α、β平面源校準(zhǔn)規(guī)范

1本規(guī)范適用于表面發(fā)射率為(102~10?)min-1的α平面源和表面發(fā)射率為(103~10?)min-'的β平面源的校準(zhǔn)，β粒子的最大能量大于等于150keV。GB/T4960.1—2010核科學(xué)技術(shù)術(shù)語第1部分：核物理與核化學(xué)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。JJF1001—2011、GB/T4960.1—2010界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1.2[源]表面發(fā)射率surfaceemissionrate單位時(shí)間內(nèi)，從平面源表面(2π球面度)發(fā)射的特定種類、能量超過特定值的粒[源]表面發(fā)射率：(平面源2π球面度上)每分鐘的粒子數(shù)；符號：min~1。上制作而成，通常放射性核素均勻分布在一面，而襯底厚度足以防止從源的背面發(fā)射α、β平面源常用于放射性活度測量以及放射性污染監(jiān)測儀器的刻度、校準(zhǔn)與穩(wěn)定常用的α、β平面源的表面發(fā)射率范圍通常為(102~10?)min-1,α、β標(biāo)準(zhǔn)平面源表面發(fā)射率的不確定度優(yōu)于5%(k=2)。25.2表面發(fā)射率的不均勻性a、β標(biāo)準(zhǔn)平面源活性區(qū)內(nèi)各處表面發(fā)射率的不均勻性不超過10%。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：(15～25)℃。6.1.2相對濕度：不大于70%。6.1.3校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不應(yīng)有影響儀器正常工作的振動和電磁場干擾。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)為2πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置(以下簡稱為標(biāo)準(zhǔn)裝置)。測量范圍：α粒子：(102~10?)min-1;β粒子：(103~10?)min-1。擴(kuò)展不確定度：不大于3.5%(k=2)7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1表面發(fā)射率校準(zhǔn)前開啟標(biāo)準(zhǔn)裝置預(yù)熱至穩(wěn)定狀態(tài)，做本底測量，測量時(shí)間不少于30min,按公式(1)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)裝置的α和β本底計(jì)數(shù)率。N?——標(biāo)準(zhǔn)裝置的本底計(jì)數(shù)率，min-1;C,——標(biāo)準(zhǔn)裝置本底測量累積計(jì)數(shù)；tb——標(biāo)準(zhǔn)裝置本底測量時(shí)間，min。本底測量完成后，將α或β平面源放入測量室內(nèi)，處于測量室平面居中位置，保證平面源邊緣與測量室側(cè)壁的間距超過測量室的高度。關(guān)閉測量室進(jìn)行測量，測量時(shí)間應(yīng)使得標(biāo)準(zhǔn)裝置的累積計(jì)數(shù)不小于10000,重復(fù)測量5次，按公式(2)計(jì)算平均計(jì)數(shù)：按公式(3)計(jì)算計(jì)數(shù)率。C——標(biāo)準(zhǔn)裝置對α或β平面源的計(jì)數(shù)平均值；C;——標(biāo)準(zhǔn)裝置α或β平面源第i次測量的計(jì)數(shù)；3N——標(biāo)準(zhǔn)裝置對α或β平面源的平均計(jì)數(shù)率，min-1;由標(biāo)準(zhǔn)裝置的α或β本底計(jì)數(shù)率、標(biāo)準(zhǔn)裝置對α或β平面源的平均計(jì)數(shù)率以及標(biāo)準(zhǔn)裝置對a或β粒子的探測效率，按公式(4)計(jì)算α或β平面源的表面發(fā)射率。q?x——a或β平面源的表面發(fā)射率，min-1;標(biāo)準(zhǔn)裝置探測器的死時(shí)間修正系數(shù)ka按公式(5)計(jì)算。按公式(6)計(jì)算。對活性區(qū)面積不小于50cm2的α、β標(biāo)準(zhǔn)平面源，需要做表面發(fā)射率的不均勻性在平面源活性區(qū)范圍內(nèi)至少選取包括中心及其周邊位置在內(nèi)的5個(gè)點(diǎn)做表面發(fā)射率不均勻性測量，每個(gè)測量點(diǎn)的面積不大于10cm2。測量時(shí)將平面源放入標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量室內(nèi)，采用低原子序數(shù)的材料遮蓋測量點(diǎn)周邊源活性區(qū)。對于β平面源其襯底厚度應(yīng)能夠完全吸收平面源發(fā)射的β粒子。測量時(shí)間應(yīng)使得標(biāo)準(zhǔn)裝置的累積計(jì)數(shù)不小于2500,每個(gè)測量點(diǎn)均重復(fù)測量3次，取平均值。平面源表面發(fā)射率的不均勻性按公式(7)L——平面源表面發(fā)射率的不均勻性，%;Nmin——計(jì)數(shù)率最小的測量點(diǎn)扣除本底后的平均計(jì)數(shù)率，miN——各測量點(diǎn)扣除本底后計(jì)數(shù)率的平均值，min-1。48校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)按本規(guī)范進(jìn)行校準(zhǔn)，出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄B;校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)給出表面發(fā)射率測量結(jié)果的不確定度(評定示例見附錄C)。9復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為24個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由平面源的使用情況、使用者、平面源本身質(zhì)量等多種因素所決定，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主確定復(fù)5附錄A本底計(jì)數(shù)C,N?N:m測量點(diǎn)123459附錄Bα、β平面源校準(zhǔn)證書內(nèi)頁內(nèi)容a)被校對象的名稱、核素、規(guī)格、編號；b)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；d)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明。B.2校準(zhǔn)結(jié)果B.2.1表面發(fā)射率B.2.2表面發(fā)射率的不均勻性L=7C.1測量條件與測量方法C.1.1環(huán)境條件：實(shí)驗(yàn)室溫度：(20±5)℃,相對濕度：不超過70%周圍環(huán)境無影響測量的振動和電磁場干擾。C.1.2測量標(biāo)準(zhǔn)：相對擴(kuò)展不確定度：3.5%(k=2)。C.1.3測量參數(shù)：β平面源的表面發(fā)射率。C.1.4測量方法：按照本校準(zhǔn)規(guī)范的7.1。C.2測量模型q?——α或β平面源的表面發(fā)射率，min-1;ka——標(biāo)準(zhǔn)裝置探測器的死時(shí)間修正系數(shù)；η—標(biāo)準(zhǔn)裝置對α或β粒子的探測效率，%。C.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.3.1輸入量N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(N)輸入量N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要由2πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置對平面源計(jì)數(shù)的重復(fù)性引入，采用A類方法評定。2πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置對被校平面源表面發(fā)射率的測量數(shù)據(jù)見表C.1。β輸入量N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：則不確定度分量：C.3.2輸入量N,引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Nb)輸入量Nb的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要由2πα、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置本底計(jì)數(shù)率的重復(fù)性引入，采用A類方法評定。82πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置本底計(jì)數(shù)率的重復(fù)性測量數(shù)據(jù)見表C.2。本底計(jì)數(shù)率Nw/min-1N,的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差*siβ輸入量N,的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：則不確定度分量：C.3.3輸入量η引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(η)的評定輸入量η的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是2πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置β探測效率的不確定度，以及標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性，采用B類方法評定。2πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置β探測效率：η=98.6%,Ua=3.5%(k=2),則：2πa、2πβ粒子發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)裝置的年穩(wěn)定性不超過1%,假設(shè)為均勻分布，則：輸入量η的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(η)=[u?2(η)+uz2(η)]V2=1則不確定度分量：C.3.4輸入量ka引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(k)的評定ka為標(biāo)準(zhǔn)裝置探測器的死時(shí)間修正系數(shù)，按公式(C.2)計(jì)算。r—單位時(shí)間內(nèi)的死時(shí)間。與其修正系數(shù)ka見表與其修正系數(shù)ka見表C.3。表C.3平面源計(jì)數(shù)率測量的死時(shí)間r與修正系數(shù)ka數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)率由于r<10-3,ka-1<10~3,由輸入量ka引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(η)可忽略。C.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定C.4.1靈敏系數(shù)ka近似為1,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(η)可忽略，故假定為常數(shù)，則：N的靈敏系數(shù)C.4.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總見表C.4。表C.4標(biāo)準(zhǔn)