GB/T 20018-2005 金属与非金属覆盖层 覆盖层厚度测量 β射线背散射方法

ICS25.220.20

A29)Ga

中华人民共和国国家标准

GB/T20018-2005/ISO3543:2000

金属与非金属覆盖层覆盖层厚度测量

p身寸线背散射方法

Metallicandnon-metalliccoatings-Measurementofthickness

-Betahackscattermethods

(ISO3543:2000，IDT)

2005-10-12发布2006-04-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

cs/T20018-2005八SO3543:2000

目次

前言··、。······························，····，·····，，，·········，，··········，·················，·······，·····，····……I

1范围，·，，，，··。··········。··················。·················。·························，，，，··，，···················……1

2术语和定义····································，·······I

3原理···。。································，，，····，，···。。·········································，，，·，，·，·····。。·。·……3

4仪器，,3

5影响侧量不确定度的因素·······，···。。······································……，，二，，，···.·……4

6仪器的校准············，······，·，，。···，，················································，·······。，··············……7

7测量程序·，，··············，·····‘，，·，。。，，·一7

8测量不确定度·········，·············，，，···。。，，·············································...…，.O……8

9测试报告···························，·，，。。·····。·····································，，，，，，··，··，，，·。，············……8

附录A(资料性附录)一般信息·，，，，·····」」·······················，·，··········.··4···……10

GB/T20018-2005/I503543:2000

oli舀

本标准等同采用ISO3543:2000(E)《金属与非金属覆盖层覆盖层厚度测量日射线背散射方法》

(英文版)。

本标准按GB/T1.1的编辑要求，根据ISO3497重新起草。本标准对应ISO3543作了如下修改:

—取消了ISO3543的前言内容重新起草了本标准前言;

—增加了“目次内容”:

—用“本标准”代替“本国际标准”

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国金属与非金属粗盖层标准化技术委员会归口

本标准起草单位:机械工业表面覆盖层产品质量监督检测中心。

本标准起草人:姜新华、凌国伟、刘建国、钟立畅、宋智玲

GS/T200180--2005/ISO3543:2000

金属与非金属覆盖层覆盖层厚度测t

p射线背散射方法

范围

替告测1覆盖层厚度的p射线背散射仪使用各种放射源，尽管这些放射源的强度通常很低，但如

果处理不当，对人的健康还是有害的。因此，操作人员必须遵守现行的国际和国家标准及地方法规。

本标准规定了应用日射线背散射仪无损测量覆盖层厚度的方法。它适用于测量金属和非金属基体

上的金属和非金属覆盖层的厚度。使用本方法，覆盖层和基体的原子序数或等效原子序数应该相差一

个适当的数值。

注:由于X射线荧光方法的使用，户射线背散射方法越来越少用于筱盖层厚度的测量，然而，由于它的消耗低，对许

多应用来说，它仍是一种非常有用的测量方法。此外它具有较宽的测量范围。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

2.1

放射性衰变radioactivedecay

一种自然的核蜕变。蜕变中放射粒子或Y射线或被轨道电子捕获而放射X射线，或原子核发生自

然裂变[ISO921:1997，定义972]

2，2

11粒子betaparticle

核蜕变过程中，由原子核或中子发射的带正电荷或带负电荷的电子[ISO921:1997,定义81]0

2.3

发射P的同位素beta-emittingisotope

p发射源beta-emittingsource

肠发射体beta-emitter

其原子核发射俘粒子的物质

注1:P发射体可以按其蜕变时释放出来的粒子的最大能级分类.

注2:表A.1列出了P射线背散射仪使用的一些同位素

2.4

电子伏特electron-volt

一个能量单位，等于通过电位差为1V的一个电子的能量变化[ISO921:1997，定义393]

注1:1o,-1.60219X10"1

注2因为这个单位对所遇到的p粒子来说太小，所以通常用百万电子伏特(MCV).

2.5

活度activity

衰变率disintegrationrate

在一个适当小的时间间隔内，一定数量物质发生的自然核蜕变数除以该时间间隔[ISO921:1997,

定义231

GB/T20018--2005/ISO3543:2000

注1:在P背散射测量中，活度越高.相应的P粒子发射就越多.

注2:活度的国际单位是贝克勒尔(Bq)o用在日背散射仪的放射性元素的活度通常以微居里(pCD表示(华Ci=

3.7X10'Bq,表示每秒中有3,7X10"个衰变)。

2.6

放射性半衰期radioactivehalf-life

一放射性衰变的活度减少到它原来数值一半所需耍的时间I〔SO921:1997，定义975习。

2.7

散射scattering

人射的粒子或辐射与粒子或粒子体系碰撞而使其方向或能量发生变化的过程仁ISO921:1997,定义

1085]

2.8

背散射backscatter

粒子进人物体沿同一表面背向离开该物体的散射。

注:月射线以外的辐射由覆盖层和基体产生发射或背散射，它们中有一些可能被包含在背散射测量之中。在本标准

中，背散射这一术语的使用意味着所有辐射测最

2.9

(物体的)背散射系数Rbackscattercoefficient(ofabody)

物体背散射粒子数与人射粒子数之比。

注:R值与同位素活度和测量时间无关。

2,10

背散射计数backscattercount

2,10.1

绝对背散射计数Xabsolutebackscattercount

在一固定的时间间隔内，检测器接收到的背散射粒子数。

注X与同位素的活度、测量时间、测量系统的几何形状以及检测器的性能有关。通常设无覆盖层材料得到的计

数为X,覆盖层材料得到的计数为X，为得到这些数值，所得材料的厚度都应超过其饱和厚度见〔2.13),

2.10.2

归一化背散射计数戈normalizedbackscattercount

一个与同位素的活度、测量时间和检测器性能无关的数值，它由下式决定:

X,

式中:

X,基体材料在饱和厚度时的绝对背散射计数;

X一覆盖层材料在饱和厚度时的绝对背散射计数;

X-覆盖层试样的绝对背散射计数。

从相同的时间间隔取得每次计数

注1,x。值在。-1之问

注2:为简便起见通常将归化背散射计数x,乘10。后以百分数表示.

2.11

归一化背散射曲线normalizedbackscattercurve

覆盖层厚度与X二的函数关系曲线。

2.12

等效(表观)原子序数equivalent(apparent)atomicnumber

一种可能是合金或化合物的材料，某一种元素的背散射系数R与这种材料相同，则该元素的原子

序数可视为这种材料的等效原子序数。

GB/T20018--2005/ISO3543:2000

2.13

饱和厚度，aturationthickness

当材料厚度增加，而产生的背散射不再改变，这一种情况下的材料最小厚度即为饱和厚度。

注:图A.1显示了饱和厚度S按不同的同位索划分作为密度的系数。

2,14

密封射线源sealedsource

放射源被密封在一个容器内或具有粘合牢靠的包裹物。为了在使用和磨损的条件下，防止放射性