3.1. Средства измерений и вспомогательные устройства
Средства измерений и вспомогательные устройства должны иметь характеристики, указанные в таблице.
Наименование средств измерений и вспомогательных устройств | Характеристики |
Амплитудный анализатор импульсов | Число каналов не менее 1000 - для альфа- и рентгеновского излучений и не менее 4000 - для гамма-излучения по ГОСТ 16957-80 |
Генератор импульсов точной амплитуды | Диапазон регулируемых амплитуд импульсов генератора 0,01-10 В; диапазон частот следования импульсов 50 Гц-100 кГц; форма выходных импульсов прямоугольная с длительностью фронта не более 0,05 мкс и плоской части не менее 10 мкс или треугольная с длительностью фронта не более 0,05 мкс и экспоненциальным спадом длительностью от 50 до 100 мкс |
Радионуклидные источники ионизирующих излучений (ОСАИ, ОСГИ и др.) | Аттестуются по энергии испускаемого излучения и внешнему излучению (активности) по ГОСТ 8.315-91* и определяются спектрометром конкретного типа по НТД, утвержденной в установленном порядке |
______________
* 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.
Абсолютное энергетическое разрешение в килоэлектрон-вольтах вычисляют по формуле
, (2)
где - ширина пика полного поглощения моноэнергетической линии на его полувысоте, число каналов; - значение энергетической ширины канала, кэВ/канал.
Значение энергетической ширины канала вычисляют по формуле