GB/T 20131-2006 α/β流气式正比计数器的标定和使用

ICS27.120.01

F88

中华人民共和国国家标准

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

a/p流气式正比计数器的标定和使用

Calibrationandusageof“/pgasproportionalcounters

(IEC62089:2001,Nuclearinstrumentation-Calibrationandusageof

alpha/betagasproportionalcounters,IDT)

2006-03-02发布2006-08-01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

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

目次

前言·················································································································……m

引言·W

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

2规范性引用文件···，·············································.·························.·……1

3说明、定义、缩写词和符号·················4··········，，···。二，，二1

3.1说明······················································································，·····················，·…1

3.2定义和缩写词，··，······················，·····································································……1

3.3符号··，······，··············，·，····，···················，···，·，，，·············································，，·…5

4源································，···············································································……5

4.1参考源··········································，·-···。······，一5

4.2效率标定源···································，····，···············……，.，·········.·············……5

4.3检查源，······················，···············································································……5

5坪曲线测量和系统设置······，········，·，，······，·，···········，，，·········.·.······一·‘…，..……，..…6

5.1坪曲线测量···································································································……6

5.2甄别器设置·····，·····……7

6标定·······，···························································································，，·········……9

6.1概述··············，·····························，·······································，·····················……9

6.2效率，··············，··································，················，···，··································，……9

6.3效率校正··············，················，····································.···············..……，······.·.……9

7本底···，，，·······················，················································‘······························……9

8性能试验···························································，·······················，····················……10

8.1概述·····，································，···································································……10

8.2系统重复性········，·······，·····················，··，，·····，···，，······················，········，，······，···……10

8.3系统效率··············，························，·····························································……10

8.4计数器长期本底的验证·························，，，··········，，···························.·……10

8.5“、日和保护坪工作电压点的验证····，····，······。············。······.·..······……，……10

8.6交叉干扰的验证·，········································，·····.··……，····……，……10

87屏蔽探测器的有效性······，········，·，，····，·····，，··········，，···················，，··········...··……，.·…n

8.8a和臼效率的验证······························，··································.·······.·..·.·..……11

8.9a/3(发射率测量中的一般考虑············，，··································.·...··.·……H

9不确定度的测定及其传递···，········································，·····……，，·.·.……，……‘11

9.1概述····························，······························································，···············一H

9.2a/3(流气式正比计数器特定的不确定度4·，·········，，······，··，，，·······，·，，·······，，·，，······，·，一12

10质量控制和质量保证································，·········，，··········.··········.···...……13

附录A(资料性附录)由标准溶液制备工作标准·····················································……14

附录B(资料性附录)关于样品测量的导则·····，··········，···········································……15

参考文献·····，···········································，·······，··················································……19

I

GB/T20131-2006八EC62089:2001

图1用Pa-210源测得的。坪

图︸勺用Sr90源测得的Q坪

图户q在长时间周期内U(m)和R(令)的本底计数率

表1不确定度31

表2不确定度分量的估算值31

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

sli青

本标准等同采用IEC62089:2001(英文第1版)。

为便于使用，本标准做了下列编辑性修改:

a)删去IEC62089:2001的前言;

b)目次只列到正文的一级条;

C)调整了少数参量符号的上、下标，并用小数点符号.‘’代替作为小数点的逗号，‘’;

d)在计算公式的参量说明中，用长破折号—‘’代替是‘’;

e)在"，8.6交叉干扰的验证”中，根据有关资料和经验数据，将。进人日道的交叉干扰由原文的

"10%以内”改为“为12/0a-250o(.a.Am)或为1%-3%(...Po)";

f)在"，8.7屏蔽探测器的有效性”后增加注，说明我国用户在测定屏“蔽探测器有效性”时使用高

活度源的困难并要求制造商提供简易、可行的方法。

本标准的附录A和附录B是资料性附录。

本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:核工业标准化研究所、深圳市计量质量检测研究院。

本标准主要起草人:熊正隆、李名兆。

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

引言

本标准涉及用于测量样品a/P发射率的流气式正比计数系统。一个典型的a/A流气式正比计数系

统包括一个或多个带气流系统的流气式正比计数器、屏蔽探测器、合适的屏蔽以及高压电源和通常是多

道脉冲幅度分析器或计算机的电子学信号处理装置;但也有无屏蔽探测器(反符合探测器)的系统和非

流气式的系统。a/R流气式正比计数器的工作原理见参考文献1〔],[2」和3〔],

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

ofp流气式正比计数器的标定和使用

范围

本标准适用于a/R流气式正比计数系统，该系统用来确定样品(计数)中放射性核素的。射线和R

射线的发射率。本标准为a/R流气式正比计数器的标定和使用建立标准方法，包括测量它们的特性。

本标准适用于能量超过100keV的归射线，但它描述的技术也适用于较低能量的p射线，其条件是

高度重视有关样品的制备和标定以及测量细节

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

IEC60050(393):1996国际电工词汇(IEV)393章:核仪器:物理现象和基本概念

IEC60050(394):1995国际电工词汇(IEV)394章:核仪器:仪器

ISO8769:1988用于校准表面污染监测仪的参考源p发射体(p最大能量大于。15MeV)和。

发射体

ISO8769-2:1996用于校准表面污染监测仪的参考源第二部分:能量低于。.15MeV的电子和

能量低于1.5MeV的光子(等效采用为GB/T12128.2-1999)

ISO:1995测量不确定度的表示导则

VIM国际计量学词汇

3说明、定义、缩写词和符号

3.1说明

在本标准中“应”指的是要求，而“宜”指的是建议(或推荐)。“可”(或“可以”)表明允许，也用于更一

般的意义。为遵循本标准，a/R流气式正比计数应符合其要求，不一定符合其建议，但宜用文件证明与

建议的差别。

3.2定义和缩写词

本标准采用下列定义、缩写词和简称。

3.2.1

(放射性)活度activity

A

dN除以dt的商，这里dN是在给定时刻处于特定能态的一定量放射性核素在dt时间间隔内发生

自发核跃迁数的期望值。

[IEC393-04-101

即:A=dN/dt

3.2.2

a/p发射率a/pemissionrate

单位时间从材料表面释放到毗邻空间的所有能量的a/p粒子。

注1:放射源或样品可包含一个或多个发射a/R的核素。

注z:表面发射率系指仅从放射源或样品的一个表面的发射(也称2.发射率):发射率包括整个4rz的发射。

1

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

3.2.3

衰减attenuation

辐射穿过物质时由于与该物质所有类型的相互作用而引起的有关辐射的量(例如能量、注量等)的

降低。

[IEV393-03-201

3.2.4

本底计数率backgroundcountrate

当测量天然或人工放射源的辐射、但不包括预定要测量的辐射时，由仪器所记录的计数率。

因此，在测量期间，本底不是由标定源引起的，而是由周围环境中发生的、或由宇宙射线在探测器中

或与邻近的探测器相互作用(当有屏蔽探测器时，将无此相互作用)引起的单位时间的事件计数。对本

底计数率的贡献可能包括在构成计数器的结构材料和屏蔽材料中原本存在的放射性衰变、宇宙射线感

生的电离辐射以及氛和氛子体。

3.2.5

空白计数率blankcountrate

在样品测量位置有空白样品(样品盘和样品基体)时由仪器记录的本底计数率构成的计数率。

注:空白样品可包含天然存在的放射性核素及其子体产物，但这些宜限制在可合理实现的低水平。

3.2.6

标定源calibrationsource

与标准放射源同义。

[IEV394-20-191

3.2.7

检查源checkingsource

性能检查源和质量保证检查源的通称。

3.2.8

合成不确定度combineduncertainty

按“国际计量局”(BIPM)的规定，用标准统计方法、由A类不确定度和B类不确定度合成而产生的

不确定度。A类不确定度用对一系列重复测量结果的统计方法进行估算并用计算的标准偏差Sp予以

表征。B类不确定度被指定为其偏差不能直接观测到的量。B类不确定度通过假定存在的、近似对应

的标准偏差Ss的其他信息而估算确定。两类不确定度均能当作标准偏差一样进行合成。

3.2.9

计数率countrate

每单位时间的计数。

[IEV394-19-031

3.2.10

正比计数器的交叉干扰(串道F:扰)crosstalkofaproportionalcounter

通过另一信道藕合、在一个信道中出现的不希望事件

注1:对n/P正比计数器，脉冲高度甄别((PHD)交叉干扰包括由于a脉冲幅度降低而从P道中记录的a脉冲(对所

有记录脉冲)的份额，或由于脉冲堆积或其他现象从。道中被记录的P粒子(对所有记录脉冲)的份额。如果

已正确选择工作点(见3.2.16)，则宜忽略P到a道的交叉干扰

注2:上升时间甄别(RDT)交叉干扰等效于PHD交叉干扰，但采用上升时间(脉冲形状)的甄别方法。

3.2.11

DVA(detectorvoltageadjustment)

探测器电压调节。

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

3.2.12

效率标定源efficiencycalibrationsource

具有已知的高准确度和活度以及4.2中描述的特性并用于效率刻度的标准放射性源。1级效率标

定源指其活度标定对使用该源的国家NSLR是可追溯的放射源。2级效率标定源指由放射性溶液制备

的且可追溯至NSLR的放射源，或从具有符合NSLR有效测量保证大纲(MAP)的供应商获得的放

射源。

3.2.13

屏蔽探测器guarddetector

为获取与样品计数探测器有相同宇宙射线和其他环境辐射场的本底而靠近该计数探测器安装的探

测器。通常，该探测器用于反符合模式以消除本底辐射的影响。

注:反符合模式要求包含反符合电路的电子学装置。

3.2.14

测f保证大纲(MAP)measurementsassuranceprogram(MAP)

允许制造商通过与他们国家的NSLR交换样品而验证其测量的准确度的大纲。这个大纲包括

NSLR向供应商发送的封闭试验样品的分析以及NSLR对由供应商提供和检定的放射源的测量

3.2.15

NSLR(nationalstandardizinglaboratoryforradioactivitymeasurements)

放射性测量国家标准(化)实验室(在我国为放射性计量标准的国家主管部门)。

3.2.16

工作点operationpoint

每个计数道的甄别器下阂和上阑的道位置或电压的设定值。

3.2.17

P-5计数用气体P-5countinggas

通常用于a/p正比计数器的、含有大约5%甲烷和95氢的混合气体。

3.2.18

P-10计数用气体P-10countinggas

通常用于a/Q正比计数器的、含有大约10%甲烷和90%KI的混合气体。

3.2.19

性能检查源performancecheckingsource

用于确认测量仪器正常工作并符合4.3.2要求的放射源(性能检查源不必标定)。

3.2.20

PHD(pulse-heightdiscrimination/discriminator)

脉冲高度甄别(或甄别器)。

3.2.21

堆积pile-up

一个脉冲出现在先前脉冲的尾部以致引起脉冲幅度不正确指示的现象。

注:脉冲堆积也能引起脉冲分辨失效。

LIEV394-19-141

3.2.22

质t保证检查源(a/0正比计数器的质f合格保证检查的)qualityassurancecheckingsource(of

qualificationassurancecheckingof“/pproportionalcounter)

为日常的质量保证目标使用的并符合4.3.1要求的放射源(质量保证检查源不必标定)。

3

GB/T20131-2006/IEC62089:2001

3.2.23

放射源radioactivesource

适量的、具有指定水平以上活度和特定活度的放射性物质。

[IEV394-02-711

注:放射源包含一个或几个放射性核素，其核素的活度浓度或电离辐射发射率可知道或不知道。

3.2.24

标准放射源radioactivestandardsource

由认可为放射性测量国家标准实验室(NSLR)的实验室，或当这种标准可得到时由参与NSLR测

量保证活动的供应商，按绝对放射性活度检定合格的放射源。在这种可信活度的测量中，供应商的活度

标定值应与NSLR的值在整个不确定度的范围内保持一致，该不确定度在供应商验证相同批的源或检

定相似批的源时由供应商指定。

3.2.25

(脉冲的)上升时间risetime(ofapulse)

瞬时值第一次到达规定的较低限值与较高限值(也就是脉冲峰值的10%与90，除非另有其他规

定)瞬刻之间的时间间隔。

3.2.26

RTD(risetimediscrimination/discriminator)

上升时间甄别(或甄别器)(见IEV394-03-14).

3.2.27

样品sample

有代表性的适量材料或材料组合。

3.2.28

源source

适用于本标准定义的所有源的通用术语。

又见:标定源;

检查源;

效率标定源;

性能检查源;

质量保证检查源;

放射源;

标准放射源。

3.2.29

可溯源性traceability

测量结果的特性，借此通过连续的比对链能将它与合适的测量标准(通常是国际标准或国家标准)

相关联。

[VIM6.12]