EJ T 585-1991 车载γ能谱测量系统.pdf

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1、J准E蛐行核国韭民人华中EJ/T 585-91 牢载Y能谱测量系统1991-10-11发布1992-03-01实施中国核工业总公司发布中华人民共和国核行业标准车载y能谱测量系统EJ/T 585-91 1章题肉串与适用范围本标准规定了车载能谱测量系统的分类、技术要求、试验方法、检验规则等。本标准适用于铀矿及其他矿产勘查、环境放射性监测等领域使用的车载能谱j则是系统2 引用标准GB 4082 航空和车载放射性测量仪器的电源GB 8991 核仪器型号命名方法GB 8993 .2 核仪器环境试验基本要求与方法温度试验GB 8993.3 核仪器环境试验基本要求与方法潮湿试验GB 8993 .4 核仪器环

2、境试验基本要求与方法振动试验GB 8993 .5 核仪器环境试验基本要求与方法冲击试验GB 8993.7 核仪器环境试验基本要求与方法碰撞试验GB 8993.9 核仪器环境试验基本要求与方法包装运输试验GB 10257 核仪器与核辐射探测器质量检验规则GB /Tl3181 腆化铀（钝）闪烁体3 严晶分羹3.1 产品类型车载能谱测盐系统分为多道型和两道型四奖。多道型系统以多道能谱仪作为系统的主体。四道型系统以四道能谱仪作为系统的主体。3,2 产品型号命名方法产品型号按GB8991命名。4 技术要求车载y能谱测量系统，一般由能谱仪、数据处理系统、辅助设备及电源等部分组成。能谱仪可以是四道能谱仪或多

3、道能谱仪。它通常包括探头、放大器、分析器等部分。数据处理系统对能谱仪的测量数据进行采集、存储、显示、打印、模拟记录及磁带中国核工业总公司1991-10-11批准1992-03-01 施EJ/T 585-91 记录等，并具有简单的数据实时处理功能辅助设备包括里程计和定时、定距控制器等。电源部分将汽车蓄电池电源转换成整个系统的工作电源4 .1 能谱仪4 .1.1 探测器车载能谱测量系统通常使用腆化铀（铠）晶体作为Y射线探测，器的闪烁体，也叮以使用其他探测器为了保证系统具有足够的灵敏度，使用腆化锅（钝）晶体作为闪烁体时，晶体的体积应大于3L.使用其他晶体时，晶体的体积应保证仪器的灵敏度不低于使用3L

4、腆化锅（钝）晶体的同类仪器。4. 1 .2 探测器的能量分辨率使用腆化纳（钝）晶体时，单个探测器的能量分辨率应好于12%.当同时连接几个探测器时，它们的能量分辨率应相接近，最大偏差应小于2%.4 .1.3 线性混合器当同时连接几个探测器时，需要使用钱性混合器，对来自各探测器的脉冲信号进行、混合。也可以使用相同个数的多道脉冲幅度分析器，分别对各路脉冲信号进行模数变换，然后将相应道的计数相加。在这种情况下不需要线性混合器线性报合器各路输入信号应能用多圈电位器进行幅度调节，并能分别控制其开头，以便逐个进行幅度调整，使其保持一致4 .1 .4 四道能谱仪4.1.4.1 能量窗使用腆化铀（钝）晶体的四道

5、能谱仪一般可选用以下能量窗，总计数道（TC)o.40 2.81 MeV 钥1道（K)1.37 1.57 MeV 钳l道（u) 1.661.86 MeV 牡道（Th)2.41 2.81 MeV 如果使用1as Ba或l37Cs源作为自动稳谱系统的基准源，则应适当提高总计数道的下阔，使总计数道本底中，由基准源引起的计数增加小于10%.4.1.4.2 能量非线性能量非线性是指y能谱仪主放大器输出脉冲幅度与探测器所接收的相应粒子的能量之间非线性的程度在总计数道的能量范围内，能量非线性应5%.4.1.4.3 测量值稳定性在基准环境条件下，仪器连续工作sh，各道读数变化应土5%.4.1.4.4 固有误差仪

6、器在基准模型上进行标定后，测量混合模型的铀、牡、梆含量，测量结果与该槐合模型的已知含量相比，误差应在表1规定的范围之内。EJ川58514.1.5 多道y能谱仪多道能谱仪的能量非线性、测量值稳定性及固有误差等技术指标应不低于四道v能谱仪的相应指标4.2 ，据处理霹统4.2 .1 数据显示四道型系统应能显示测点号、经剥谱修正后的各道计数率或御、铀、牡含量。多道型系统在路线测量中，只需显示测点号及相应于四道型系统各道的计数率或饵、铀、牡含量显示的计数率也应是经剥谱修正的表1允许误差范围混合模型含量允许误差王军10-eU绝对误差土1.o-eu eU 10-8eU 相对误差罢王土5%10-6eTh 绝对

7、误差士2，。8eTh eTh 10-eTh 相对误差土10%l %K 绝对误差土o.20%K K 1%K 相对误差土10%4.2.2数据打印系统如果没有配置模拟记录仪，则必须配置打印机。在路线测量中打印测点号及各能量窗经剥谱后的计数率或梆、铀、牡含量。也可以打印计数率或含量的模拟曲线。4.2.3 磁带记录器测量数据通常用磁带进行记录，如数字盒式磁带机或音频盒式磁带机，也可以在测量中将数据暂时存储在计算机内存中，测量结束返回驻地后，将数据转储到磁带或软盘上保存。磁带上记录的数据应包括测点号、各能量窗的计数率在定时测量方式工作时，应同时记录各测点所对应的测量距离，对于多道型系统除能记录四个能量窗的

8、计数率外，还应能记录全谱4.2.4模拟记录器模拟记录器用于记录各能量窗的计数率或钢、铀、牡含量的模拟曲线以便于操作者直观地了解沿测线各道计数率或放射性元素含量的变化。模拟记录可以使用多笔模拟记录仪，也可以使用数字打印机实现a 4.3. 辅助设备4.3.1 里程计EJ/T 585-91 里程计用于测量汽车行驶的距离，并能以米为单位显示距离。里程计应能用手动方式置数和复位，能以数字形式输出距离数据。里程计记录的距离应能校正到与实际行驶距离相同，误差应小于士1%04.3.2 定时、定距控制器车载y能谱测量系统应能以定时、定距两种方式工作，由定时、定距控制器进行选择。4.3.2.1 定时测量方式系统以

9、应时测量方式工作时，测量时间从1lOs应可选择。由于车边的变化，每次测量中汽车行驶的距离不同，该距离应能被记录下来，以便确定每一班rJ点的位置。4.3.2.2 定距测量方式系统以定距测量方式工作时，测量距离从11oom应可选择。由于车述的变化，汽车行驶每一距离间隔所需的时间不同，该时间应能被记录下来，以便计算计数率。4.3.3 异常报警系统应具备放射性异常报警功能。当总计数道或其它某一道的计数率超过预置的报警阔时能发出音响讯号。报警阔在某一范围内应连续可调4.4 电源按GB4082的要求执行。4.5 环境条件4 .5 .1 基准条件车载能谱测量系统进行校正、试验、检验的基准条件见表2,表2基准

10、条件影响量基准数值偏茬（范国）环境温度十2oc土2c相对湿度65% 55伪75%大气压强IOI 3kPa 88 I06kPa 主流供电电压额定值土1伪环境y辐射空气吸收剂量小于o.2Gy/h 空气吸收剂量小于o.2sGy/h 外磁场干扰可忽略小于引起干扰的最低值外界磁感应可忽略小于地磁场引起干扰的三倍放射性沾染可忽略可忽略在环境试验不产生疑义时，可在室温条件下进行试验。4 EJ/T 685-91 4.5.2 额定工作条件系统的额定工作条件见表3.表3额定工作条件影响量额定工作条件偏差（范围）环境温度-20+soc 高温土2c，低温土3C相对湿度65% 55% 75% 在额定工作条件下，系统TC

11、、K、U、Th各道测量值与基准条件下相比附加误差应土151奋，并符合GB8993 .2第6.2条及GB8993.3第6.2条的要求。汽车发动时产生的电磁干扰应对系统的工作没有影响。4.5.3 振动条件按GB8993 .4第3章第E组的振动试脸标准执行。4.5.4 冲击条件按GB8993 .5第3章第E组的冲击试验标准执行。4.5.5 碰撞条件按GB8993.7第3章第E组的碰撞试验标准执行4.5.6 包装运输条件按GB8993 .e第4章的方法执行。5 试验方法5.1 能量分辨率5.1 .1 设备5.1.1.1 具有下列性能的多道脉冲幅度分析器za. 总、道数不小于512;b. 积分非线性小于

12、士0.1%;c. 微分非线性小于土2%;5.1.1.2 放射性活度1050kBq的l37Cs源。5.1.2 测试程序测试装置的方框图由国1给出。I 3 TC s源放置在探头前端的中心位置土。选择适当的放大器增益及模数变换增益，使I3 7 CS的0.662MeV峰位于大于200道的位置上测量足够长的时间，使峰顶计数不少于10，记下峰中心的道数Np，峰左翼和右翼半高她的道数NL和NR0 5 .1.3 测量数据处理EJ/T 585-91 被测试设备能谱仪放大器图l测试装置方框图探测器的能量分辨率按下式计算z自多道脉冲幅度分析器N一N,P一亏pb100份.: . ( 1 ) 5.2 能量非雄性5.2.

13、1 设备a. 多道脉冲幅度分析器（性能同5.1.la); b. 放射性活度约为1050kBq的Ra源或U矿粉源和Th矿粉源。5.2.2 测试程序测试装置的方框团由图1给出Ra源（U矿粉源或Th矿粉源放在探头前面的中心位置上。选择远当的放大器增益及模数变换增益，使20 8凹的2.62MeV峰缸于350道以上，分别测量Th源和Ra源全谱测量时间应足够长，使谱中各个峰能准确确定峰位道址。记录下Th源谱中0.239MeV、0.583MeV、2.620MeV峰对应的道数及Ra源谱中o.609MeV、1.120MeV、l.764MeV峰对应的道数，5.2.3 测量数据处理根据测试结果绘制能量刻度曲线，用下

14、式计算能量非线性ze 八Euvx 100%,. . ( 2 ) 式中1MAX一能量刻度曲线与理想直线的最大偏差，MeV（理想直线系用各敖据点以最小二乘法拟合求得）; Ee一一能量响应范围的上限值，这里取Ec=3MeV.5.3测量值稳定性5.3.1 设备U-Th矿粉混合源其放射性活度应足够高，能保证能谱仪各道计数率不低于4os-1.6.3.2 测试程序将U-Th矿粉混合源放在探头前端，开启仪器电源，并按仪器说明书规定预热足够长的时间Q EJ/T 686-11 每隔th连续测量5组TC、K、U、Th髦的计数对于多道型系统记录相应的四个能量窗的计数每组计数的测量时间为60il.OOs，计算5组计数的

15、平均值作为该测试点的测量结果。连续测量sh.5.3.3 测量数据处理用下式分别计算TC、K、U、Th道的计数稳定性，w 丛旦丛生主c x 100% . ( 3 ) 式中zC一sh内某道计数的平均值5I D.C IMAX一相应遵计数与C最大偏差的绝对值5.4 固有误罄6.4.1 设备标定地面y能谱仪的基准模型或标定航空y能谱仪的基准模型包括本底模型、何模型、铀模型、仕模型和饵铀址棍合模型i.4.2 测试程序开启仪器电源后，按说明书规定预热足够长的时间分别将探头置于本底模型、饵模型、铀模型、仕模型和报告模型的中心，测量TC.K、U、Th道计数每个摸型上连续测量510组计数每组计数的测量时间为601

16、00s.针算各组计数的平均值作为诙模型的测量结果如果仪器安装在汽车上，则必须在标定航空能谱仪的基准模型上进行测试，并应使探头中心位于撵型中心的正上方5.4 .3 测量数据处理将铀模型、钝模型、饵模型上测得的各道计数分别减去本底模型上测得的各道计数，代入（4）式计算系数Aa、Bi、CI ( i=l,2,8) I Ng(K) Q1 ( K) Nr ( K) I J NK(U) Q, (U)Nr(U) I A = I NK(T) Q, (T)N！工Li一一飞 D. B, J E；￥?H￥注：￥lJ Q,(K)Nu(K)Nr(K) I Q,(U)Nu(U)Nr(U) C，l旦dT)Nr(T)D. D.

17、 : ：l rn: f i ； l I NK(T) Nu ( T) Nr ( T) .( ) 1 EJ/T 585-91 (i=l,2,S) 式中tNK(K）、Nu(K).Nr(K）一一减去本底模型上各道计数后，何模型上K,U,Th 道的计数：NK(U）、Nu(U）、Nr(U）一一减去本底模型上各道计数后，铀模1型上K,U, Tlt 道的计数：NK(T）、Nu(T）、Nr(T）一一减去本底模型上各道计数后，仕模型上K,U, Th 道的计数：01(K）、01(U）、Q,(T）一一减去本底模型含量后，伸、铀、址模型的含量。01,也，Os分别为铀含量、牡含量和拥含量。将系数Ai、Bt、Ca及减去本底

18、模型上各道计数后，混合模型上K、U、Th道的计数代入下式，计算泪合模型的铀、址、何含量；Ou=A1 Nu+B1 .Nr+C1 .NK 1 Or=A2 Nu+B2 .Nr十C2-NKI I . (5) QK=A1 Nu+Bs .Nr+Cs NK J 最后，按下式计算铀、址、何含量测量结果的固有误差Eu丰Ou-Qu句 100% Ou Sr= Or-Ch 100扬! (6 ) Q哩Sx= QK-QKI 100% QKI 式中Q口、Or、QK为减去本底模型含量的混合模型已知铀、牡、何含量5.5环境试验5 .5 .1 植度试验按GB8993 .2执行。对于带有隔热层的探头，热平衡时间应不小于4h.5.5

19、.2 潮湿试验按GB8993 .s执行。5.6.3 振动试验按GB8993.4执行。5.5汕冲击试验按GB8993 .5执行。5.5.5 碰撞试验按GB8993 .7执行5.5.6 包装运输试验按GB8993.9执行8 EJ/T 585-!tl 6 幢幢规则6 .1 检验分类质量检验分型式检瞌（或例行检验）和出厂检验（交收检验）两种。6.2 检验项目分组及抽样方法型式检验和出厂检验的检验项目、分组及抽样方案见表4.样本大小字码表见表5.一次正常抽样方法见表6。表中检查水平、合格质量水平（AQL），一次正常抽样等术语的含义见GB10257 首先，根据批量大小及表4中规定的检查水平，从表5确定样本

20、大小字码然后按比字码及表4中规定的合格质量水平（AQL）从表6确定样本大小及合格判定数Ac，不合格判定数Re.6.3 判定规则根据检验结果，按表6中规定的合格判定数Ac及不合格判定数Re判定该批合格或不合格。当不合格品数Ac时判为合格，当不合格品数Re时判为不合格6.4 型式检验产品设计定型，生产定型或生产过程中如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时应进行型式检险。产品长期停产后，恢复生产时，或出厂检验结果与上次型式检脸有较大差异时也需要进行型式检验。在正常生产中，每两年应进行一次型式检验型式检验的抽样方案见表4.6.6 出厂检验产品交货时应按表4、表5、表6的规定进行检验。对于A1

21、组检验项目，对100%产品进行检验，剔除不合格品。其它检验项目的抽样方案与型式检验相同7 .标志、包辑、运输、贮存7 .1 标志在仪器面板上应设置铭牌，内容包括z制造厂名、产品名称、产品型号、制造日期等。在探头及其它与主机分离的部件上也应有以上标志。在产品包装材料外表上应有收发货标志、包装储运图示标志。7.2 包装包装箱应有防潮、防震措施。包装箱内应有随带产品合格证、产品说明书、装箱单、随机备附件清单。7.3 运输仪器在有外包装条件下可用汽车、火车、飞机、轮船等工具运输。9 EJ/T &86-91 表4检验项目、分组及抽样方案试验序检验项昂分组号1 A1 外观2 能量分辨率一一3 测量值稳定位

22、A 4 能量非线性5 固有误差一6 温度试瞌B 1 潮湿试验-r-8 振动试验9 c 冲岱试验10 碰撞试验11 包装运输试验注.表示必检项目。表示选检项目批量范围型严重检式验辈辈蝶. AQL=4 一。一. 二次正抽常AQL 串串.5 样一。AQL嚣lo表5样本大小字码表特殊检验水平S-1 I s斗S-3I S-4 I 28 A A A A 915 A A A A 1625 A A B B 2650 A B B c 5190 B B c c 91150 B B c D 10 檐验方法目部！一般检查按5.l条执行平水按5.3条执行II 按5.2条执行按5.4条执行按5.5. 1条执行罢殊特按5.

23、5.2条执行按5.5. 3条执行2水1 按5.5. 4条执行按5.5. 5条执行按s.5. 6条执行一般检验水平II Ill A A B A B c B c D c D E c E F D F G EJ/T 686-91 表6一次正常抽样表AQL 字码样本大小4.0 6. 5 10 15 Ac Ac Ac Ac A 2 。1 。1 2 1 2 B 3 。1 。1 2 2 c 5 。1 2 1 2 2 3 D 8 2 2 2 3 3 4 E 13 1 2 2 3 3 4 5 6 F 20 2 3 3 4 5 6 7 自7.4 贮存仪器贮存时应存放在库内温度条件应满足GB/T13181 第5.14和6.5.2.2条规定在包装箱完好条件下允许堆放附加说明草本标准由中国核工业总公司企管部提出本标准由核工业北京地质研究院负责起草，本标准主要起草人：陆士立11 Ftmm H