α、β平面源校准规范

1本规范适用于表面发射率为(10²~10⁶)min-¹的α平面源和表面发射率为(10³~10⁶)min-'的β平面源的校准，β粒子的最大能量大于等于150keV。GB/T4960.1—2010核科学技术术语第1部分：核物理与核化学凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。JJF1001—2011、GB/T4960.1—2010界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1.2[源]表面发射率surfaceemissionrate单位时间内，从平面源表面(2π球面度)发射的特定种类、能量超过特定值的粒[源]表面发射率：(平面源2π球面度上)每分钟的粒子数；符号：min~¹。上制作而成，通常放射性核素均匀分布在一面，而衬底厚度足以防止从源的背面发射α、β平面源常用于放射性活度测量以及放射性污染监测仪器的刻度、校准与稳定常用的α、β平面源的表面发射率范围通常为(10²~10⁶)min-1,α、β标准平面源表面发射率的不确定度优于5%(k=2)。25.2表面发射率的不均匀性a、β标准平面源活性区内各处表面发射率的不均匀性不超过10%。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度：(15～25)℃。6.1.2相对湿度：不大于70%。6.1.3校准时实验室内不应有影响仪器正常工作的振动和电磁场干扰。6.2测量标准测量标准为2πa、2πβ粒子发射率标准装置(以下简称为标准装置)。测量范围：α粒子：(10²~10⁶)min-1;β粒子：(10³~10⁶)min-1。扩展不确定度：不大于3.5%(k=2)7校准项目和校准方法7.1表面发射率校准前开启标准装置预热至稳定状态，做本底测量，测量时间不少于30min,按公式(1)计算标准装置的α和β本底计数率。N₀——标准装置的本底计数率，min-1;C,——标准装置本底测量累积计数；tb——标准装置本底测量时间，min。本底测量完成后，将α或β平面源放入测量室内，处于测量室平面居中位置，保证平面源边缘与测量室侧壁的间距超过测量室的高度。关闭测量室进行测量，测量时间应使得标准装置的累积计数不小于10000,重复测量5次，按公式(2)计算平均计数：按公式(3)计算计数率。C——标准装置对α或β平面源的计数平均值；C;——标准装置α或β平面源第i次测量的计数；3N——标准装置对α或β平面源的平均计数率，min-¹;由标准装置的α或β本底计数率、标准装置对α或β平面源的平均计数率以及标准装置对a或β粒子的探测效率，按公式(4)计算α或β平面源的表面发射率。q₂x——a或β平面源的表面发射率，min-¹;标准装置探测器的死时间修正系数ka按公式(5)计算。按公式(6)计算。对活性区面积不小于50cm²的α、β标准平面源，需要做表面发射率的不均匀性在平面源活性区范围内至少选取包括中心及其周边位置在内的5个点做表面发射率不均匀性测量，每个测量点的面积不大于10cm²。测量时将平面源放入标准装置的测量室内，采用低原子序数的材料遮盖测量点周边源活性区。对于β平面源其衬底厚度应能够完全吸收平面源发射的β粒子。测量时间应使得标准装置的累积计数不小于2500,每个测量点均重复测量3次，取平均值。平面源表面发射率的不均匀性按公式(7)L——平面源表面发射率的不均匀性，%;Nmin——计数率最小的测量点扣除本底后的平均计数率，miN——各测量点扣除本底后计数率的平均值，min-¹。48校准结果表达按本规范进行校准，出具校准证书，校准证书内页格式见附录B;校准结果应给出表面发射率测量结果的不确定度(评定示例见附录C)。9复校时间间隔建议复校时间间隔为24个月。由于复校时间间隔的长短是由平面源的使用情况、使用者、平面源本身质量等多种因素所决定，送校单位可根据实际使用情况自主确定复5附录A本底计数C,N₀N:m测量点123459附录Bα、β平面源校准证书内页内容a)被校对象的名称、核素、规格、编号；b)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；d)校准结果及其测量不确定度的说明。B.2校准结果B.2.1表面发射率B.2.2表面发射率的不均匀性L=7C.1测量条件与测量方法C.1.1环境条件：实验室温度：(20±5)℃,相对湿度：不超过70%周围环境无影响测量的振动和电磁场干扰。C.1.2测量标准：相对扩展不确定度：3.5%(k=2)。C.1.3测量参数：β平面源的表面发射率。C.1.4测量方法：按照本校准规范的7.1。C.2测量模型q₂——α或β平面源的表面发射率，min-¹;ka——标准装置探测器的死时间修正系数；η—标准装置对α或β粒子的探测效率，%。C.3输入量的标准不确定度评定C.3.1输入量N的标准不确定度u(N)输入量N的标准不确定度主要由2πa、2πβ粒子发射率标准装置对平面源计数的重复性引入，采用A类方法评定。2πa、2πβ粒子发射率标准装置对被校平面源表面发射率的测量数据见表C.1。β输入量N的标准不确定度为：则不确定度分量：C.3.2输入量N,引入的标准不确定度u(Nb)输入量Nb的标准不确定度主要由2πα、2πβ粒子发射率标准装置本底计数率的重复性引入，采用A类方法评定。82πa、2πβ粒子发射率标准装置本底计数率的重复性测量数据见表C.2。本底计数率Nw/min-1N,的实验标准差*siβ输入量N,的标准不确定度为：则不确定度分量：C.3.3输入量η引入的标准不确定度u(η)的评定输入量η的标准不确定度来源主要是2πa、2πβ粒子发射率标准装置β探测效率的不确定度，以及标准装置的稳定性，采用B类方法评定。2πa、2πβ粒子发射率标准装置β探测效率：η=98.6%,Ua=3.5%(k=2),则：2πa、2πβ粒子发射率标准装置的年稳定性不超过1%,假设为均匀分布，则：输入量η的相对标准不确定度为：u(η)=[u₁²(η)+uz²(η)]V²=1则不确定度分量：C.3.4输入量ka引入的标准不确定度u(k)的评定ka为标准装置探测器的死时间修正系数，按公式(C.2)计算。r—单位时间内的死时间。与其修正系数ka见表与其修正系数ka见表C.3。表C.3平面源计数率测量的死时间r与修正系数ka数据计数率由于r<10-³,ka-1<10~³,由输入量ka引入的标准不确定度u(η)可忽略。C.4合成标准不确定度的评定C.4.1灵敏系数ka近似为1,其引入的标准不确定度u(η)可忽略，故假定为常数，则：N的灵敏系数C.4.2合成标准不确定度合成标准不确定度汇总见表C.4。表C.4标准