GB/T 13181-2024 固体闪烁体性能测量方法

ICS2712001

CCSF.80.

中华人民共和国国家标准

GB/T13181—2024

代替GB/T13181—2002

固体闪烁体性能测量方法

Methodsofperformancemeasurementforsolidscintillators

2024-05-28发布2024-12-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T13181—2024

目次

前言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和缩略语

3、………………………1

术语和定义

3.1…………………………1

缩略语

3.2………………4

通则

4………………………5

测量环境条件

4.1………………………5

测量系统

4.2……………5

测量要求

4.3……………6

安全要求

4.4……………7

相对光输出

5………………7

脉冲法全吸收峰法或康普顿分布边缘法

5.1()………7

电流法

5.2………………8

封装闪烁体的光输出

5.3………………9

光输出不均匀性

5.4……………………9

相对能量转换效率

6………………………13

脉冲法全吸收峰法或康普顿分布边缘法

6.1()………13

电流法

6.2………………13

比

7α-β……………………14

测量原理

7.1……………14

测量装置

7.2……………14

测量步骤

7.3……………14

数据处理

7.4……………14

固有脉冲幅度分辨率

8……………………15

测量原理

8.1……………15

测量装置

8.2……………15

测量步骤

8.3……………15

数据处理

8.4……………16

封装闪烁体的固有脉冲幅度分辨率

8.5………………16

闪烁光衰减长度

9…………………………16

对待测闪烁体的要求

9.1………………16

测量原理

9.2……………16

Ⅰ

GB/T13181—2024

测量装置

9.3……………17

脉冲法

9.4………………17

电流法

9.5………………17

其他说明

9.6……………18

发射光谱

10………………18

测量的波长范围

10.1…………………18

测量原理

10.2…………………………18

测量装置

10.3…………………………18

测量步骤

10.4…………………………19

数据处理

10.5…………………………20

其他测量方法

10.6……………………20

时间特性

11………………20

闪烁衰减时间

11.1……………………20

余辉

11.2………………24

符合分辨时间

11.3……………………25

辐照硬度

12………………27

测量原理

12.1…………………………27

测量装置

12.2…………………………27

测量步骤

12.3…………………………27

数据处理

12.4…………………………27

自身放射性水平

13………………………28

测量原理

13.1…………………………28

测量装置

13.2…………………………28

测量步骤

13.3…………………………29

数据处理

13.4…………………………29

比和比

14β-γn-γ………………………29

比

14.1β-γ………………29

比

14.2n-γ………………30

温度效应

15………………31

测量原理

15.1…………………………31

测量装置

15.2…………………………31

测量方法

…………………………

15.332

闪烁体阵列的不均匀性光串扰

16、………………………33

闪烁体阵列的不均匀性

16.1…………33

闪烁体阵列的光串扰

16.2……………34

附录资料性放射性同位素源主要特征

A()……………36

附录资料性闪烁体标准样品的尺寸

B()………………37

Ⅱ

GB/T13181—2024

附录资料性脉冲法测量系统的非线性

C()……………39

附录资料性电流法测量系统的非线性

D()……………42

附录资料性测量系统的不稳定性

E()…………………44

参考文献

……………………45

Ⅲ

GB/T13181—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替闪烁体性能测量方法与相比除结构调整

GB/T13181—2002《》,GB/T13181—2002,

和编辑性改动外主要技术变化如下

,。

更改了标准适用范围见第章年版的第章

a)(1,20021)。

增加了闪烁见封装闪烁体见光输出不均匀性见比见

b)“”(3.1.1)、“”(3.1.6)、“”(3.1.11)、“α-β”(

余辉见符合分辨时间见辐照硬度见自身放射性

3.1.13)、“”(3.1.15)、“”(3.1.16)、“”(3.1.21)、“

水平见探测器效率见比见比见闪烁体

”(3.1.22)、“”(3.1.23)、“β-γ”(3.1.24)、“n-γ”(3.1.25)、

阵列见闪烁体阵列的不均匀性见闪烁体阵列的光串扰见等

(3.1.27)、“”(3.1.28)、“”(3.1.29)

术语和定义

。

更改了交流供电电压交流供电频率的标准试验条件见年版的

c)、(4.1,20024.1)。

更改了对闪烁体标准样品的要求删除了符合中的有关规定将对闪烁体标准

d),“GB/T4077”,

样品尺寸的要求作为一个新增的资料性附录见和附录年版的

(4.2.3B,20024.2.3)。

更改了测量系统的不稳定性的要求见年版的和

e)“”(4.2.6.2,20024.2.6.35.1.2.3)。

增加了物理量测量重复次数的说明见

f)(4.3.9)。

更改了相对光输出的计算公式见年版的

g)“”(5.1.4,20025.1.4)。

删除了相对光输出和相对能量转换效率测量方法的数据处理中的测量误差方面的内容

h)“”“”

见年版的和

(20025.1.4、5.2.46.4.2)。

增加了封装闪烁体的光输出的测量方法见

i)“”(5.3)。

增加了光输出不均匀性的测量方法见

j)“”(5.4)。

增加了相对能量转换效率的脉冲法测量方法见

k)“”(6.1)。

删除了相对能量转换效率测量方法中关于待测闪烁体与标样的发射光谱不同时应进行修正

l)“”

的内容见年版的和附录

(20026.4.2D)。

增加了比的测量方法见第章

m)“α-β”(7)。

更改了固有脉冲幅度分辨率的数据处理方法见年版的

n)“”(8.4,20027.4)。

增加了封装闪烁体的固有脉冲幅度分辨率的测量方法见

o)“”(8.5)。

更改了闪烁光衰减长度的测量方法见第章年版的第章增加了脉冲法测量方

p)“”(9,20028);

法见更改了数据处理的方法见年版的

(9.4);(9.5.2,20028.1.5)。

更改了闪烁衰减时间的测量方法见版的第章直接示波法中增加了对光

q)“”(11.1,200210),“”

电倍增管的要求见删除了扣除光电倍增管响应时间的内容见年

(PMT)(11.1.2.2.3)、(2002

版的删除了平均波形取样示波法见年版的和

10.2.4);“”(200210.1.110.3)。

增加了余辉的测量方法见

r)“”(11.2)。

增加了符合分辨时间的测量方法见

s)“”(11.3)。

增加了辐照硬度的测量方法见第章

t)“”(12)。

增加了自身放射性水平的测量方法见第章

u)“”(13)。

增加了比和比的测量方法见第章

v)“β-γ”“n-γ”(14)。

增加了闪烁体阵列的不均匀性和闪烁体阵列的光串扰的测量方法见第章

w)“”“”(16)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

Ⅴ

GB/T13181—2024

本文件由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC30)。

本文件起草单位北京滨松光子技术股份有限公司国核自仪系统工程有限公司中核北京核仪

:、、()

器有限责任公司中核控制系统工程有限公司

、。

本文件主要起草人袁秀丽姚岁劳王丹妮阎珍德唐兆荣蒋李君高兴兵殷生华贾景光

:、、、、、、、、、

张志雄林德雨

、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布年第一次修订

———1991,2002;

本次为第二次修订

———。

Ⅵ

GB/T13181—2024

固体闪烁体性能测量方法

1范围

本文件描述了闪烁体的相对光输出相对能量转换效率比固有脉冲幅度分辨率闪烁光衰减

、、α-β、、

长度发射光谱时间特性辐照硬度自身放射性水平比和比温度效应闪烁体阵列的不均匀

、、、、、β-γn-γ、、

性光串扰等的测量方法

、。

本文件适用于常用固体闪烁体的性能测量

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

密封放射源一般要求和分级

GB4075

核仪器和核辐射探测器质量检验规则

GB/T10257—2001

电离辐射防护与辐射源安全基本标准

GB18871

封装闪烁体光输出和固有分辨率的测量方法

GB/T28544

3术语定义和缩略语

、

31术语和定义

.

下列术语和定义适用于本文件

。

311

..

闪烁scintillation

由分子退激引起的持续时间约几微秒或更短的闪光

、。

来源

[:GB/T4960.6—2008,2.3.1]

312

..

闪烁物质scintillatingmaterial

在电离辐射作用下能以闪烁方式发出光辐射的物质

,。

来源

[:GB/T4960.6—2008,2.3.7]

313

..

闪烁体

scintillator

用一定数量的闪烁物质做成适当形状的闪烁探测元件

。

来源

[:GB/T4960.6—2008,2.3.10]

314

..

闪烁体的入射窗entrancewindowofascintillator

[][]

闪烁体中使被测的电离辐射容易透过的部分

。

1

GB/T13181—2024

315

..

闪烁体的光学窗opticalwindowofascintillator

[][]

闪烁体中能让光辐射透出的部分

。

来源有修改

[:GB/T4960.6—2008,2.3.12,]

316

..

封装闪烁体housedscintillator

被封装在具有反射层和闪烁体的光学窗口容器中的闪烁体

。

来源有修改

[:GB/T28544—2012,3.2,]

317

..

光导lightguide

用于光的无明显损失传输的光学器件

。

注能将光导置于闪烁体和光敏器件之间

:。

来源有修改

[:GB/T4960.6—2008,2.3.27,]

318

..

光耦合材料opticalcoupledmaterial

为使闪烁体所发的光有效地传输到光敏器件的感光面上在光学窗与光敏器件窗光学窗与光导

,(、

光导与光敏器件窗间所填充的物质

)。

319

..

闪烁体的光输出lightoutputofascintillator

[][]

闪烁体发射光子的总数与该闪烁体吸收的入射辐射能量之比

。

注与闪烁体标准样品的光输出值相比较给出的相对值称为相对光输出

:,。

来源有修改

[:GB/T4960.6—2008,2.3.19,]

3110

..

光输出不均匀性nonuniformityoflightoutput

对大尺寸闪烁体在闪烁体的不同位置进行辐照激发时光输出的差异

,,。

3111

..

闪烁体的能量转换效率energyconversionefficiencyofascintillator

[][]

闪烁体发射光子的总能量与其吸收的入射能量之比

。

注与闪烁体标准样品的能量转换效率值相比较给出的相对值称为相对能量转换效率

: