Методика поверки «ИСТОЧНИКИ РАДИОНУКЛИДНЫЕ ЗАКРЫТЫЕ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЭТАЛОННЫЕ ОСГИ-Р» (МП 2104-0001-2009)
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель
ГЦИ СИ ФГУП
«ВНИИМ им.
Н.И. Ханов
2009 г.
.И. Менделеева»
ИСТОЧНИКИ РАДИОНУКЛИДНЫЕ ЗАКРЫТЫЕ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЭТАЛОННЫЕ ОСГИ-Р
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 2104-0001-2009
Руководитель отдела ГЦИ СИ ФГУП «ВЦИЦМ им. Д.И.Менделеева»
■ И.А.Харитонов « 2009 г.
г. Санкт-Петербург
2009 г.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ-
1.1 Настоящая методика распространяется на источники радионуклидные закрытые фотонного излучения эталонные ОСГИ-Р (далее - источники ОСГИ-Р), являющиеся рабочими эталонами активности 1 -го и 2-го разрядов и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Первичной поверке подлежат источники, выпускаемые из производства. Периодической поверке подлежат источники, находящиеся в эксплуатации, у которых не истек срок службы.
-
1.3 Поверка источников должна проводиться органами метрологической службы Ростехрегулирования России или метрологическими службами юридических лиц, аккредитованными в установленном порядке на право поверки данного типа средств измерений.
Межповерочный интервал определен сроком годности, приведенным в паспорте источник.
Межповерочный интервал для источников с назначенным сроком службы до 5 лет составляет 1год, для всех остальных источников-2 года.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
2.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:
Таблица 2
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
8.1. |
да |
да |
Опробование |
8.2 |
да |
да |
Проверка на отсутствие загрязненности 1СТ0ЧНИК0В радиоактивными веществами |
8.2.1 |
да |
да |
Измерение активности основного радионуклида в источнике |
8.4 |
да |
да |
Определение погрешности измерения активности |
8.5 |
да |
да |
Оформление результатов поверки |
9 |
да |
да |
-
3.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений и вспомогательные средства, представленные в таблице 1.
-
3.2 Все средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке.
-
3.3 Допускают применение других измерительных приборов, аналогичных по точности, указанным в таблице 2.
-
3.4 Набор эталонных источников фотонного излучения поверочной лаборатории может быть ограничен по диапазону и типам источников в зависимости от перечня поверяемых источников.
Таблица2
Наименование операций поверки |
№ пункта методики поверки |
Наименование эталонного (образцового) средства измерений или вспомогательного средства поверки |
Проверка на отсутствие загрязненности источников радиоактивными веществами (при периодической поверке) |
8.2 |
Радиометр альфа-излучения
Радиометр бета-излучения
|
Измерение активности основного радионуклида в источнике |
8.4 |
Вторичный эталон единицы активности по ГОСТ 8.033-96 в виде комплекта эталонных источников фотонного излучения (ОСГИ-Р) с радионуклидами натрий-22, титан-44, марганец-54, железо-55, кобальт-57, кобальт-60, цинк-65, иттрий-88, кадмий-109, олово-113, цезий-137, барий-133,цезий-134, церий-139, европий-152, гадолиний-153, висмут-207, торий-228, америций-241, америций-243 в диапазоне активностей от 5-103 до 5-106 Бк, суммарная CKO SLO=1 -И ,7%. Рабочий эталон 1 разряда по ГОСТ 8.033-96 -комплект эталонных источников фотонного излучения излучения (ОСГИ-Р) с радионуклидами натрий-22, титан-44, марганец-54, железо-55, кобальт-57, кобальт-60, цинк-65, иттрий-88, кадмий-109, олово-113, цезий-13 7, барий-133,цезий-134, церий-139, европий-152, гадолиний-153, висмут-207, торий-228, америций-241, америций-243 в диапазоне активностей от 5-103 до 5-105 Бк, относительная погрешность 5О=3 %. Компаратор в виде спектрометра фотонного излучения с полупроводниковым детектором или спектрометра со сцинтилляционным детектором |
Продолжение таблицы 2
Наименование операций поверки |
№ пункта методики поверки |
Наименование эталонного (образцового) средства измерений или вспомогательного средства поверки |
Измерение активности основного радионуклида в источнике |
Диапазон энергий фотонного излучения от 5 кэВ до 3 МэВ, погрешность передачи компаратора- не более 1,5 % для 1-го разряда и 2 % для 2-го разряда. Дистансерное устройство для установки источника на детектор на расстоянии 25^-200 мм. | |
Контроль климатических условий:
- внешнего гамма-фона |
6 |
Термометр
Психрометр
Барометр
Дозиметр гамма-излучения в диапазоне измерения мощности амбиентной дозы 0,01-1000 мкЗв/ч. |
К проведению измерений при поверке и (или) обработке результатов измерений допускаются лица, аттестованные в качестве государственных поверителей в установленном порядке на право поверки указанных средств измерений.
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОВЕРКИВсе работы по поверке источника проводить в соответствии с требованиями «Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99» и «Норм радиационной безопасности НРБ-99», а также требованиями безопасности, действующими в организации, проводящей поверку.
6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИПоверку необходимо проводить в нормальных условиях:
|
20 (±5); 60 (+20, -30); |
- атмосферное давление, кПа |
101.3 (+2.7,-5.3); |
- мощность дозы гамма-излучения на рабочем месте, не более, мкЗв/ч |
0,25 |
-
7.1 Перед проведением поверки выполняют следующие работы:
-
- убедиться в наличии средств поверки и действующих свидетельств на них, а также свидетельств о предыдущей поверке на поверяемые источники (при проведении периодической поверки).
-
7.2 Подготавливают к работе приборы, используемые при поверке, в соответствии с технической документацией на них:
-
- включают и прогревают спектрометр в течение 30 мин,
-
- проверяют работу спектрометрического тракта,
-
- устанавливают дистансерное устройство на расстоянии 25 мм от верхнего края сцинтилляционного детектора.
-
8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
8.1.1 При проведении внешнего осмотра устанавливают:
-
- наличие паспорта на источник (или комплект источников);
-
- соответствие номера и маркировки на источнике данным паспорта;
-
- отсутствие загрязнений, механических повреждений, прогиба герметизирующей пленки, радиационных повреждений герметизирующей пленки, внешне выражающихся в изменении цвета пленки из желтого в темно-коричневый. Источники с обнаруженными повреждениями дальнейшей поверке не подлежат.
-
8.2.1 Проверка на отсутствие загрязненности источников радиоактивными веществами.
-
8.2.1.1 При проверке на отсутствие загрязненности подложку источника, кроме его активной поверхности, протирают ватным тампоном, смоченным этиловым спиртом. Отсутствие радиоактивных загрязнений на тампоне проверяют с помощью альфа- и бета-радиометров (см. табл. 2).
-
8.2.1.2 Источники с обнаруженным нефиксированным загрязнением радиоактивными веществами дальнейшей поверке не подлежат.
-
8.3 При проведении периодической поверки предварительно оценивают относительную долю активности (апр) гамма-излучающих примесных радионуклидов по формулам: 1п(2)7
апр = апРо Т'12 - для суммы нуклидов неизвестного состава, (1)
-^1-)
апр=апро'е Г"г Г'>2 - для конкретного примесного нуклида, (2) где апро - относительная доля активности гамма-излучающих примесных радионуклидов на момент изготовления источника (данные паспорта источника), %;
t - промежуток времени от момента изготовления источника до даты поверки, лет;
, тиг - период полураспада основного и примесного нуклидов, соответственно, лет.
Источники, в которых относительная доля активности (а„р) гамма-излучающих примесных радионуклидов на момент поверки превышает 1 %, дальнейшей поверке не подлежат.
8.4 Измерение активности основного радионуклида в источнике-
8.4.1 Измерение активности основного радионуклида в источнике проводят относительным методом с помощью компаратора в идентичных геометрических условиях путем сравнения скоростей счета импульсов от поверяемого и эталонного источников.
-
8.4.2 При поверке источников ОСГИ-Р 1-го разряда используют вторичный эталон единиц активности - набор радионуклидных источников фотонного излучения ОСГИ-Р, при поверке источников ОСГИ-Р 2-го разряда - набор радионуклидных источников фотонного излучения ОСГИ-Р, аттестованный в качестве мер активности 1-го разряда.
-
8.4.3 Измерение активности основного радионуклида в источнике проводят следующим образом:
-
8.4.3.1 Из набора эталонных источников подбирают источник с тем же радионуклидом, что и поверяемый, и имеющий значение активности радионуклида, отличающееся не более, чем в десять раз.
-
8.4.3.2 При работе со сцинтилляционным детектором, используя многоканальный анализатор амплитуд импульсов, устанавливают уровни дискриминации дифференциального дискриминатора таким образом, чтобы в «окне» дискриминатора регистрировался пик полного поглощения фотонного излучения радионуклида в поверяемом источнике.
-
8.4.3.3 Выбирают положение для измерения (расстояние до детектора) таким образом, чтобы загрузка спектрометра была не более 1000 имп./с:
-измеряют загрузку спектрометра при расположении поверяемого источника (w,„) и эталона (п30) в дистансерном устройстве на расстоянии 25 мм от верхнего края детектора;
-выбирают положение для измерения (расстояние до детектора), Н из условия
\ 1000
Н>25-
(3)
-
8.4.3.4 Производят измерение скорости счета импульсов фона Пф] в интервале (интервалах) энергий, соответствующем пику (пикам) полного поглощения гамма-квантов поверяемого источника спектрометра с полупроводниковым детектором или в «окне» дифференциального дискриминатора спектрометра со сцинтилляционным детектором с временем измерения от 102 до 103с.
-
8.4.3.5 Устанавливают эталонный источник в положение для измерения (маркировкой на источник) и производят измерение скорости счета импульсов п0 в пике (пиках) полного поглощения или в «окне» дифференциального дискриминатора с временем измерения от 10 до 100 с. Затем в положение для измерения вместо источника -вторичного (или рабочего) эталона устанавливают поверяемый источник и производят измерение скорости счета импульсов пи в соответствующих пиках полного поглощения или в «окне» дифференциального дискриминатора.
-
8.4.3.6 Выбирают время измерения Ти, удовлетворяющее условию:
1-Ю4 1-Ю4
7'„>тах(........ ). (4)
-
8.4.3.7 С выбранным временем измерения производят измерение скоростей счета импульсов в соответствующих пиках полного поглощения (в соответствующих интервалах энергий для фона) или в «окне» дифференциального дискриминатора в следующей последовательности:
-
1) фон (И0/,);
-
2) эталонный источник (noiiy,
-
3) эталонный источник перевернутый (иол);
-
4) поверяемый источник (/!„/,);
-
5) поверяемый источник перевернутый (и„2/);
-
6) фон (Пф2^.
-
8.4.3.8 Рассчитывают средние значения скоростей счета импульсов фона Пф, и скоростей счета импульсов от эталонного источника и поверяемого источника по формулам:
(5)
(6)
1 / \ nui = +«И2,)-
(7)
-
8.4.3.9 Повторяют операции по пп. 8.4.3.7, 8.4.3.8 т раз, но не менее пяти, получая ряд значений скоростей счёта импульсов п0], пи], Пфр ...nOh ttui, Пфр, ...пот, пипь Пфт.
-
8.4.3.10 Для каждой i-и серии измерений вычисляют отношение скоростей счёта импульсов от поверяемого и эталонного источников R, с поправками на фон и разрешающее (мёртвое) время (см. прил. А) по формуле:
R _ (п'« ,8)
' («0,-7) ’
и получают ряд значений Rj, R2,...Rm.
-
8.4.3.11 Среднее арифметическое значение отношений R рассчитывают формуле:
(9)
-
8.4.3.12 Активность радионуклида в поверяемом источнике Аи рассчитывают по формуле:
AU=AO-R, (10)
где А о - активность радионуклида эталонного источника на установленную дату.
Примечание. Рекомендуется приводить результаты измерений на начало полугодия или квартала, или месяца.
8.5 Определение погрешностиОпределение погрешности измерения активности основного радионуклида выполняют в следующем порядке:
8.5.1 Рассчитывают относительное среднее квадратическое отклонение (СКО) среднего арифметического значения отношений скоростей счёта импульсов SR (%) по формуле:
(И)
-
8.5.2 Относительную погрешность активности радионуклида поверяемого источника определяют по формуле:
#n=K-S„, (12)
где Зп - погрешность активности поверяемого источника при доверительной вероятности Р = 0,95, %
S?i - оценка суммарного СКО результата измерений в относительной форме, вычисляемая по формуле: где $о= до - погрешность активности эталонного источника при доверительной ^2 вероятности 0,95,(из свидетельства на него); для вторичного эталона вместо ~
подставляют 5|0 (где S^o - суммарное СКО, из свидетельства на вторичный эталон), %;
6Т - неисключенная систематическая погрешность из-за неточности определения разрешающего (мёртвого) времени компаратора, %
='"о(14)
где дт - погрешность определения разрешающего (мертвого) времени компаратора, %;
Погрешностью из-за нестабильности компаратора при многократной смене источников пренебрегают.
К - коэффициент для доверительной вероятности 0.95 вычисляют в соответствии с
ГОСТ 8.207-76 по формуле:
К =
(15)
где qk - коэффициент Стьюдента для уровня доверительной вероятности 0.95 (см. Приложение Б);
(16)
-
8.5.3 Доверительные границы суммарной погрешности результата измерения активности основного радионуклида в поверяемом источнике для вероятности 0.95 не должны превышать ± 4 % для источников - рабочих эталонов 1-го разряда и ± 6 % для источников - рабочих эталонов 2-го разряда.
-
9.1 При положительных результатах поверки на комплект источников (или источник) выписывается свидетельство установленной формы в соответствии с ПР 50.2.006-94.
-
9.2 При отрицательных результатах составляется извещение о непригодности к применению с указанием причин непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕГО (МЕРТВОГО) ВРЕМЕНИ КОМПАРАТОРА
А. 1 Методика распространяется на компараторы, в которых используется измерение скорости счёта импульсов от источника.
А. 2 Данная методика является основным методом определения разрешающего (мёртвого) времени компаратора. Радиотехнические способы определения разрешающего времени допускают применять только в случае совпадения результатов измерений двумя способами.
А.З Определение разрешающего (мёртвого) времени выполняют в следующем порядке.
А.3.1 Опытным путём подбирают два источника излучения для одновременного их размещения в компараторной установке, каждый из которых создаёт скорость счёта импульсов п, примерно равную
П/~И2=0,04/т,
где т - ожидаемое мертвое время, с;
tii, П2- скорости счёта импульсов от источников.
При подборе источников могут использоваться разные расстояния между источниками и детектором, поглотители, закрывающие часть активной поверхности источников, комбинации из нескольких источников.
А.3.2 Устанавливают первый источник на место в установку, вместо второго источника устанавливают подложку (без радиоактивного вещества). Измеряют скорость счёта импульсов от первого источника - и/. Общее количество импульсов,
зарегистрированное при измерении, должно быть не менее 107.
А.3.3 Не изменяя положения первого источника, на место чистой подложки (без радиоактивного вещества) устанавливают второй источник и измеряют скорость счёта импульсов от двух источников вместе -п/2-
А.З.4 Не изменяя положения второго источника, удаляют первый источник и на его место устанавливают чистую подложку. Измеряют скорость счёта импульсов от второго источника -П2.
А.4 Разрешающее (мёртвое) время т вычисляют по формуле:
где т - разрешающее (мёртвое) время, с;
пь П2, П12 — скорости счёта импульсов, имп.с'1.
А.5 Определение разрешающего (мертвого) времени проводят независимо 3-5 раз. Погрешность оценивают по максимальным отклонениям от среднего значения разрешающего (мёртвого) времени. Результаты считают удовлетворительными при погрешности не более 20 %.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)
ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТЬЮДЕНГА
Коэффициент qK распределения Стьюдента при доверительной вероятности Р = 0,95.
Число измерений, m |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
Коэффициент Стьюдента |
4,3 |
3,2 |
2,8 |
2,6 |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,2 | |
Число измерений, m |
И |
12 |
13 |
14 |
15 |
20 |
25 |
30 |
60 |
Коэффициент Стьюдента |
2, |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
2,0 |
2,0 |
Источники радионуклидные закрытые фотонного излучения ОСГИ-Р
Методика поверки
Лист 12 из 12