3.1. Государственный первичный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единиц кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений и потока энергии рентгеновского излучения и передачи этих единиц, а также единиц операционных величин: амбиентного, направленного, индивидуального эквивалентов дозы и их мощностей рентгеновского и гамма-излучений с помощью вторичных и рабочих эталонов средствам измерений, применяемым в Российской Федерации, с целью обеспечения единства измерений в стране в области ионизирующих излучений.
3.2. В основу измерений физических величин: кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, потока энергии, и операционных величин: амбиентного, направленного, индивидуального эквивалентов дозы и их мощностей рентгеновского и гамма-излучений должны быть положены единицы, воспроизводимые указанным эталоном.
3.3. Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих технических средств:
установка со свободно-воздушными ионизационными камерами для воспроизведения единиц кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы рентгеновского излучения при напряжениях генерирования от 5 до 50 кВ;
установка со свободно-воздушными ионизационными камерами для воспроизведения единиц кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы рентгеновского излучения при напряжениях генерирования от 50 до 320 кВ;
установка с набором полостных ионизационных камер из графита для воспроизведения единиц кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с энергией фотонов от 0,2 до 3 МэВ;
установка с калориметрами для воспроизведения единицы потока энергии рентгеновского излучения при напряжениях генерирования от 5 до 200 кВ;
набор источников гамма-излучения переменного состава;
компаратор (набор полостных ионизационных камер объемом от 0,02 до 10000 см);
спектрометр на основе полупроводникового детектора для определения энергетического распределения рентгеновского излучения.
3.4. Диапазон значений физических величин, воспроизводимых эталоном, средние квадратические отклонения результата измерений, , при 11 независимых измерениях, неисключенные систематические погрешности, , стандартные неопределенности, оцененные по типу А, , стандартные неопределенности, оцененные по типу В, , и нестабильность эталона за год, , приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Метрологические характеристики первичного эталона
Наименование физической величины | Диапазон значений | |||||
Керма в воздухе | 1·10-20 Гр | 1,1·10- | 4,2·10- | 1,1·10- | 1,7·10- | 3·10 |
Мощность кермы в воздухе | 1·10-2 Гр/с | |||||
Экспозиционная доза | 3·10-6·10 Кл/кг | 1,1·10- | 3,7·10- | 1,1·10- | 1,5·10- | 3·10 |
Мощность экспозиционной дозы | 3·10-6·10 А/кг | |||||
Поток энергии | 2·10-2·10 Вт | 1,0·10 | 2,5·10 | 1,0·10 | 1,0·10 | - |
3.5. Для обеспечения воспроизведения единиц кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений, и потока энергии рентгеновского излучения с указанной точностью должны быть соблюдены правила содержания и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.
3.6. Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц:
кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений - вторичным эталонам методами непосредственного сличения, сличения при помощи компаратора и методом прямых измерений; рабочим эталонам 1-го разряда методом сличения при помощи компаратора; дозиметрам повышенной точности с пределами допускаемых относительных погрешностей от 2,0% до 3,5% методом непосредственного сличения;
потока энергии рентгеновского излучения - рабочим эталонам 1-го разряда методом непосредственного сличения;
амбиентного, направленного, индивидуального эквивалентов дозы и мощностей амбиентного, направленного, индивидуального эквивалентов дозы рентгеновского и гамма-излучений - вторичным эталонам методом косвенных измерений.
Примечание - Метод косвенных измерений операционных величин основан на прямом измерении кермы в воздухе или мощности кермы в воздухе в опорной точке поля эталонной дозиметрической установки, определении спектра фотонного излучения и последующем расчете средневзвешенного по спектру значения конверсионного коэффициента для перехода от значения кермы в воздухе к значению операционной величины с учетом конверсионных коэффициентов, установленных в нормативных документах для реперных значений энергии.