(高清版)GBT 39820-2021 溴化鈰閃爍體

ICS07.030GB/T39820—2021國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T39820—2021 I 4技術要求 2 24.2閃爍性能 34.3環(huán)境適應性 4 45.1外觀和結構檢查 45.2閃爍性能測量 5.3環(huán)境試驗 5 56.1檢驗分類 56.2型式檢驗 56.3出廠檢驗 6 6 67.2包裝 67.3運輸 67.4貯存 67.5隨行文件 6附錄A(規(guī)范性附錄)本底計數(shù)率測試方法 8附錄B(規(guī)范性附錄)時間分辨率測試方法 IGB/T39820—2021本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本標準由全國人工晶體標準化技術委員會(SAC/TC461)歸口。1GB/T39820—20211范圍和隨行文件。本標準適用于測量核輻射的溴化鈰閃爍體。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T10263—2006核輻射探測器環(huán)境條件與試驗方法GB/T13181—2002閃爍體性能測量方法GB/T28544—2012封裝閃爍體光輸出和固有分辨率的測量方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。在致電離輻射作用下，能以閃爍方式發(fā)出光輻射的溴化鈰單晶，其化學式為CeBr?。由溴化鈰閃爍晶體經過防潮封裝得到的對致電離輻射靈敏的元件。光學窗opticalwindow溴化鈰閃爍體中能讓閃爍光透出的部分。溴化鈰閃爍體中接受核輻射的入射面。反光層opticalreflector為提高溴化鈰閃爍體光收集效率，在溴化鈰閃爍晶體周圍所包覆的反光材料。光耦合材料opticallycouplingmaterial為使溴化鈰閃爍晶體所發(fā)的光高效傳輸出光學窗，在溴化鈰閃爍晶體和光學窗之間所加的透光物質。3.7由膠粘劑、被粘物或它們的界面破壞引起的層間分離現(xiàn)象。2GB/T39820—20213.8能量分辨率energyresolution對于某一給定的能量，能分辨的兩個粒子能量之間的最小相對差值的量度。3.9在相同測量條件下，被測溴化鈰閃爍體的脈沖幅度與同尺寸摻鉈碘化鈉閃爍體標準樣品的脈沖幅度之比。3.10溴化鈰閃爍體受輻射激發(fā)后，光子發(fā)射率下降到其初始值的1/e所需的時間。3.11溴化鈰閃爍體自身放射性引起的計數(shù)率。即譜儀測得的脈沖幅度分布曲線的積分計數(shù)與積分時間之比。3.12時間分辨率timeresolution溴化鈰閃爍體能夠分辨的兩個脈沖之間的最小時間間隔。用時間分布譜的峰的半高寬表征。4技術要求4.1.1溴化鈰閃爍晶體外觀及尺寸公差溴化鈰閃爍晶體應無色透明、無肉眼可見劃痕、崩邊、裂紋和氣泡。外形尺寸公差應不超過0.1mm。4.1.2溴化鈰閃爍體結構和材料溴化鈰閃爍體應采用圖1的結構進行密封封裝。圖1溴化鈰閃爍體結構3GB/T39820—2021溴化鈰閃爍體封裝材料的質量、材質應滿足表1的要求。表1溴化鈰閃爍體封裝材料序號封裝材料材質質量要求1入射窗鈹、鋁合金、不銹鋼或其他金屬應潔凈、無塵土2光耦合材料光學環(huán)氧樹脂、硅光學脂等無色透明、無雜質、無氣泡3光學窗石英玻璃或其他高透過率材料無裂縫、無劃痕、無臟物4反光層氧化鎂粉、聚四氟乙烯膜或其他高反光材料表面無帶色的沾污物5封裝外殼鋁合金、不銹鋼或其他金屬無裂縫、無磕損6密封膠合成樹脂等具有粘結性的密封材料高粘結性、高密封性學窗與溴化鈰閃爍晶體之間應無明顯脫層；封裝外殼和入射窗應潔凈、無破損。用137Cs662keVγ射線的脈沖幅度分辨率來表示溴化鈰閃爍體的能量分辨率，在室溫20℃±3℃,按表2溴化鈰閃爍體的能量分辨率檢驗源尺寸能量分辨率R%直徑φ高度HI級Ⅲ級H≤40R≤4.04.0<R≤4.5R>4.540<H≤50R≤4.24.2<R≤5.0R>5.0溴化鈰閃爍體的相對光輸出在室溫20℃±3℃應不低于140%。溴化鈰閃爍體采用137Cs源662keVγ射線測得的閃爍衰減時間應不大于20ns。溴化鈰閃爍體本底計數(shù)率應不大于0.2counts/cm3/s。溴化鈰閃爍體采用°Co源測得的時間分辨率應不大于150ps。4GB/T39820—20214.3環(huán)境適應性溴化鈰閃爍體在-20℃~+50℃溫度范圍內使用時，應保持結構和外觀的完整性，并滿足4.2的要求。溴化鈰閃爍體按7.2的要求包裝，在-30℃~+50℃的溫度環(huán)境條件下貯存后，應保持結構和外觀的完整性，并滿足4.2的要求。溴化鈰閃爍體在承受相對濕度為90%±2%(溫度30℃±2℃,時間48h)的恒定濕熱環(huán)境條件后，應保持結構和外觀的完整性，并滿足4.2的要求。5試驗方法5.1外觀和結構檢查5.1.1溴化鈰閃爍晶體外觀及尺寸公差外觀的檢查采用目測法進行，自然光或光照在3001x～6001x的近似白光(如40W日光燈),相距300mm～500mm,且矯正視力不低于1.0。外形尺寸采用精度不低于0.02mm的計量器具/測量設備測量。5.1.2溴化鈰閃爍體結構和材料檢查用目測法進行，自然光或光照在3001x～6001x的近似白光(如40W日光燈),相距300mm~500mm,且矯正視力不低于1.0。外觀的檢查采用目測法進行，自然光或光照在3001x～6001x的近似白光(如40W日光燈),相距300mm～500mm,且矯正視力不低于1.0。5.2閃爍性能測量溴化鈰閃爍體能量分辨率的測量方法按GB/T13181—2002第7章進行，放射源采用137Cs662keVY射線。溴化鈰閃爍體相對光輸出的測量方法按GB/T28544—2012的5.4比較法進行，放射源采用137Cs662keVγ射線。在室溫20℃±3℃,所使用的標準樣品為碘化鈉(鉈)閃爍體，其尺寸和結構應與被測溴化鈰閃爍體相同。溴化鈰閃爍體閃爍衰減時間的測量方法按GB/T13181—2002的10.4單光子法進行，放射源采用5GB/T39820—2021137Cs662keVγ射線。溴化鈰閃爍體本底計數(shù)率按附錄A的方法進行。溴化鈰閃爍體時間分辨率按附錄B的方法進行。5.3環(huán)境試驗溴化鈰閃爍體工作溫度和貯存溫度的低溫試驗按GB/T10263—2006的6.1進行，高溫試驗按GB/T10263—2006的6.2進行，在低溫和高溫試驗中，溴化鈰閃爍體承受溫度變化率不超過30℃/h,溫度穩(wěn)定后持續(xù)的時間不少于4h。溴化鈰閃爍體的恒定濕熱試驗按GB/T10263—2006的6.3進行，恒定濕熱的持續(xù)時間為48h。6檢驗規(guī)則6.1檢驗分類溴化鈰閃爍體質量檢驗分為型式檢驗和出廠檢驗兩類。6.2型式檢驗溴化鈰閃爍體產品在定型時、出現(xiàn)重大質量問題時、生產工藝出現(xiàn)重大變化之后應進行型式檢驗。檢驗項目見表3。表3檢驗項目表序號檢驗項目檢驗類別技術要求章條號試驗方法章條號型式檢驗出廠檢驗1外觀和結構2能量分辨率3相對光輸出4閃爍衰減時間O5本底計數(shù)率06時間分辨率O7工作溫度8貯存溫度—9恒定濕熱6GB/T39820—2021采用同一批原料在同一條生產線上經相同工藝生產的溴化鈰閃爍體，每一晶體生長爐抽取溴化鈰閃爍體一件。溴化鈰閃爍體檢驗項目全部符合本標準的技術要求時，則判型式檢驗合格。若檢驗過程中，有一項檢驗項目不合格，則判型式檢驗不合格。6.3出廠檢驗溴化鈰閃爍體在出廠前應進行出廠檢驗。檢驗項目見表3。溴化鈰閃爍體為100%全檢。溴化鈰閃爍體全部檢驗項目合格，則檢驗合格，產品可以交付。若檢驗過程中，有一項檢驗項目不7.2包裝溴化鈰閃爍體產品宜單獨使用一個包裝盒/箱，應使用軟泡沫塑料包裹并填實。在包裝盒/箱尺寸允許的情況下，可以裝兩個及以上的溴化鈰閃爍體，但溴化鈰閃爍體之間應使用軟泡沫塑料隔開并填實縫隙，確保在運輸中不相互碰撞。包裝盒/箱內應有產品合格證。7.3運輸壓、碰撞和強烈震動。溴化鈰閃爍體在三級公路上運輸后，應保持結構和外觀的完整性，并滿足4.2的要求。7.4貯存在原包裝盒內存放。溴化鈰閃爍體在室外貯存時，應在原包裝盒/箱內存放，其環(huán)境溫度應符合4.3.2的要求。產品隨行文件包括產品合格證、使用說明書等相關文件。7GB/T39820—2021產品合格證的內容包括： 使用說明書的內容包括：——制造商的名稱、地址和聯(lián)絡方式；——性能特性的參數(shù)或范圍；——使用、維護和貯存的注意事項和環(huán)境條件。8探測器GB/T39820—2021探測器(規(guī)范性附錄)本底計數(shù)率測試方法A.1測試原理到溴化鈰閃爍體全譜本底計數(shù)N?。通過公式(A.1)扣除測量系統(tǒng)本底計數(shù)N?,即可得溴化鈰閃爍體的本底計數(shù)N。按公式(A.2)計算可得溴化鈰閃爍體的本底計數(shù)率。N=N?—N?…………(A.1)A=N/(VXt)…………(A.2)N——溴化鈰閃爍體的本底計數(shù)，單位為計數(shù)(counts);t———測量時間(1h～24h),單位為秒主放大器鉛屏敝室主放大器低壓電源圖A.1本底計數(shù)率測試裝置——屏蔽室。屏蔽室屏蔽能力大于10cm厚鉛當量。放大器及多道脈沖幅度分析器匹配?！嗟烂}沖幅度分析器。多道分析器的道數(shù)不少于4096道。應根據(jù)Y射線能量分布范圍及溴化鈰閃爍體與光電倍增管組成探測器的能量分辨率選擇多道分析器的道寬和道數(shù)。9GB/T39820—2021A.3測試步驟a)按A.2設定各測試裝置的參數(shù)；b)將光電倍增管置于鉛室中，測量t時間內鉛室和光電倍增管的本底計數(shù)N?;c)將溴化鈰閃爍體用光學硅油光耦合于低本底光電倍增管光窗上，與分壓電路組合成探測器；A.4結果計算——按公式(A.1)計算被測溴化鈰閃爍體的本底計數(shù)N;——按公式(A.2)計算本底計數(shù)率。(規(guī)范性附錄)時間分辨率測試方法B.1測試原理時間分辨率采用快符合法測量，通過同時測量待測閃爍體和參比閃爍體對放射源Y射線的響應，得到待測閃爍體與參比閃爍體的響應時間差，從而得到待測閃爍體的時間分辨率。B.2測量裝置時間分辨率測量裝置如圖B.1所示。測量裝置由恒比定時甄別器、時間-幅度變換器、快符合電路等構成，測量用光電器件為快時間光電倍增管，溴化鈰閃爍體為待測閃爍體，標準的BaF?晶體為參比高壓電高壓電倍增管溴化鈰閃爍體大標準BaF?光電倍增管分壓電路轉換器甄別器甄別器多道分析儀分壓電路延時器延時器停止開始圖B.1時間分辨率性能測試系統(tǒng)示意圖B.3測量步驟測量步驟如下：a)待測閃爍體和參比閃爍體分別與光電倍增管耦合，組成2個閃爍探測器，將放射源放置在兩個閃爍探測器的中間位置。b)閃爍體及光電倍增管置于暗室內避光，然后給光電倍增管加工作電壓。c)設定恒比甄別器閾值。d)進行譜儀時間刻度。測量該延時下50Co能量-計數(shù)瞬時符合譜，記錄譜峰位(計數(shù))中心能量，進行時間刻度擬合。記錄該延時下譜的峰位(計數(shù))中心道址(時間)。e)調節(jié)延遲時間，重新測量。記錄不同延遲時間譜的峰位計數(shù)，取峰位最穩(wěn)定延遲時間為最佳延遲時間。GB/T39820—2021f)在選定的能窗和最佳的延遲時