T∕CIRA 73-2025 辐射安全监测用编码孔径γ射线成像仪

ICS27.120CCSF84团体标准T/CIRA73—2025辐射安全监测用编码孔径γ射线成像仪Codedaperturegamma‑rayimagerappliedtoradiationsecuritymonitoring2025‑08‑29发布2025‑10‑29实施中国同位素与辐射行业协会发布ⅠT/CIRA73—2025前言 Ⅲ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本功能与组成单元 25技术要求 26试验方法 47检验规则 8 8ⅢT/CIRA73—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国同位素与辐射行业协会提出并归口。本文件起草单位：中国科学院高能物理研究所、山东核电有限公司、中国计量科学研究院、军事科学院防化研究院、中国同位素与辐射行业协会。1T/CIRA73—2025辐射安全监测用编码孔径γ射线成像仪本文件规定了辐射安全监测用编码孔径γ射线成像仪（简称成像仪）的基本功能与组成单元、技术要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存和随行文件，描述了相应的试验方法。本文件适用于核安全、核应急等辐射安全领域γ射线监测的编码孔径γ射线成像仪，不适用于医学诊断用γ相机。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3—2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB4793.1—2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求GB/T34138—2017辐射防护仪器环境、电磁和机械性能要求以及试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1编码孔径γ射线成像仪codedaperturegamma‑rayimager一种通过编码准直器使入射γ射线形成编码投影，并利用解码算法进行图像重建，从而获得γ辐射空间分布图像的辐射成像设备。3.2重建图像reconstructedimage由γ探测单元所获取的数据经过算法还原为反映γ辐射分布情况的图像。3.3图像融合imagefusion按一定像素映射关系将重建图像绘制在光学图像上。3.4参考成像时间referenceimagingtime在给定条件下，成像仪能够准确成像定位γ辐射源所需的最短时间。3.5角分辨率angularresolution成像仪对点源成像时光斑半高宽对应的角度值。2T/CIRA73—20253.6成像灵敏度imagingsensitivity成像仪对弱辐射源实现成像定位的能力。4基本功能与组成单元成像仪通常由以下部分组成。a）γ探测单元：由准直器、成像探测器和电子学组成，主要用于获取γ射线数据。b）光学探测单元：包含光学摄像头，主要用于获取光学数据。c）数据处理和显示单元：包含图像重建数据处理算法软件，主要对探测到的γ射线数据进行图像重建，并和获取的光学图像数据进行图像融合，显示γ辐射的分布图像结果。5技术要求5.1一般要求成像仪产品的外观应完好，外表应平整光洁、色泽均匀、无明显机械损伤，表面涂覆层应牢固光滑，不应有气泡、锈蚀、裂纹、剥落等缺陷；产品的铭牌和标志应显示清晰完整。5.1.2操作与显示成像仪应易于操作，按钮灵活、方便，显示清晰可见。5.1.3数据传输与存储成像仪应具有数据记录、传输和存储功能，宜提供网络或其他接口的数据传输方式。5.2性能要求5.2.1参考成像时间对视野内距成像仪表面1m远处活度为1×106Bq的137Cs点源，应在90s内准确成像定位。5.2.2成像灵敏度对视野内距成像仪表面1m远处活度为1×105Bq的137Cs点源，应准确成像定位。5.2.3视野范围视野范围宜不小于40°×40°。5.2.4角分辨率角分辨率宜不大于3°。5.2.5能量范围可成像的能量范围宜覆盖59.6keV~1.33MeV。3T/CIRA73—20255.2.6成像空气比释动能率上限对视野内的137Cs源，在成像仪处产生不低于5mGy/h的空气比释动能率，成像仪宜能对137Cs源准确成像定位。5.2.7过载特性成像仪能承受相当于成像空气比释动能率上限10倍的照射并给出过载指示（满刻度或给出过载信号照射结束5min之后，成像仪应恢复到正常工作状态。5.3安全要求成像仪的电气防护性能应符合GB/T4793.1—2007中第6章的要求。5.4环境适应性要求5.4.1环境适应性要求表成像仪的环境适应性要求见表1。表1成像仪的环境适应性要求环境条件要求工作温度-10℃~40℃贮存温度-25℃~50℃相对湿度93%RH（40℃)机械振动GB/T34138—2017中8.3.1的机械振动要求机械冲击GB/T34138—2017中8.5的机械冲击要求外壳防护等级IP65电磁兼容GB/T34138—2017中第9章的静电放电、射频抗扰度、辐射发射和磁场的要求5.4.2气候环境要求5.4.2.1在-10℃~40℃的温度条件下，成像仪应能正常工作，相对于标准试验条件下其计数率的偏差不超过±15%。5.4.2.2在-25℃~50℃的温度条件下能贮存，恢复至标准试验条件后，成像仪应能正常工作，且其外观应满足5.1.1的要求。5.4.2.3成像仪在环境相对湿度93%（温度40℃)的条件下，相对于标准试验条件下其计数率的偏差不超过±15%，且其外观应满足5.1.1的要求。5.4.3机械环境要求5.4.3.1按GB/T34138—2017中8.3.1规定的试验方法进行振动试验，试验后，成像仪应能正常工作，不应出现部件松动或破损。5.4.3.2按GB/T34138—2017中8.5规定的试验方法进行冲击试验，试验后，成像仪应能正常工作，不应出现部件松动或破损。4T/CIRA73—20255.4.4外壳防护等级要求成像仪中探测器的IP防护等级应不低于GB/T4208—2017中的IP65。5.4.5电磁兼容要求5.4.5.1按GB/T34138—2017中9.2.2规定的试验方法进行静电放电试验，成像仪应符合GB/T34138—2017中9.2.1的规定。5.4.5.2按GB/T34138—2017中9.3.3规定的试验方法进行射频抗扰度试验，成像仪应符合GB/T34138—2017中9.3.2的规定。5.4.5.3按GB/T34138—2017中9.4.2规定的试验方法进行辐射发射试验，成像仪应符合GB/T34138—2017中9.4.1的规定。5.4.5.4按GB/T34138—2017中9.5.2规定的试验方法进行磁场试验，成像仪应符合GB/T34138—2017中9.5.1的规定。6试验方法6.1试验环境条件本文件的试验应在参考条件或标准试验条件下进行，见表2。表2参考条件和标准试验条件影响量参考条件（除非制造厂另有规定）标准试验条件（除非制造厂另有规定）预热时间由制造厂规定由制造厂规定高环境温度20℃15℃~30℃相对湿度65%30%~75%大气压力101.3kPa86kPa~106kPa天然辐射本底空气比释动能率0.1μGy/h空气比释动能率小于0.25μGy/h外界电磁场可忽略小于引起干扰最低值外界磁感应可忽略小于地磁场感应值的2倍6.2一般要求试验方法6.2.1外观以目测和手动试验对产品外观进行检查。6.2.2操作与显示按照5.1.2的要求进行检查，应符合本文件的规定。6.2.3数据传输与存储按照5.1.3的要求进行检查，应符合本文件的规定。5T/CIRA73—20256.3性能要求试验方法6.3.1参考成像时间宜选用3.7×105Bq~3.7×107Bq范围内的137Cs点源，可调整放射源到成像仪的距离，使得放射源在成像仪处的空气比释动能率等效于距成像仪1m远处活度为1×106Bq的137Cs点源。在视野50%内分别在10个位置进行测试，其中不少于9次试验结果满足5.2.1的要求。出厂检验时宜采用快速测试方法，在5.2.5规定的能量范围内选择放射源并在测量结果中注明，调整放射源到成像仪的距离，使得放射源在成像仪处的空气比释动能率等效于距成像仪1m远处活度为1×106Bq的137Cs点源，进行1次测量，结果满足5.2.1的要求。6.3.2成像灵敏度宜选用1×105Bq~3.7×107Bq范围内的137Cs点源，调整放射源到成像仪的距离，使得放射源在成像仪处的空气比释动能率等效于距成像仪1m远处活度为1×105Bq的137Cs点源，进行长时间测量并在测量结果中注明测量时间，结果满足5.2.2的要求。6.3.3视野范围将成像仪放置于具备角度测量功能的转台上，宜使用活度不小于3.7×107Bq的137Cs点源置于距成像仪表面4m处，在水平方向，分别进行视野左边界和右边界测试，通过旋转转台，分别使得重建图像中点源对应的位置分别位于图像水平左边界和右边界处，记录角度值，左边界和右边界角度值差就是水平方向视野范围角度值；在垂直方向同样测量得到垂直方向视野范围角度值，视野范围结果应满足5.2.3的要求。6.3.4角分辨率宜使用活度不小于3.7×107Bq的137Cs点源置于距成像仪表面4m处，重建图像中点源对应的位置应位于图像中心附近，见图1a通过图像最大值取垂直于X-Y坐标平面和平行于X轴给出重建图像的Y0094a)FOV中心点源重建图像b)点源重建图像的剖面图图1角分辨率点源成像测量图1b）的热点峰值的半高全宽像素数（RFWHM按公式（1）计算图像的半高全宽对应的角度θRES。6T/CIRA73—2025θRES=(RFWHM/R)×θ…………（1）式中：θRES——角分辨率；RFWHM——点源重建图像X方向剖面图热点峰值的半高全宽像素数；R——重建图像在X方向上的图像总像素数；θ——总像素数对应的角度值。通过试验计算得出成像仪的角分辨率θRES，应满足5.2.4的要求。6.3.5能量范围要求。6.3.6成像空气比释动能率上限选择适当活度的137Cs点源，放置在距离成像仪不小于1m处，并能在成像仪处产生5mGy/h的空气比释动能率，成像仪应满足5.2.6的要求。6.3.7过载特性6.3.7.1记录成像仪的计数率值。6.3.7.2选择适当的γ辐射源，放置在距离成像仪不小于1m处，并能在成像仪处产生10倍的成像空气比释动能率上限的照射，成像仪应能给出过载指示。6.3.7.3照射结束5min后，成像仪的过载指示应消失、并能恢复到正常工作状态，计数率（6.3.7.1）与的变化应不超过±15%，成像仪满足5.2.7的要求。6.4安全要求试验方法按GB/T4793.1—2007中第6章的要求进行试验。6.5环境适应性试验方法6.5.1工作温度下限按照以下步骤进行工作温度下限试验。a）试验前成像仪应在标准试验条件下正常工作，记录对本底计数率的测量值作为参考值，对本底进行图像重建。b）按GB/T2423.1—2008“试验Ab”的要求进行试验。受试样品进行初始检查，严酷程度取工作温度下限值，受试样品运行2h，记录计数率读数，与试验前参考值之间的变化应不超过±15%，重建图像结果无异常。6.5.2工作温度上限按照以下步骤进行工作温度上限试验。a）试验前成像仪应在标准试验条件下正常工作，记录对本底计数率的测量值作为参考值，对本底进行图像重建。b）按GB/T2423.2—2008“试验Bb”的要求进行试验。受试样品进行初始检查，严酷程度取工作温度上限值，受试样品运行2h，记录计数率读数，与试验前参考值之间的变化应不超过±15%，7T/CIRA73—2025重建图像结果无异常。6.5.3贮存温度下限按照以下步骤进行贮存温度下限试验。a）试验前成像仪应在标准试验条件下正常工作，记录对本底计数率的测量值作为参考值，对本底进行图像重建。b）按GB/T2423.1—2008“试验Ab”的要求进行试验。受试样品进行初始检查，严酷程度取贮存温度下限值，受试样品在不工作条件下放置16h，恢复时间2h，并进行最后检查，记录计数率读数，与试验前参考值之间的变化，应不超过±15%，重建图像结果无异常。为防止试验中受试样品结霜和凝露。可将受试样品用聚乙烯薄膜密封后进行试验，必要时还可在密封套内装吸潮剂。6.5.4贮存温度上限按照以下步骤进行贮存温度上限试验。a）试验前成像仪应在标准试验条件下正常工作，记录对本底计数率的测量值作为参考值，对本底进行图像重建。b）按GB/T2423.2—2008“试验Bb”的要求进行试验。受试样品进行初始检查，严酷程度取贮存温度上限值，受试样品在不工作条件下放置16h，恢复时间2h，并进行最后检查，记录计数率读数，与试验前参考值之间的变化应不超过±15%，重建图像结果无异常。6.5.5相对湿度按照以下步骤进行相对湿度试验。a）试验前成像仪应在标准试验条件下正常工作，记录对本底计数率的测量值作为参考值，对本底进行图像重建。b）按GB/T2423.3—2016规定的方法进行试验。受试样品进行初始检查，严酷程度取温度40℃,相对湿度93%，受试样品在不工作条件下放置12h，受试样品上电运行，记录测量显示的计数率读数，与试验前参考值之间的变化应不超过±15%，重建图像结果无异常。6.5.6机械振动按GB/T34138—2025中8.3.1规定的方法进行振动试验。试验后进行最后检查，结果应满足5.4.3.1规定的机械振动要求。6.5.7机械冲击按GB/T34138—2025中8.5规定的方法进行冲击试验。试验后进行最后检查，结果应满足5.4.3.2的规定。6.5.8外壳防护等级按GB/T4208—2017中规定的方法进行试验。试验后进行检查，结果应符合5.4.5规定IP65防护等级要求。8T/CIRA73—20256.5.9电磁兼容6.5.9.1按GB/T34138—2025中9.2.2规定的试验方法进行静电放电试验，成像仪应能正常工作，结果应符合5.4.5.1规定的静电放电要求。6.5.9.2按GB/T34138—2025中9.3.3规定的试验方法进行射频抗扰度试验，成像仪应能正常工作，结果应符合5.4.5.2规定的射频抗扰度要求。6.5.9.3按GB/T34138—2025中9.4.2规定的试验方法进行辐射发射试验，成像仪应能正常工作，结果应符合5.4.5.3规定的辐射发射要求。6.5.9.4按GB/T34138—2025中9.5.2规定的试验方法进行磁场试验，成像仪应能正常工作，结果应符合5.4.5.4规定的磁场要求。7检验规则成像仪的质量检验分为型式检验和出厂检验，均采用全检。各检验项目与顺序按表