GB12128-1989用于校准表面污染监测仪的参考源β发射体和α发射体.pdf

UD6 8 1 . 2:6 2 1 - 0 3 9F 7中 华 人民 共 和 国 国 家 标 准GB 12128一 89用于校准表面污染监测仪的参考源p 发射体和 a发射体Re f e r e n c e s o u r c e s f o r t he c a l i b r a t i o n o f s u r f a c e c o n t a mi n a t i o n mo n i t o r s - B e t a - e mi t t e r s a n d a l p h a - e mi t t e r s1 9 8 9 一 1 2 一 1 8 发布1 9 9 0 一 0 7 一 0 1 实施国家技术监督局发 布中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准用于校准表面污染监测仪的参考源 0 发射体和a 发射体C日 121 28 一 89Re f e r - s o u r c e s f o r t h e o H h r a t i o n o f s u r f 口 ce c o n t a mi n a ti o n mo n i t o r s - B e ta - e mitt e r s a n d 目曲 a - e mitte r s 本标准参照采用国际标准I S O 8 7 6 9 1 用于校准表面污染监测仪的参考源0发射体邝最大能量大于 0 . 1 5 M e V ) 和 。 发射体 。1 主百内容与适用范围 本标准规定了用于校准放射性表面污染监测仪的日 和 a 发射体参考标准平面源( 以下简称“ 参考源勺的核素、 结构形式、 特性及技术要求。 本标准适用于校准表面污染监测仪( 或测量仪) 的0 0最大能量大于 0 . 1 5 M e V ) 和 a 参考源。弓1 用标准G B 8 9 9 7 a , 0 表面污染测量 仪与监测仪的 校准G B 1 2 1 6 4 用于 校准a 剂量( 率) 仪及确定其能量响应的0 参考辐射术语3 . 1活度 在给定时刻， 处在特定能态的一定量的某种放射性活度 A 是 d N除以d t 而得的商.， 一 d Nd t式中:d N是在时间间隔d 内， 核素在特定能态上发生自发核跃迁数 目的期望值。3 . 2 表面发射率 源的表面发射率是指单位时间射出源表面( 或窗) 的具有大于给定能量的一定种类的粒子数。3 . 3 饱和层厚度 由均匀物质构成的放射源的饱和层厚度是指与指定的粒子辐射在源介质中的最大射程相等的介质厚度。3 . 4 仪器效率 仪器效率是在探测器相对于参考源的特定 几何条件下的净读 数( 单位时间 计数) 与源表面发射率之比.3 . 5 源 效率 源效率是源的表面发射率与单位时间内在源( 或饱和层) 中产生( 或释放) 的同种粒子数之比。3 . 6 自吸收 源的自吸收是源材料本身对其自身发射的p 或 a 辐射的吸收。国家技术监公局1 9 8 9 一 1 2 一 1 8 批准1 9 9 0 一 0 7 一 0 1 实 施GB 121 28 一 893 . 了 溯源性 通过逐级与较高级标准( 直至特定的 可接受的标准或国家 标准) 想E较的方法， 对测量仪器或测量标准进行有效的校准， 使之与国家法定的计量标准建立联系的概念。3 . 8 不确定度 表示由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程 度。 注:不确定度按误差性质可分为系统不确定度和随机不确定度. 从估计方法上可按估计其数值的不同方法归并成两 类: A . 多次重复侧t用统计方法计算出的标准偏差; B . 用其他方法估计出近似的“ 标准偏差气前者称为A类分 量， 后者称为B类分量. A类分量与B类分量均以“ 标准偏差” 形式表示， 用通常合成方差的方法， 将其合成所得 的“ 标准偏差” 称为合成不确定度， 如此所得的不确定度值具有棍率的概念， 即在此范围内不确定的概率为 6 8 . 2 7 %( 按正态分布概本计算) . 如果为了特殊用途， 韶要4加不确定度的里信程度， 则满要将合成不确定度乘 一置信因子， 从而得出总不确定度， 此时所乘因子通常必须说明. 本标准中置信因子为1 。 由于不确定度包括侧量 结果中无从进行修正的部分， 它反映了侧量结果中未能确定的t值范围.3 . 9 均匀性 源表面某一特性( 以单位面积上某一测得量来表示) 的均匀性是在整个源表面上该特性的再现性。 注为了表述用单位面积发射率表示的某一像表面的均匀性. 可把橄视为由相等面积的若干部分组成. 均匀性为各 单个部分测量值的标准偏差与整个源面积上各侧A值的平均值之比。 单个部分的面积应小于10 0 0 - 1 . x的均 匀性可以用在源和计数器之间加带孔板的办法侧量。 板上有适当孔径的孔( 面积小于或等于1 0 0 0 - 1 ) . 板的厚 度要能足以吸收沮发射的最大能是的粒子. 均匀性用百分数表示。刁 参考派t值的传递4 . 飞 为了保证现场常规校准表面污染监测仪所使用的工作标准撅的溯源t 9 . 1 11 须采用各级参考源和参考传递仪器进行量传递。4 . 2 参考源可分为一级参考源、 二级参考源和工作像， 它们均应按照国家计量主管部门规定的量值传递体系和周期进行检定。4 , 3 一级参考源4 . 3 . 1 一级参考源必须直接由国家标准实验室定度， 给出 其表面 发射率。 测 量用绝对方法进行， 例如可采用无窗流气式正比计数器测量， 或用曾以绝对方法测定的标准源定度过的某种仪器测量。4 . 3 . 2 一 级参考源的活度由生产厂按国 家标准实验室认可的 方法测定。4 . 3 . 3 一 级参考源必须由 国家标准实 验室检定， 检定合格后发给合格 证。东 4 二 级参考 源 二级参考撅必须由国 家计量主管部门批准的 某一实验室用参 考传递仪器定度， 给出 其表面发 射率.参考仪器的仪器效率应事先用一级参考源测定过一 级参考像的放射性核素和基本结构必须与二级参考源相同， 且在同样几何条件下测量。4 . 5 负责对 放射性表面污染监侧 仪进行定型检验的 单位应当 配备适当 的一级或二级参 考源; 负责对放射性表面污染监测仪进行校准的单位僻配类似的参考源和工作源。 工作源主要用于校准现场放射性表面污染监测仪或测量仪。 它们与检验源不同， 检验撅仅用于检查监测仪或测量仪能否正常工作。4 . 6 配备工作源的单位应当利用参考传递仪器按表面发射率校准工作源. 参考传递仪器必须用一级或二级参考源校准。 用参考仪器侧定 工作 源表面发射率的 几何条件应当与用参考源校准参考传递仪器的几何条件一致。5 对.考蕊的技术耍求5 . 1 今考蕊的结构形式、 纯度和派效率5 . 1 . 1 参考源按其结构形式分为 两类: 源是由某种放射性核素沉积或结合在背衬材料的一个面上而构成; 背衬材料具有导电性， 其厚GB 121 2 8一 89度足以防止源的粒子辐射穿过背衬。 b . 源的放射性核素均匀分布在厚度至少等于饱和层厚度的材料中。 从表面污染监测的目的来说，源的活 度是指其厚度等于饱和层厚度的一层材料中的 放射性核素的活度。5 . 1 . 2 参考源应有足够的放射化学纯度， 欲检验是否有不纯的 s 发射体是很困难的。 如果它们伴有光子辐射， 则可用高分辨率 Y 谱仪( 如 G e ( L O 谱仪) 系统测量光子辐射， 从而推断不纯 0 发射体的存在。 也可采用G B 1 2 1 6 4 用于 校准p 剂量( 率) 仪及确定其能量响应的0 参 考辐射 推荐的方法， 测量a 最大剩余能量 来检验是否有不纯的日 发射体的存在。5 . 1 . 3 0 最大能量大于或等于。 . 4 M e V的0 源， 其源效率应大于。 . 2 5 ; d 最大能量在。 . 1 5 M e V - - 0 . 4 Me V 之间， 源效率应大于0 . 0 .5 ,5 . 2 一级参考源5 . 2 . 1 一般要求5 . 2 . 1 . 1 一级参考源必须是平板源， 放射物质沉积或结合到导电的背衬材料的一个面上， 使源的自吸收减至最小。 活性区 面积至 少应为1 0 m m r ; 推荐的尺寸为1 0 0 m m X 1 5 0 m m . 背衬材料厚度要使源发射的辐射在背衬上反散射达到饱和( 即不再随厚度的增加而变化) 。 表1 列出了推荐的常用背衬材料的最小厚度， 该厚度也足以防止源的粒子辐射穿过背衬材料。5 . 2 . 1 . 2 参考源必须附有校准证书。 校准证书应包括下列内容: a . 源的表面发射率及其不确定度和测定日 期( 参考日 期) ; b . 相应于 a 参考日期的源的活度或饱和层厚度内的活度; c . 源的活性区面积; d . 核素名称 及其半衰期; e . 参考源鉴定序号; f . 均匀 性; 9 - 源的级别。5 . 2 - 1 . 3 为了 方便用户， 参考源的生 产厂家还应提供有关源的使用、 保管和安全操作等方面的资料。5 . 2 . 1 . 4 参考源本身要标有核素名称和鉴定序号.5 . 2 . 2 活度和表面发射率 按5 . 2 . 1 . 1 推荐的尺寸， 一级参考源的活度应使其表面发射率在2 0 0 0 s - -1 0 0 0 0 s - 之间， 以使监测仪本底、 测量统计误差和死时间误差之间的关系最佳， 表面发射率的不确定度不得超过士3 0 0 。 一级参考源 的活度的不确定度不得超过士1 0 0 o 05 2.3 均匀性 一 级参考源表面发射率的均匀 性必须 优于士1 0 0 0 05 . 2 . 4 核素 一级参考源的核素应从下列核素中选择: a . a 发射体: z a p ; b . 9 发射体: 1 4 C 1 4 7 p m、 2 0 M 或， .CI s o s r +0 Y ; c . 如果需要高能 d 参考源， 可选用【 R u +R h , 表1 给出了这些核素的特性。GB 1 2128 一 89表 1 一级参考源一些核素的特性核素半 s最大能量 k e V推 荐 的背 衬 最 小 厚 度 川 川背衬质量厚度 mg / c m =铝不锈钢 C5 7 3 01 5 60 . 0 80 . 0 32 2- P.2 . 622 2 50 . 1 30 . 0 43 5- TI3 . 7 87 6 30 . 70 . 2 31 8 0x s Cl3 0 0 0 0 071 00 . 60 . 2 01 7 0 .S , + 二2 8 . 52 2 7 43 . 11 . 18 5 0. R u t R h1 . 0 13 54 04 . 81 . 71 3 0 02 1 . 八山4 3 2 . 65 54 40 . 0 20 . 0 165 . 3 二级参考源5 . 3 . 1 一般要求 对二级参考源的一般要求与一级参考源相同( 见5 . 2 . 1 ) .5 . 3 . 2 活度和表面发射率 二级参考源的活度可根据用户的要求而定， 与待校准的仪器类型及检定方法有关。 每个二级参考源的总活度应由厂家按可溯源到国家计量标准的方法给出， 其不确定度不得超过士l o % e 源的表面发射率必须用参考传递仪器测定( 见6 . 1 ) ， 不确定度不得超过士6 %,5 . 3 . 3 均匀性 二级参考源表面发射率的均匀性应优于士l o %e5 . 3 . 4 核素 制备二级参考源的核素与一级参考源的相同( 见5 . 2 . 4 ) .5 4 工作源5 . 4 . 1 一 般要求 工作源的性能指标由用户提出， 但应满足下列一般要求: e . 应当备有不同活度和尺寸的工作源， 以满足常规校准各种表面污染监测仪的要求; b . 工作源必须标明某一参考日 期的 表面发射率， 放射 性核素名称 和编号， 并且要注明 刻度时的几何条件， 以便按此条件使用; c . 工作源一定要牢固， 能经受住 日常的操作使用， d . 工作源应尽量按参考源的要 求制 备。5 . 4 . 2 活度和表面发射率 工作源的表面发射率可由用户和生产厂家商定。 厂家必须给出 工作源的 活度， 此活度值必须能追溯到国家计量标准。 表面发射率须用参考传递仪器测定过， 而该仪器须经一级或二级参考源校准。 表面发射率的不确定度应符合G B 8 9 9 7 的 要求。5 . 4 . 3 均匀 性 工作源表面发射率的均匀性应优于士1 0 %.Gs 1 21 28 一 8 95 . 4 . 4 核素 制备工作源的a , B 放射性核素可根据用户的需要而定。6 传递仪器6 . 1 参考传递仪器6 . 1 . 1 在本标准所涉及的能量范围内， 参考传递仪器的仪器效率应大于0 . 5 。 在测量面积1 0 0 m m x1 5 0 m m 的范围内， 其响应的差异可以忽略。6 . 1 . 2 推荐的参考传递仪器是大面积流气式正比计数器。 计数器具有导电的薄窗， 其厚度不超过1 m g / c m 2 ， 在整个灵敏区都无支撑网格。 与计数 器配 套使用的供气系统、 高压电 源、 前 级放大器、 放大器和甄别器等均应有完整的技术资料。6 - 1 . 3 对电子学死时间和本底计数率要进行校正6 . 1 . 4 测量 d 源时应使甄别闹相应于光子能量5 9 0 e V ( I F . 衰变产物” Mn 的 K - X射线能量的1 / 1 0 ) ; 测a 源时， 甄别阂置于测量系统电子学噪声之上。6 . 1 . 5 采用其他类型参考传递仪器时， 其性能应满足6 . 1 . 1 的要求。6 . 2 校准6 . 2 . 1 参考传递仪器