэнергетическую линию от того же или другого источника или пик распределения импульсов генератора точной амплитуды. Расстояние между первым и вторым пиком должно быть не менее 5-кратной ширины пика на половине его высоты. Количество отсчетов в максимуме второго пика должно быть примерно равно количеству отсчетов в максимуме первого пика. Если второй пик создается импульсами генератора, проводят градуировку отсчетного устройства для задания амплитуды импульсов генератора в энергетических единицах.

Относительное энергетическое разрешение в процентах определяют по формуле

,                                                           (1)

где - значение абсолютного энергетического разрешения, кэВ; - значение энергии пика полного поглощения моноэнергетической линии, кэВ.