СССР
Государственный стандарт от 27 апреля 1979 года № ГОСТ 17038.7-79

ГОСТ 17038.7-79 Детекторы ионизирующих излучений сцинтилляционные. Методы измерения эффективного показателя ослабления света сцинтилляций в детекторе (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
27 апреля 1979 года
    ГОСТ 17038.7-79*
    Группа Л95
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ
    Методы измерения эффективного показателя
    ослабления света сцинтилляций в детекторе
    lonizing-radiation scintillation detectors.
    Methods for measurement of effective light attenuation
    index of scintillation detector
    ОКП 26 5100
    Дата введения 1980-01-01
    Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 апреля 1979 г. N 1592 срок введения установлен с 01.01.80
    Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 24.08.84 N 3008 срок действия продлен до 01.01.90**
    ________________
    ** Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 4, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.
    * ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1984 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1984 г. (ИУС N 12-84).
    Настоящий стандарт распространяется на сцинтилляционные детекторы ионизирущих излучений (детекторы), представляющие собой полированные сцинтилляторы, и устанавливает три метода измерения эффективного показателя ослабления света сцинтилляций в детекторе: метод 1 - для детекторов в форме стержней с круглым и многоугольным сечением площадью не менее 2 см и длиной не менее трех диаметров (или диагоналей); метод 2 - для детекторов в форме пластин толщиной не менее 0,5 см и длиной не менее 17 см; метод 3 - для детекторов в форме цилиндров или прямоугольных призм с диаметром (или диагональю) сечения и высотой от 4 до 16 см.
    Стандарт применяется совместно с ГОСТ 17038.0-79 и ГОСТ 17038.3-79.
    якорь
    1.МЕТОД 1
    Метод основан на измерении зависимости анодного тока ФЭУ, возникающего при освещении фотокатода ФЭУ световым потоком от детектора при его возбуждении коллимированным пучком бета-частиц или фотонов, от расстояния между фотокатодом и местом возникновения света в сцинтилляторе.
    1.1.Аппаратура
    1.1.1.Аппаратура - по ГОСТ 17038.3-79 со следующим дополнением.
    Используют источник бета-излучения стронций-90 + иттрий-90 активностью (1-3) 10 Вк, помещенный в коллиматор из органического стекла толщиной 0,3 см и свинца толщиной 0,2 см с цилиндрическим отверстием диаметром 0,3 см. Коллиматор устанавливают на подставке, позволяющей перемещать его параллельно (с отклонением не более 2°) оси детектора так, чтобы расстояние от поверхности детектора до источника не превышало 5 см.
    В случаях, оговоренных НТД на конкретные типы детекторов, используют источник гамма-излучения, помещенный в свинцовый коллиматор со щелью шириной 0,15-0,20 см, перпендикулярной (с отклонением не более 2°) оси детектора. Коллиматор устанавливают на тележке, позволяющей перемещать его параллельно оси детектора так, чтобы расстояние от поверхности детектора до источника излучения не превышало 15 см.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    1.2.Подготовка и проведение измерений
    1.2.1.Торец детектора, удаленный от фотокатода ФЭУ, зачерняют, закрашивая черной тушью или гуашью или наклеивая на него светонепроницаемую бумагу с помощью вазелинового масла.
    1.2.2.Детектор устанавливают в корпусе так, чтобы ось его совпадала с осью ФЭУ и выходное окно прилегало к фотокатоду ФЭУ. Между выходным окном и фотокатодом помещают экран из светонепроницаемой бумаги. Диаметр экрана равен диаметру фотокатода ФЭУ.
    1.2.3.Устанавливают коллиматор с источником так, чтобы расстояние от источника излучения до фотокатода ФЭУ составляло не менее половины диаметра (или диагонали) детектора.
    1.2.4.Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
    При использовании источника гамма-излучения допускается его размещение снаружи корпуса. В этом случае операции по пп.1.2.3 и 1.2.4 выполняют в обратном порядке.
    1.2.5.Измеряют анодный ток ФЭУ (фоновый ток).
    1.2.6.Снимают напряжение питания ФЭУ, удаляют экран из светонепроницаемой бумаги и устанавливают коллиматор с источником в той же геометрии, что и при измерении фонового тока.
    1.2.7.Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
    1.2.8.Измеряют анодный ток ФЭУ - .
    1.2.9.Измерения по пп.1.2.6-1.2.8 повторяют, передвигая коллиматор вдоль оси детектора, через каждые 0,5-10 см и измеряя в каждой точке анодный ток ФЭУ - .
    Примечания:
    1.Шаг передвижения коллиматора выбирают в зависимости от длины детектора так, чтобы получить не менее 8 точек.
    2.Последняя точка должна находиться на расстоянии не менее 2 см от зачерненного торца.
    1.2.10.Убирают зачернение с торца детектора, переворачивают его и зачерняют другой торец.
    1.2.11.Измерения по пп.1.2.2-1.2.9 производят с детектором в перевернутом положении.
    1.3.Обработка результатов
    1.3.1.Определяют значения в каждой точке для измерений с детектором в прямом положении и строят график зависимости от расстояния .
    1.3.2.Зависимость от графически аппроксимируют прямой и определяют тангенс угла наклона этой прямой - .
    1.3.3.Эффективный показатель () ослабления света собственного излучения сцинтиллятора вычисляют по формуле
    , (1)
    где - коэффициент, учитывающий удлинение пути света за счет многократных отражений. Значения находят по таблице (см. справочное приложение).
    1.3.4.Операции по пп.1.3.1-1.3.3 выполняют для результатов измерений, полученных с детектором в перевернутом положении.
    1.3.5.Среднее значение вычисляют по результатам, полученным при измерениях с детектором в прямом и перевернутом положениях.
    Результат округляют до двух значащих цифр. Округление проводят по СТ СЭВ 543-77.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    2.МЕТОД 2
    Метод основан на измерении зависимости анодного тока ФЭУ, возникающего при освещении фотокатода ФЭУ световым потоком от детектора при его возбуждении коллимированным пучком бета-частиц, от расстояния между фотокатодом и местом возникновения вспышки света в сцинтилляторе.
    2.1.Аппаратура
    2.1.1.Аппаратура - по ГОСТ 17038.3-79 со следующим дополнением.
    Используют источник бета-излучения стронций-90 + иттрий-90, активностью (1-3)10 Вк, помещенный в коллиматор из органического стекла толщиной 0,3 см и свинца толщиной 0,2 см с цилиндрическим отверстием диаметром 0,3 см. Коллиматор устанавливают на подставке, позволяющей перемещать его параллельно (с отклонением не более 2°) оси детектора так, чтобы расстояние от поверхности детектора до источника не превышало 5 см.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.2.Подготовка и проведение измерений
    2.2.1.Боковые (узкие) грани детектора зачерняют (по п.1.2.1) полностью, за исключением участка, прилегающего к фотокатоду.
    2.2.2.Детектор устанавливают в корпусе так, чтобы ось его совпадала с осью ФЭУ и выходное окно плотно прилегало к фотокатоду ФЭУ. Между выходным окном и фотокатодом помещают экран из светонепроницаемой бумаги. Диаметр экрана должен быть равен диаметру фотокатода.
    2.2.3.Устанавливают коллиматор с источником бета-излучения так, чтобы расстояние от источника излучения до фотокатода ФЭУ составляло 1-1,5 диаметра фотокатода.
    2.2.4.Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
    2.2.5.Измеряют анодный ток ФЭУ - (фоновый ток).
    2.2.6.Проводят измерения анодного тока ФЭУ по пп.1.2.6-1.2.9.
    2.2.7.Поворачивают детектор на 90° в горизонтальной плоскости, убирают зачернение с участка, попавшего на фотокатод ФЭУ и зачерняют участок, ранее прилегавший к фотокатоду.
    2.2.8.Измерения по пп.2.2.2-2.2.7 проводят с детектором в повернутом положении.
    2.3.Обработка результатов
    2.3.1 Определяют значения в каждой точке для измерений с детектором в прямом положении и строят график зависимости от расстояния .
    2.3.2.Зависимость от графически аппроксимируют прямой и определяют тангенс угла наклона этой прямой - .
    2.3.3.Значение вычисляют по формуле (1).
    2.3.4.Операции по пп.2.3.1-2.3.3 выполняют для результатов измерений, полученных с детектором в повернутом положении.
    2.3.5.Среднее значение вычисляют по результатам, полученным при измерениях с детектором в прямом и повернутом положениях.
    Результат округляют до двух значащих цифр. Округление проводят как указано в п.1.3.5.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3.МЕТОД 3
    Метод основан на сравнении анодных токов ФЭУ, возникающих при освещении фотокатода ФЭУ световым потоком от детектора при его возбуждении бета-частицами со стороны входного и выходного окон.
    3.1.Аппаратура
    3.1.1.Аппаратура - по ГОСТ 17038.3-79 со следующими дополнениями.
    Используют источник бета-излучения стронций-90 + иттрий-90 типа БИС-3, который помещают в центральном отверстии полированного диска из органического стекла толщиной 0,3 см и диаметром, равным диаметру фотокатода ФЭУ. Диаметр отверстия равен диаметру источника. С другой стороны отверстие закрывают свинцовой пробкой толщиной 0,1 см. Боковые поверхности диска и отверстия должны быть зачернены.
    Используют световод в виде полированного диска из органического стекла толщиной 0,3 см с диаметром, равным диаметру фотокатода ФЭУ.
    3.2.Подготовка и проведение измерений
    3.2.1.Детектор помещают на фотокатод ФЭУ. Между выходным окном детектора и фотокатодом помещают экран из светонепроницаемой бумаги. Диаметр экрана должен быть равен диаметру фотокатода.
    3.2.2.Источник бета-излучения помещают на входном окне детектора.
    3.2.3.Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
    3.2.4.Измеряют анодный ток (фоновый ток).
    3.2.5.Убирают экран из светонепроницаемой бумаги и помещают на фотокатод ФЭУ световод, на котором устанавливают детектор.
    3.2.6.Источник бета-излучения помещают на входном окне детектора.
    3.2.7.Детектор, источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
    3.2.8.Измеряют анодный ток ФЭУ - .
    3.2.9.Диск с источником помещают на фотокатод ФЭУ так, чтобы активная поверхность источника была направлена от фотокатода.
    3.2.10.Источник и ФЭУ затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
    3.2.11.Измеряют анодный ток ФЭУ - (фоновый ток).
    3.2.12.На источник помещают детектор, затемняют детектор, источник и ФЭУ и подают на ФЭУ напряжение питания.
    3.2.13.Измеряют анодный ток ФЭУ - .
    3.3.Обработка результатов
    3.3.1.Значение () вычисляют по формуле
    ,
    где - высота детектора, см.
    Результат округляют до двух значащих цифр. Округление проводят как указано в п.1.3.5.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.3.2.Суммарная относительная погрешность измерения эффективного показателя ослабления света собственного излучения при доверительной вероятности 0,95 не должна превышать 10%.
    якорь
    ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Значение коэффициента v для детекторов на основе различных сцинтилляторов в форме стержней, цилиндров или призм и пластин
    ПРИЛОЖЕНИЕ
    Справочное
    Значение коэффициента для детекторов на основе различных сцинтилляторов
    в форме стержней, цилиндров или призм и пластин
    Основа Стержень, цилиндр или призма Пластина
    Полистирол 1,13 1,08
    Полиметилметакрилат 1,16 1,10
    Поливинилксилол 1,13 1,08