GB T 9588-2008 盖革-米勒计数管测试方法.pdf
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1、ICS 27120F 88 a亘中华人民共和国国家标准GBT 9588-2008代替GBT 9588 1988盖革一米勒计数管测试方法2008-07-02发布Methods of test of Geiger-Miiller counter tubes(IEC 15125:1971,NEQ)2009040 1实施宰瞀骶紫瓣警矬瞥霎发布中国国家标准化管理委员会“前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4测试条件5参数和特性测试图1计数管的基本测量电路图2测量放电电荷和电流脉冲的电路图3阳极输出测试电路一图4阴极输出测试电路图5电流输出测试电路图6计数管的坪特性曲线-图7计数管的伏安特性蓝线t图8计
2、数率与剂量率特性曲线图9计数率与剂量率特性曲线图10计数管能量响应曲线(侧面响应)-图11计数管角响应曲线图12计数管死时间典型示波图(电压脉冲)目 次GBT 9588-200811158677789012345刖 菁GBT 9588-2008本标准对应于IEC 15125:1971盖革一弥勒(G-M),计数管测试方法,与IEC 15125:1971一致性程度为非等效。本标准代替GBT 95881988盖革一弥勒计数管测试方法。本标准与GBT 9588 1988相比,主要差异如下:a)第3章的“术语和定义”增加了“剂量”、“剂量率”、“吸收剂量”、“吸收剂量率”和“角响应”,删除了“照射量”、
3、“照射量率”等术语,“照射量”、“照射量率”改为“剂量”、“剂量率”;b)参照GBT 49605核科学技术术语辐射防护与辐射源安全和GBT 49606核科学技术术语核仪器仪表修改了第3章的“术语和定义”的部分术语定义;c)修改了少量单位符号,如将“c(kg“)”改为“Gyh”;d)修改了451,增加了“7Cs和“Fe;e)将推荐电路改为阳极输出图、阴极输出图和电流输出图(483);f) 将“计数率与照射量率特性曲线”改为“计数率与剂量率特性曲线”,删除了“电流与照射量率特性曲线”和“计数管能量响应曲线(射线能量一灵敏度)”(59);g) 修改了“计数管死时问典型示波图(电压脉冲)”(5171)
4、;h)增加了角响应的测试方法(513)。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会归口。本标准起草单位:南京华东电子集团有限公司、中核(北京)核仪器厂。本标准主要起草人:刘斌、杨继明、钱志萍、李继源、陶汝军、龙良淑。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GBT 9588 1988。盖革一米勒计数管测试方法1范围本标准规定了与盖革一米勒计数管有关的术语和定义、测试条件和测试方法。本标准适用于盖革一米勒(或GM)计数管参数和特性的测试。2规范性引用文件GBT 9588-2008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(
5、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El期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 49606核科学技术术语核仪器仪表GBT 7274电子管极间电容测试方法GBT 10263-2006核辐射探测器环境条件与试验方法3术语和定义GBT 49606确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31计数管counter tube工作在正比区或盖革一米勒区的脉冲电离探测器。32盖革一米勒区Geiger-Mfiller region计数管所加的电压范围,在此范围内气体放大因子大到足以使脉冲幅度基本上与计数管灵敏体积内最初生成的
6、离子对总数无关。33盖革一米勒计数管Geiger-Mfiller counter tube工作在雪崩区(盖革一米勒区)的计数管。注:在下文中的“计数管”若无特别说明均指盖革一米勒计数管。34猝灭quenching盖革一米勒计数管内单次电离事件后,为阻止其后的连续放电或多次放电,终止电离雪崩的过程。35自猝灭计数管self-quenched counter tube仅靠所充气体而不采取其他措施就能猝灭的盖革一米勒计数管。注:例如:卤索计数管;有机蒸汽计数管。36有机猝灭计数管organic-quenched counter tube所充气体中含有少量有机气体的盖革一米勒计数管。1GBT 9588
7、-20083738393103113123133143153163173183193202卤素猝灭计数管halogenquenched counter tube所充气体中含有少量卤素气体的盖革一米勒计数管。初始电离事件initalition ionizlation event计数管中由入射粒子所引起的电离事件。脉冲pulse核辐射通过计数管在测试电路里产生的短时间电流或电压的变化。一次计数once count被记录的一个输出脉冲。累积计数accumulated count某一规定时间内所记录的输出脉冲数。灵敏体积sensitive volume计数管中(对辐射灵敏且用于探测的那部分体积)电离事
8、件能使计数管产生脉冲的鄢部分体积。气体放大gas multiplication入射电离辐射在气体中的产生的离子对,在足够强的电场作用下生成更多离子对的过程。气体放大系数gas multiplication factor在规定的条件下,经气体放大后的离子对数与初始离子对数之比。盖革一米勒阈值GeigerMiiller threshold计数管工作在盖革一米勒区所施加的最低电压。计数率count rate单位时间的计数。本底计数率background count rate在没有被测辐射源的条件下,测量装置的固有计数。光敏性photosensitive用可见光对计数管产生的计数。漏电流leakage
9、 current探测器在工作电压下无辐照时产生的电流。绝缘电阻insulation resistance计数管电极之间所具有的电阻值。GBT 9588-2008321起始电压ori垂nal voltage一个规定特性的系统开始检测到计数管输出信号时加到计数管上的最低电压。322坪特性曲线plateau characterisitic curve在恒定的辐照下,计数管的计数率与所加电压之间的关系曲线。323坪platreau辐射探测器特性曲线的一部分,在此区间测得的电流或计数率与外加电压无关。324坪斜plateau relative slope坪区的斜率,表示外加电压每变化100 V计数率变化
10、的百分数。325坪阈值电压(坪始端电压)voltage of plateau initial在坪特性曲线中,与坪的起始点相应的外加电压。3,26坪终端电压voltage of plateau end在坪特性曲线中,坪斜(Mv)超过规定值高端的最低外加电压。327坪长plateau坪终端电压与坪始端电压之差。328工作电压operate voltage由制造厂在计数管的坪区范围内选定一个合适的电压,推荐给使用者作为工作电压。329极限工作电压ultimate operate voltage高于坪区电压的某一电压,在该电压下计数率明显上升但计数管能够工作,尚未连续放电的最高电压。330伏安特性vo
11、lt-ampere characteristic在恒定的辐照下,其输出电流与外加电压之间的关系,用曲线表示。331伏安特性斜率volt-ampere characteristic slope在规定的电压范围内,伏安特性曲线的相对斜率,即规定的电压范围除电流在该范围内的变化值,再除以该电压范围中点的电流值所得的商。332剂量dose吸收能量或辐射的量。333剂量率dose rate剂量除以时间的商。334吸收剂量absorbed dose致电离辐射授予质量为dm的物质的平均授予能d除以dm:3GBT 9588-2008Dddm。335吸收剂量率absorbed dose rate在时间间隔出内吸
12、收剂量的增量dD除以出的商:DdDdt。336剂量率特性dose rate characteristic在规定的测试条件下,计数管的计数率与剂量率之间的关系,其曲线称之为剂量率特性曲线。337剂量率线性dose rate linearity在剂量率特性曲线上,其计数管的计数率与剂量率关系的直线性。通常以非线性偏差来表示。338过负荷剂量率over dose rate产品标准中规定的超过量程上限的某个剂量率处于工作状态的计数管,在该个剂量率下短时间照射后,仍能恢复工作,这个剂量率,称为过负荷剂量率。339辐射灵敏度(辐射响应)radiation sensitivity单位剂量率所产生的计数率或电
13、流。340能量响应energy response计数管的辐射灵敏度与射线能量之间的关系。341角响应polar response计数管的辐射灵敏度与射线入射角度之间的关系。342最大计数率most count rate测得的计数率与剂量率的关系曲线上的极大值。343脉冲幅度pluse amplitude处于工作状态的计数管所输出的电压或电流脉冲大小。344分辨时间resolving time在相继出现而仍然可以分辨的两个脉冲之间的必须经历的最小时间间隔。845死时间dead time由单次致电离事件对盖革一米勒计数管引起脉冲后的一段时间间隔,在此间隔内,它对后继的电离事件不能响应。346死时间
14、校正correction of dead time适用于对观测到的脉冲计数进行校正,以便考虑分辨时间或死时间引起的脉冲计数损失。347起始电压和坪始端电压的温度系数temperature coefficient of voltage(of plateau initial and platean end)在规定的温度范围内,表征计数管起始电压和坪阈值电压(始端电压)随温度变化的系数。dGBT 9588-2008348辐射灵敏度的温度系数temperature coefficient of radiation sensitivity在规定的温度范围内,表征计数管的灵敏度随温度变化的系数。349使用
15、寿命useful life在限定的辐射和环境条件下,计数管的特性能保持在规定的窖差范围内的最长使用时间或最大累计计数。它通常用累计工作到规定的脉冲计数或连续工作到规定的小时数等来表示。超过使用寿命后,计数管就不能保证满足规定的性能指标。4测试条件41高压电源高压电源不应影响测试系统的规定特性且应满足下列要求:a)在被测管(产品标准)规定的电压范围内连续可调;b)纹波(峰一峰值)电压不大于100 mV;c)输出电压稳定度不小于05。42定标器定标器应满足下列要求:a)应带有甄别阈,其阈值在01 V5V范围内连续可调,阈值的稳定度不小于1;b)输入灵敏度不小于01 Vc)分辨时间不大于1”s;d)
16、 最大计数容量不小于106。43示波器示波器应满足下列要求:a)上升时间不大于0I“s;b)输入阻抗不小于5 Mn;c)输入灵敏度不小于0I V;d)带宽不小于10MHz。44其他测量仪器其他测量仪器应满足下列要求:a)测试用的电流表精度应不低于10级,并且要有合适的量程范围,但在测量1 pA以下电流时也可使用精度低于10级的电流表;b)电压表精度不低于10级,并且要有合适的量程范围;c)高阻表。45放射源及其附属装置451在测试时,除非另有规定,一般采用下列放射源:a) 探测a射线,采用“1Am或”9Pu;b) 探测8射线,采用”St-”Y;c) 探测7射线,采用”7cs或”Co;d)探测低
17、能7或x射线,采用2“Am或”Fe。452放射源活度应经过指定的计量机构定期标定,并标明其不确定度。453除非另有规定,计数管测试时应受均匀照射,工作时约记录100 s“的计数。454放射源的传动装置及计数管的测试架应定期检修,以保证安全及几何位置的重复性。5GBT 9588-200846测试环境461温度除非另有规定,一般测试环境温度为1535。462湿度除非另有规定,一般测试环境相对湿度为4575。463气压除非另有规定,一般测试环境的气压为86 kPa106 kPa。464环境光一般是室内自然光(包括电灯照明),但允许计数管蔽光测试。465电磁场测试环境应无电磁场干扰。4。66核辐射除产
18、品标准规定使用的放射源外,应无其他放射源的影响。47测试记录时间在这段时间内的总计数的统计涨落偏差不应影响到测量精确度。48测试电路481计数管基本测量电路基本测量电路及其参数选择如图1所示。HV高压到计数电路的分布电容注1:卤素管每次放电所产生的总电荷受外部电路影响大,因此,R。C。尽可能靠近计数管阳极,R-的数值应由制造商规定(通常在27M010Mo的范围内),C。的数值应在0 pF10 pF的范围内。注2:计数电路的输入电阻和输入电容与电缆的分布电容一起合并成R。(通常为33 k01 Mo)和C。(通常为i00 pF),C。通常为100 pF-001 pF(噩33 kn1 Mn)。注3:
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