ГОСТ 8.355-79 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Радиометры нейтронов. Методы и средства поверки.
ГОСТ 8.355-79
Группа Т88.8*
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система обеспечения единства измерений
РАДИОМЕТРЫ НЕЙТРОНОВ
Методы и средства поверки
State system for ensuring the uniformity of measurements. Neutron radiometers. Methods and means of verification
Дата введения 1980-07-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 мая 1979 г. N 1711 срок введения установлен с 01.07.1980 г.
Настоящий стандарт распространяется на радиометры нейтронов с ионизационными камерами, газоразрядными, полупроводниковыми и сцинтилляционными счетчиками, активационными детекторами и детекторами прямой зарядки (далее - радиометры) и отдельные блоки детектирования этих радиометров, предназначенные для измерения потока и плотности потока тепловых, промежуточных и быстрых нейтронов от нейтронных радиоизотопных источников, реакторов, критических стендов, ускорителей и других ядерно-физических установок, а также для измерения потока и плотности потока нейтронов в коллимированных и широких пучках, в диффузных полях и средах, испускающих нейтроны.
Стандарт устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок радиометров, выпускаемых из производства, после ремонта и находящихся в эксплуатации.
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:
внешний осмотр (п.5.1);
опробование (п.5.2);
определение метрологических параметров (п.5.3).
1.2. При проведении поверки должны быть применены следующие средства поверки:
1.2.1. Источники быстрых нейтронов:
2 МэВ).
1.2.3. Источники тепловых нейтронов на основе:
с установкой типа УКПН-1 для поверки в коллимированном пучке;
с шаровым полиэтиленовым замедлителем - для поверки в широком пучке или с установками из графитовых либо водосодержащих замедлителей - для проверки в диффузных полях;
ядерных реакторов, нейтронных генераторов и т.д. с водородными и графитовыми замедлителями - для поверки в диффузном поле.
1.2.4. Радиометр типа ОВС-3 с всеволновым счетчиком и с нейтронными источниками, указанными в пп.1.2.1-1.2.3, на основе нейтронных генераторов типа НГ-150 с энергией нейтронов 368 фДж (2,5 МэВ), 2260 фДж (14,7 МэВ), а на основе электростатических генераторов нейтронов - для поверки в широком пучке.
Радиометр с наборами активационных детекторов типа ДАН (Т) или АКН (Т) и с нейтронными источниками на основе ядерных реакторов для поверки в диффузном поле.
Радиометры типов РПН2-10 и РПН2-11 для измерения полного потока нейтронов из изотопных источников с блоком детектирования на основе водородосдержащего замедлителя и счетчиков с гелием-3 или бором-10.
Источники нейтронов и радиометры нейтронные должны быть аттестованы в качестве образцовых органами государственной или ведомственной метрологической службы.
1.2.5. Градуировочная линейка с погрешностью измерения расстояния не более ±0,2%.
1.2.6. Экранирующий усеченный конус (смесь, состоящая из 95% парафина и 5% карбида бора по массе, или борированный полиэтилен) длиной 400 мм. Диаметр основания на 1-2 см больше диаметра детектора, а диаметр вершины выбран таким, чтобы продолжение образующих конуса не пересекало источника, располагаемого вплотную к вершине конуса.
1.2.7. Кадмиевый экран толщиной 1 мм.
1.2.8. Метрологические параметры радиометров следует определять при помощи источников нейтронов, указанных в нормативно-технической документации на прибор (далее - НТД).
2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия.
2.1.1. Температура окружающей среды, относительная влажность воздуха, атмосферное давление и напряжение питания сети - по ГОСТ 22261-76.
2.1.3. Неоднородность нейтронного поля по диаметру детектора в коллимированном или широком пучке не должна быть более ±5%.
2.1.4. Погрешность отсчета расстояний на градуировочной линейке не должна быть более ±0,2%.
2.1.7. Диаметр пучка нейтронов от установок с коллиматором и размер полости замедлителя при поверке в диффузных полях, должны превышать не менее чем в 2 раза диаметр блока детектирования.
2.1.8. Блоки детектирования и источники нейтронов должны быть удалены от потолка, пола и стен помещения, в котором поверяют радиометры в коллимированном или широком пучке, не менее чем на 1,5 м.
3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Работы по поверке радиометров следует проводить в соответствии с требованиями безопасности основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП-72*), нормами радиационной безопасности (НРБ-76), утвержденными Минздравом СССР, а также НТД и инструкциями по технике безопасности.
Поверку радиометров должны проводить лица, допущенные медицинскими органами к работе с радиоактивными и нейтронными источниками.
4. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
4.1. Перед проведением поверки должно быть проверено наличие:
инструкций по эксплуатации средств измерений, а также паспорта и свидетельства об аттестации образцовых источников и установок;
вспомогательных средств поверки.
4.2. Дальнейшую подготовку к поверке проводят в соответствии с НТД на радиометр.
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
5.1. Внешний осмотр
5.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено:
наличие паспорта, свидетельства о предыдущей поверке (при повторной поверке);
соответствие комплектности, маркировки, обозначений на шкалах классам точности;
соответствие радиометра и единиц физических величин требованиям НТД;
отсутствие дефектов элементов радиометра.
5.2. Опробование
5.2.1. Опробование радиометра - в соответствии с НТД.
5.2.2. При опробовании после установленного прогрева и подачи рабочих напряжений проверяют действие органов управления, а также работу регистрирующих и сигнальных устройств.
5.2.3. Проводят контрольные измерения.
5.2.4. Одновременная поверка нескольких радиометров допускается только при серийном выпуске радиометров, аттестованных по методике ГОСТ 8.010-72. Для этого должно быть предварительно установлено взаимное влияние радиометров друг на друга для фиксированных положений детекторов, а отдельно для каждого радиометра введены поправочные коэффициенты.
5.2.5. Радиометры, имеющие линейную зависимость показаний от измеряемой физической величины, при серийном выпуске допускается поверять отдельно по блокам детектирования по нейтронному излучению в трех точках измеряемого диапазона и отдельно по электронно-измерительным частям прибора при помощи генераторов электрических сигналов в трех точках каждого измерительного поддиапазона.
Радиометры с основной погрешностью более 20% допускается поверять в одной точке поддиапазона при 0,5-0,8 от максимального значения шкалы.
5.2.6. Радиометры, предназначенные для измерения высокоинтенсивных полей нейтронов, допускается поверять при серийном выпуске только при значении 0,3 или большем 0,3 от первого измерительного поддиапазона радиометра. Поверку их при других значениях физических величин диапазона измерений допускается проводить выборочно в рабочих полях, нейтронного излучения с периодичностью, установленной в НТД.
5.3. Определение метрологических параметров радиометров проводят одним из следующих методов или их комбинаций:
в коллимированном пучке нейтронов с использованием образцовых источников (основной метод);
в широком пучке нейтронов с использованием образцовых источников;
с использованием образцовых источников при поверке радиометров полного потока нейтронных источников;
в аттестованных диффузных полях поверочных и рабочих установок;
с использованием образцовых радиометров;
методом подобия радиационных полей.
5.3.1. Определение диапазонов измерений радиометров
5.3.1.1. Диапазон измерения радиометров в коллимированном пучке нейтронов следует определять на установках типов УКПН-1, УКПН-1М, КИС-МРД-МБМ и аналогичных им по метрологическим параметрам.
Линейные размеры детекторов радиометров, поверяемых на установках типов УКПН-1 и УКПН-1М, не должны превышать 20 см. Допускается поверять радиометры с детекторами размером более 20 см на расстояниях от источника, при которых обеспечивается более чем 2-кратное перекрывание детектора однородной областью пучка.
Источник в контейнере установки размещают так, чтобы его ось была перпендикулярна к оси коллимированного пучка, геометрический центр не отклонялся от оси пучка более чем на 1 мм, а эффективный центр детектора (определенный по закону обратных квадратов) - более чем на 5 мм.
Изменения плотности потока на установке типа УКПН-1 следует достигать изменением расстояния между детектором и источником в диапазоне 0,3-1,5 м и заменой источников.
Таблица 1
|
|
|
|
Содержание бора в полиэтилене установки типа УКПН, % | Значения для источника | ||
| Pu- -Be | Cf | Po- -Be |
5 | 0,37 | 0,44 | 0,37 |
3 | 0,42 | 0,50 | 0,42 |
Кадмиевый экран устанавливают примерно на середине расстояния между передними поверхностями блока детектирования и источника нейтронов.
Остальные обозначения те же, что и в формуле (1).
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
Содержание бора в материале (полиэтилене) установки типа УКПН, % | Значения  для источника | ||||
| Pu- -Be | Pu- -Be | Cf | Po- -Be | Sb- -Be |
5 | 1,38 | 1,25 | 1,20 | 1,37 | 1,15 |
3 | 1,43 | 1,30 | 1,24 | 1,42 | 1,15 |
Поверку радиометров тепловых или быстрых нейтронов в коллимированном пучке проводят в последовательности, приведенной ниже.
Отклонение поверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
5.3.1.2. Диапазон измерений радиометров тепловых нейтронов в широком пучке определяют в нейтронном поле, создаваемом изотопными нейтронными источниками в замедлителях. При определении диапазона измерений необходимо иметь:
шаровой замедлитель из полиэтилена диаметром 190 мм с допускаемым отклонением минус 0,5 мм, с цилиндрической полостью в центре диаметром 58,5 мм с допускаемым отклонением плюс 0,4 мм и высотой 123±0,5 мм, в которую помещают образцовый источник нейтронов;
кадмиевый экран толщиной 1±0,1 мм, диаметр которого должен быть на 10 мм больше либо диаметра шарового замедлителя, если размеры последнего превышают диаметр детектора, либо диаметра детектора, если этот размер превышает диаметр шарового замедлителя;
градуировочную линейку;
пересчетный блок.
Схема расположения источника и кадмиевого экрана радиометра тепловых нейтронов на градуировочной линейке при поверке приведена на черт.1.
1 - изотопный источник быстрых нейтронов; 2 - шаровой замедлитель; 3 - кадмиевый экран; 4 - блок детектирования; 5 - градуировочнвя линейка
Черт.1
Максимальное отклонение центра шарового источника и кадмиевого экрана при измерениях не должно превышать 5 мм от продолжения оси блока детектирования.
Изотопные нейтронные источники следует располагать так, чтобы их ось симметрии была параллельна передней поверхности детектора поверяемого радиометра. Кадмиевый экран устанавливают приблизительно на середине расстояний между источником и детектором.
Поверку проводят не менее чем в трех точках каждого поддиапазона (0,3; 0,5; 0,8 конечного значения шкалы поверяемого радиометра) при соблюдении для каждого поддиапазона последовательности, приведенной ниже.
Выбирают тип изотопного источника, при помощи которого должна быть проведена поверка радиометра.
В тех случаях, когда постоянная времени велика (более 3 мин), допускается, как исключение, снимать показания прибора через промежутки времени, равные значению постоянной времени радиометра.
Вычисляют средние значения показаний радиометров, соответствующие выбранным расстояниям по формуле
и разности этих средних значений по табл.3.
Таблица 3
|
|
Разность средних значений показаний радиометра, деления шкалы | Расстояние |
 | |
 | |
 | |
Радиометры с основной погрешностью, большей 20%, допускается поверять в одной точке поддиапазона (0,5-0,8 конечного значения шкалы).
Сравнивают измеренные значения показаний радиометра с расчетными значениями плотности потока тепловых нейтронов. Если измеренные значения с учетом погрешности поверки, рассчитанной по методике, указанной в п.6.4.4, не совпадают с расчетными, то радиометр в обращение не допускают.
У радиометров некоторых типов предусмотрена возможность изменения чувствительности при помощи органов управления. Тогда при поверке чувствительность радиометра подстраивают в пределах, указанных в НТД на радиометр конкретного типа. Если после такой подстройки измеренные значения с учетом погрешности измерений не совпадают с расчетными, поверяемый радиометр в обращение не допускают.
При определении диапазонов измерений радиометров промежуточных и быстрых нейтронов в широком пучке применяют изотопные источники нейтронов.
При поверке радиометров необходимо иметь:
набор изотопных источников промежуточных или быстрых нейтронов;
экранирующий конус;
градуировочную линейку;
пересчетный прибор.
1 - изотопный источник нейтронов; 2 - экранирующий конус; 3 - блок детектирования; 4 - градуировочнвя линейка
Черт.2
Нейтронные источники располагают таким образом, чтобы их продольная ось симметрии была параллельна передней поверхности детектора поверяемого прибора.
Поверку необходимо проводить в последовательности, приведенной ниже.
Выбирают тип изотопного источника, при помощи которого проводят поверку.
Поверку в точках каждого поддиапазона (в качестве поверяемых точек принимают 0,3; 0,5; 0,8 от максимального значения шкалы поверяемого поддиапазона) проводят с соблюдением последовательности, приведенной ниже.
В тех случаях, когда постоянная времени велика, допускается, как исключение, показания прибора снимать через промежутки времени, равные значению постоянной времени прибора.
Сравнивают измеренные значения плотности потока с расчетными значениями плотности потока быстрых или промежуточных нейтронов.
У радиометров некоторых типов предусмотрена возможность изменения чувствительности при помощи органов управления. Тогда при поверке чувствительность радиометра подстраивают в пределах, указанных в НТД на радиометр конкретного типа. Если после подстройки экспериментальные точки с учетом погрешностей не совпадают с расчетными, поверяемый радиометр в обращение не допускают.
При использовании экранирующего конуса необходимо соблюдать последовательность, приведенную ниже.
В дальнейшем поверку проводят так же, как и поверку без экранирующего конуса.
Измерения проводят при расстоянии между источником и детектором до 3 м без учета рассеяния и поглощения быстрых и промежуточных нейтронов в воздухе из-за малой величины этой поправки.
Отклонение проверяемых точек диапазона измерений не должно превышать значений, указанных в паспорте на радиометр.
5.3.1.3. Поверка радиометров в диффузном поле тепловых нейтронов (включая каналы ядерных реакторов).
Условия поверки в диффузном поле тепловых нейтронов должны соответствовать установленным НТД на детектор радиометра. Поверку проводят одним из методов:
в образцовом поле тепловых нейтронов;
при помощи образцового прибора.
При поверке радиометров в образцовом поле тепловых нейтронов устанавливают соответствие показаний радиометра значению эффективной плотности потока тепловых нейтронов, не возмущенной детектором поверяемого радиометра. Образцовое поле тепловых нейтронов в каналах реакторов и полостях замедлителей должно характеризоваться следующими параметрами, указываемыми в свидетельстве об аттестации:
эффективной плотностью потока тепловых нейтронов;
эффективной температурой максвелловского распределения тепловых нейтронов;
соотношением тепловой и надтепловой составляющих поля нейтронов;
пространственным распределением плотности потока тепловых нейтронов в месте расположения детектора поверяемого радиометра.
При поверке детектор поверяемого радиометра следует располагать в такой области образцового поля, в которой изменение плотности потока нейтронов по диаметру детектора не превышает ±5%.
При аттестации устанавливают соответствие плотности потока нейтронов в месте установки детектора поверяемого радиометра показаниям монитора, входящего в состав образцовой установки, предназначенной для поверки радиометров в диффузном поле тепловых нейтронов.
Примечание. В отдельных случаях допускается использовать в качестве монитора приборы контроля плотности потока нейтронов в реакторах.
При проведении поверки радиометров с использованием образцового поля следует руководствоваться требованиями, установленными НТД на измерительные установки и образцовые диффузные источники тепловых нейтронов.
При поверке радиометров с применением образцового прибора устанавливают соответствие показаний поверяемого радиометра значению эффективной плотности потока, возмущенной детектором поверяемого радиометра. Поверку при помощи образцового прибора проводят методом совмещения или замещения.
При использовании метода совмещения детектор поверяемого радиометра размещают в нейтронном поле совместно с детектором образцового прибора. По показаниям образцового прибора определяют плотность потока тепловых нейтронов в месте расположения детектора поверяемого радиометра. В качестве детектора образцового прибора применяют комплекты нейтронно-активационных детекторов.
При использовании метода замещения при помощи образцового прибора, детектор которого идентичен детектору поверяемого радиометоа, определяют плотность потока тепловых нейтронов, а затем вместо детектора образцового прибора помещают детектор поверяемого радиометра.
Порядок и число измерений, проводимых с помощью поверяемого радиометра и образцового прибора при поверке в диффузном поле, должны соответствовать приведенным в п.5.3.1.2.
Отклонение проверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
5.3.1.4. Поверка радиометров с использованием образцового нейтронного радиометра.
В качестве образцовых радиометров нейтронного излучения используют радиометры с всеволновыми счетчиками типа ОВС-3, радиометр с активационными детекторами типа ДАН (Т) или набор активационных детекторов типа АКН (Т), радиометр для измерения нейтронных источников типа РПН2-10 или РПН2-11.
Поверку нейтронных радиометров с использованием образцовых приборов, например ОВС-3, в коллимированном или широком пучке проводят согласно пп.5.3.1.1 и 5.3.1.2. При этом вместо образцовых нейтронных источников допускается применять рабочие источники нейтронов, в том числе нейтронного генератора (НГ) и электростатического генератора (ЭГ). Перед поверкой определяют эффективный центр для поверяемого радиометра (см. справочное приложение 1). Образцовый радиометр заменяют поверяемым таким образом, чтобы совпали их эффективные центры. Допускается применять образцовый радиометр для аттестации поля нейтронов в поверочных установках по пп.5.3.1.1 и 5.3.1.2 с рабочими источниками на разных расстояниях от источников. При использовании источников нейтронов НГ и ЭГ они должны быть оснащены монитором для контроля изменения плотности потока нейтронов при поверке.
При поверке радиометров на ЭГ с использованием нейтронов с различными энергиями следует работать под углами вылета нейтронов, не превышающими 120°, которые отсчитывают от направления пучка ускоренных заряженных частиц.
Отклонение поверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
5.3.1.5. Поверку радиометров, предназначенных для измерения полного потока нейтронов изотопных источников, проводят методом замещения при помощи образцового прибора типа РПН2-10 или РПН2-11 и набора нейтронных источников, тип которых указан в свидетельстве на этот прибор, или при помощи образцовых нейтронных источников, указанных в НТД на поверяемый радиометр.
При поверке устанавливают соответствие показаний радиометра полному потоку нейтронов образцовых источников, который указан в свидетельстве на образцовый источник, или определяют полный поток нейтронов из источников по показаниям образцового радиометра типа РПН2-10 или РПН2-11.
Примечание. При использовании для поверки радиометров полного потока нейтронов фотонейтронных источников необходимо проводить измерения фона от гамма-источника, в котором бериллиевые или дейтериевые элементы источника заменены на аналогичные по поглощению гамма-излучения элементы из алюминия или водородосодержащего материала.
При отсутствии образцовых изотопных источников c требуемыми значениями полных потоков нейтронов допускается радиометры полного потока нейтронов поверять методом подобия (п.5.3.1.6) с применением образцовых изотопных источников с небольшими выходами нейтронов и источника на основе ядерно-физических установок, размещаемых вне полости, для источников в радиометре. Эту поверку допускается проводить выборочно. Число поверяемых радиометров устанавливает НТД на радиометр конкретного типа.
Примечание. Для радиометров, верхние диапазоны которых поверяются выборочно, в НТД должно быть приведено значение разрешающего времени, измеренное методом двух источников.
Отклонение поверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
5.3.1.6. Поверка радиометров методом подобия.
Поверка радиометров методом подобия основана на сочетании поверки некоторых (исходных) поддиапазонов радиометра в полях с заданными характеристиками одним из методов, изложенных в пп.5.3.1.1, 5.3.1.2, а остальных поддиапазонов - в моделирующих полях нейтронов, создаваемых при помощи идентичных источников или ядерно-физических установок.
Подобие радиационных полей основывается на том, что у источников одинаковой конструкции отношение характеристик радиационных полей не зависит от геометрии измерения.
При поверке методом подобия устанавливают соответствие показаний радиометра значениям плотности потока нейтронов, определенным как произведение показаний радиометра по исходной шкале на отношение полных потоков нейтронов, применяемых при поверке источников.
Для создания моделирующего поля используют:
наборы однотипных образцовых изотопных источников с известными полными потоками и отношением полных потоков нейтронов;
наборы источников разных типов с известным отношением полных потоков (или потоков нейтронов), для которых определены для поверяемых радиометров переходные коэффициенты;
наборы однотипных образцовых изотопных источников нейтронов и нейтронный источник на основе ядерно-физической установки с монитором.
При поверке методом подобия с использованием наборов источников изменения плотности потока нейтронов в поверяемом диапазоне производятся изменением расстояния между детектором и источником, а также заменой источников.
Образцовые источники нейтронов следует выбирать исходя из пределов плотности потока нейтронов, измеряемой радиометром, с учетом возможных изменений расстояния от источника до детектора.
При помощи выбранных образцовых источников поверяют один или несколько исходных поддиапазонов радиометра с удобным для поверки конечным значением плотности потока нейтронов.
Остальные поддиапазоны радиометра, рассчитанные на измерение больших или меньших плотностей потока, чем исходные, поверяют методом подобия. При этом источники, создающие моделирующее поле, допускается располагать на любом расстоянии от детектора поверяемого радиометра при условии, что погрешность воспроизведения плотности потока нейтронов, в зависимости от устанавливаемого расстояния между детектором и источником, не превышает ±2%.
Примечание. Использование малых расстояний между источниками и детектором позволяет создавать с помощью источников с малым полным потоком нейтронов высокие плотности потока нейтронов в месте расположения детектора.
В том случае, когда метод подобия применяют для поверки поддиапазонов с предельными значениями, большими, чем у исходного поддиапазона, из набора источников с известным отношением должен быть выбран источник с минимальным полным потоком и изменением геометрии источник-детектор, выбрано такое расстояние, при котором показания радиометра соответствовали бы одной из трех точек поддиапазона (0,3; 0,5 или 0,8 предельного значения поверяемого поддиапазона).
В том случае, когда метод подобия применяют для поверки поддиапазонов с предельными значениями, меньшими, чем у исходного, из набора источников с известным отношением полных потоков должен быть выбран источник с максимальным полным потоком и повторены операции, указанные в п.5.3.1.6.
При использовании нейтронного источника на основе ядерно-физической установки с монитором исходные поддиапазоны поверяют при помощи набора образцовых изотопных источников. Затем наибольшее из исходных значений воспроизводят при помощи ядерно-физической установки, после чего при помощи этой установки и монитора поверяют поддиапазоны с большими значениями плотности потока нейтронов путем задания по монитору больших значений плотностей потоков в известное число раз по отношению к исходному.
Отклонение проверяемых точек диапазона измерений не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
5.3.2. Определение основной погрешности радиометров
5.3.2.1. Основную погрешность радиометра определяют не менее чем в трех точках диапазона измерения при 0,3; 0,5 и 0,8 максимального его значения.
5.3.2.2. Число, время измерений (или постоянная времени) в этих точках и энергия нейтронного излучения, при которых измеряют основную погрешность, указаны в НТД на радиометр конкретного типа.
Отклонение полученных значений основной погрешности не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.
Основную погрешность поверяемого радиометра в точке для нормального распределения результатов измерения с доверительной вероятностью 0,95 находят по формуле
Пример определения основной погрешности радиометра при поверке приведен в справочном приложении 2.
Примечания
:
Для заданного числа и времени (или постоянной времени поддиапазона) измерений для каждой из этих точек определяют:
Результаты поверки должны удовлетворять следующему соотношению:
3. Допускается определение доверительного интервала основной погрешности приводить для других значений доверительной вероятности, значения которой следует указывать в свидетельстве по поверке.
5.3.3. Определение собственного фона радиометров
Предварительно в соответствии с НТД на радиометр конкретного типа устанавливают и проверяют заданную чувствительность радиометра одним из методов, приведенных в п.5.3. Затем измеряют суммарный эффект, обусловленный собственным фоном прибора и естественным нейтронным фоном. Суммарную величину собственного фона прибора и естественного нейтронного фона, число измерений и время измерений (или измерительный поддиапазон и его постоянная времени) устанавливают в НТД на радиометр. Измеряемый эффект, обусловленный собственным фоном прибора и естественным фоном, не должен превышать наименьшей измеряемой прибором величины плотности потока или полного потока нейтронов.
Если эти требования не удовлетворяются, то в НТД на прибор должна быть приведена методика таких измерений с указанием последовательности измерения фона и эффекта, числа и времени измерений. При этом допускается измерять собственный фон прибора, при окружающем нейтронном фоне до 5 раз превышающем естественный нейтронный фон. В этом случае величина окружающего нейтронного фона должна быть измерена при помощи всеволнового образцового радиометра, аттестованного по величине собственного фона.
Допускается для радиометров с блоками детектирования, помещенными в защиту, уровень собственного фона прибора задавать по суммарному эффекту, обусловленному собственным фоном прибора, естественным нейтронным фоном и дополнительным фоном от источника нейтронов, расположенного вне блока детектирования прибора. Величина суммарного эффекта не должна превышать в этом случае 3-кратного значения физической величины, минимально измеряемой прибором.
5.3.4. Анизотронию и чувствительность к фоновому гамма-излучению радиометра определяют при поверке периодически в соответствии с требованиями ГОСТ 17355-71.
5.3.5. Определение нестабильности показаний радиометра - по ГОСТ 17355-71.
5.3.6.
5.3.6.1. Радиометры, разброс показаний которых в зависимости от энергии нейтронов в рабочем энергетическом диапазоне превышают величину основной погрешности более чем в 1,5 раза, допускается поверять при серийном выпуске выборочно не менее чем в трех точках рабочего энергетического диапазона. Радиометры по этому параметру проверяют по согласованию с метрологической организацией.
5.3.6.2. Зависимость показаний приборов от энергии регистрируемого излучения измеряют в соответствии с требованиями ГОСТ 17355-71 не менее чем при трех энергиях нейтронов, соответствующих минимальному среднему и максимальному значениям энергетического диапазона.
5.3.6.3. При измерениях допускается использовать изотопные источники нейтронов, электростатические генераторы нейтронов и нейтронные генераторы с образцовым радиометром.
5.3.6.4. Измерения выполняют одним из методов, приведенных в пп.5.3.1.1-5.3.1.5 стандарта. При этом допускается для радиометров, у которых амплитуда регистрируемых сигналов пропорциональна энергии нейтронов, первичную поверку чувствительности в зависимости от энергии проводить на нескольких экземплярах приборов из установочной партии на электростатическом генераторе и фотонейтронных источниках, а при других поверках радиометров проводить контроль за сохранностью заданной чувствительности при помощи замедляющих фильтров разных толщин с изотопными источниками. В НТД на радиометр в этом случае должны быть приведены размеры и состав фильтров, методика проведения измерений, чувствительности радиометра при разных уровнях дискриминации регистрируемых сигналов как для электростатических и нейтронных генераторов, так и для поверочных установок с фильтрами и изотопными источниками.
Радиометры с блоками детектирования, чувствительными к гамма-излучению и к образующимся при взаимодействии с нейтронами заряженным частицам, для которых известны отношения эффективностей при разных энергиях, допускается поверять по гамма-излучению с разной энергией. В НТД на радиометр должна быть приведена методика поверки и переходные коэффициенты для чувствительности к гамма-излучению и нейтронам в зависимости от их энергии.
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
6.1. Результаты поверки должны быть занесены в протокол поверки (см. справочное приложение 2) на основании записей которого выдают свидетельство по поверке.
6.2. При оформлении результатов поверки радиометров в каналах реактора в свидетельстве следует указывать, по какому значению плотности потока нейтронов (невозмущенному, возмущенному присутствием детектора) проводилась поверка. Во втором случае необходимо вводить поправку, учитывающую возмущение нейтрального поля детектором.
6.3. При оформлении результатов поверки, проведенной методом подобия с применением набора однотипных источников, должны быть указаны исходный поддиапазон, состав набора и тип источников; при использовании в наборе источников разных типов - дополнительно значения переходных коэффициентов.
6.4. Положительные результаты поверки оформляют выдачей свидетельства о государственной или ведомственной поверке по форме, приведенной в обязательном приложении 3.
6.5. При отрицательных результатах поверки радиометр в обращение не допускают.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Следует иметь в виду, что если линейные размеры детектора в направлении пуска нейтронов, в котором проводят поверку, значительно меньше возможных расстояний между источником и детектором, то можно считать, что положение эффективного центра совпадает с геометрическим центром детектора.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ РАДИОМЕТРА
Поверку радиометра по быстрым нейтронам проводят в коллимированном пучке на установке УКПН-1.
|
|
|
|
Тип радиометра |
| , N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 7·10 нейтр./с·м | 7·10 нейтр./с·м | 7·10 * нейтр./с·м | |||||||||
| |  |  | | | | | |  | |||
1 | 71 | 0 | 0 | 700 | +4 | 16 | 4500 | 680 | 462400 | |||
2 | 73 | +2 | 4 | 750 | +54 | 2916 | 400 | 180 | 32400 | |||
3 | 69 | -2 | 4 | 670 | -26 | 676 | 3000 | -820 | 672400 | |||
4 | 67 | -4 | 16 | 650 | -46 | 2116 | 3500 | -320 | 102400 | |||
5 | 75 | +4 | 16 | 750 | +16 | 256 | 4100 | 280 | 7840 | |||
Среднее значение | 7,1·10 | - | - | 6,96·10 | - | - | 3,820·10 | - | - | |||
| ||||||||||||
Тип используемого образцового средства |
| |||||||||||
|
| |||||||||||
N |
| . | ||||||||||
Производственно-эксплуатационный запас при первичной поверке должен составлять 0,2 основной погрешности (20%)
Нестабильность радиометра, определяемая по ГОСТ 17355-71, за время между подрегулировками по формуле
Суммарную погрешность определяют по формулам:
Допускаемые значения отклонений результатов измерения от предельной погрешности составляют:
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
(наименование поверяющей организации) |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
СВИДЕТЕЛЬСТВО N |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||
1. Радиометр нейтронов N |
| , | принадлежащий |
| |||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||
(наименование организации, представившей радиометр на поверку) |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
поверен по образцовому нейтронному источнику, прибору, нейтронному полю |
| ||||||||||||||||||||||||||||
| (ненужное зачеркнуть) |
|
| ||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
2. Погрешность результата поверки с доверительной вероятностью не превышает: |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
по быстрым нейтронам ± |
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
в диапазоне | при энергии  ± |
| |||||||||||||||||||||||||||
| (поток, плотность потока) |
| |||||||||||||||||||||||||||
по промежуточным нейтронам ± | % |
| |||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||
в диапазоне при энергии |
| ||||||||||||||||||||||||||||
| (поток, плотность потока) |
| |||||||||||||||||||||||||||
по тепловым нейтронам ± | % |
| |||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||
в диапазоне |
| ||||||||||||||||||||||||||||
| (поток, плотность потока) |
| |||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
3. Свидетельство действительно в течение | лет | ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
4. Дата поверки |
| 19 |
| г. |
| ||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
Руководитель лаборатории |
|
| |||||||||||||||||||||||||||
| (подпись) |
| |||||||||||||||||||||||||||
Поверку проводил |
|
| |||||||||||||||||||||||||||
| (подпись) |
| |||||||||||||||||||||||||||
