5. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ И МЕТОДИКЕ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОСТИ ДЕТЕКТОРОВ

5.1. Нейтронно-активационные детекторы (или детекторы флюенса нейтронов) после облучения представляют собой источники фотонного излучения. Характеристики схем распада радионуклидов - продуктов реакций активации и деления приведены в приложении 2.

5.2. Активность облученных детекторов следует измерять на специализированной радиометрической установке (далее - установка) на основе гамма-спектрометра, аттестованной в установленном порядке.

Установка должна включать следующие обязательные элементы:

- гамма-спектрометр;

- контрольный источник;

- МВИ.

Дополнительно установка может комплектоваться специализированными эталонными мерами активности для реализации метода замещения, если это предусмотрено МВИ. Все элементы установки должны иметь эксплуатационную документацию и действующие свидетельства на комплектующие источники, представляемые вместе с установкой при ее аттестации.

5.3. Гамма-спектрометр может включать один или несколько измерительных трактов, собранных на основе спектрометрических сцинтилляционных или полупроводниковых детекторов, удовлетворяющих потребностям измерений активности источников согласно пункту 5.1.

Типичная погрешность измерений внешнего гамма-излучения от облученных детекторов должна составлять 3 - 5% (уровень доверительной вероятности P принят равным 0,95).

5.4. Контрольный источник гамма-излучения предназначен для проверки сохранности аттестованных характеристик установки. Активность источника должна быть оптимальна по загрузочным характеристикам измерительного тракта. Энергия, используемая для контроля гамма-линий, должна соответствовать середине рабочего энергетического диапазона, а конструкция источника должна быть рассчитана на длительное интенсивное использование. Контрольный источник должен быть аттестован в установленном порядке.

5.5. Методика выполнения измерений активности облученных детекторов может реализовывать следующие три способа.

5.5.1. Первый способ основан на применении гамма-спектрометра, отградуированного по эффективности регистрации фотонов в рабочем диапазоне энергии, характерном для излучения продуктов реакций активации рекомендованной номенклатуры. Эффективность регистрации задана для условий точечного источника, размещенного на фиксированном расстоянии от кристалла детектора, в виде зависимости от энергии фотонов (E). В этом случае экспериментально определяемая величина - скорость счета импульсов в ППП энергии измеряемых фотонов S_j - связана с активностью соотношением:

где (E_j) - значение эффективности для энергии E_j, взятое из зависимости (E);

- абсолютная интенсивность фотонов с энергией E_j для измеряемого радионуклида;

C_p - поправки на неидентичность детектора и точечного источника.

5.5.2. Второй способ основан на использовании дискретной чувствительности , измеряемой в (имп/с)/Бк. Дискретная чувствительность задана для энергии фотонов E_j от радионуклида типа "i" и связывает измеряемую активность A_i со скоростью счета S_ij в ППП от фотонов с энергией E_j:

При использовании этого способа автоматически исключается погрешность за счет аппроксимации (E) и погрешность , присутствующие в первом способе, а также поправка на каскадное суммирование.

5.5.3. Третий способ связан с применением специализированных эталонных мер активности гамма-источников, имитирующих облученные детекторы по типу радионуклида и его конструкции. Измерения выполняют путем сравнения детектора и меры на компараторе - гамма-спектрометре, а в качестве параметра сравнения используют соответствующие скорости счета импульсов S_j в ППП:

где A_e - активность эталонной меры на момент измерения.

5.6. При разработке методики и метрологическом исследовании установки необходимо определить все возможные факторы отличия измеряемого образца от условий градуировки и указать способы определения соответствующих поправок C_p или их конкретные значения. Основными факторами, требующими учета в поправках C_p, являются:

- отличие диаметра и толщины измеряемого детектора от градуировочного источника (или эталонной меры и детектора);

- каскадное суммирование фотонов;

- возможные эффекты от примесных излучений (например, инициированное характеристическое излучение в детекторе из ниобия).

5.7. Методика выполнения измерений активности нейтронно-активационных детекторов на конкретной установке должна соответствовать ГОСТ Р8.563-96 "ГСИ. Методики выполнения измерений" и содержать:

- назначение и область применения;

- принцип (способ) измерения;

- описание счетных образцов (нейтронно-активационных детекторов);

- краткое описание установки;

- описание системы регламентированных характеристик установки для реализации методики;

- правила подготовки и выполнения измерений, включая контрольные измерения;

- способ и алгоритм обработки спектрограммы;

- перечень поправок и способы их определения;

- соотношения для определения суммарной погрешности активности для уровня доверительной вероятности 0,95;

- требования к оформлению результата;

- требования к квалификации работников.

Допускаются ссылки на стандартизованные методики или прошедшие метрологическую экспертизу частные методики и правила, а также допускается возможность изложения отдельных положений методики в виде приложений.

Метрологическая экспертиза и аттестация МВИ проводятся в установленном порядке.

5.8. Детальные результаты измерения активности детекторов регистрируются в рабочих протоколах. Для последующей обработки результатов должен быть оформлен Сводный протокол измерения активности детекторов, в котором указаны маркировка детектора, измеренная активность A, ее погрешность и значение активности детектора, приведенное на конец его облучения A₀:

где t_в, - время выдержки от конца облучения до начала измерения активности;

- постоянная распада продукта реакции активации.