GB T 7164-2004 用于核反应堆的辐射探测器 特性及其测试方法.pdf

1、GB/T 7164-2004 前言本标准是对GB/T7164-1994(用于核反应堆的辐射探测器特性及其测试方法)(以下简称原标准)的修订，编写格式和规则符合GB/T1. 1-2000。原标准自1994年发布以来，在实施过程中对堆用辐射探测器的研制、生产和使用都起到了重要作用。随着我国核工业的发展，近年来探测器的种类不断更新，其性能的测试方法也随之有了新的内容。本标准吸收了我国目前已用于核电站反应堆、高温气冷堆、低温供热堆、军用堆等的各种探测器的特性及其测试方法，并针对原标准在执行过程中存在的问题和不足对原标准进行修订。本标准代替GB/T7164-1994(用于核反应堆的辐射探测器特性及其测试

2、方法儿与原标准相比，此次修订包括如下内容:在1范围的第2段增加带电缆和不带电缆的;规范性引用文件增加了GB/T4960. 6(核科学技术术语核仪器仪表和GB/T11684(核仪器电磁环境条件与试验方法h对3术语和定义进行了修改，删去了GB/T4960. 6包括的术语;将5.2.2裂变电离室改为5.2.2.1 单电缆裂变电离室和5.2. 2. 2 双电缆裂变电离室;图3的仪表接线有改变g一一增加图5，原图5改为图6，以后的图号类推;一7.1. 2中的公式(1)改为Un=1.1Ua;增加了7.3.1.3;第7章补充了浸水试验和电磁环境试验的内容;将4.2和4.3的内容作为资料性附录:一一文字修改。

3、本标准的附录A为资料性附录。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:北京核仪器厂。本标准主要起草人:肖功珊。本标准于1987年1月首次发布，1994年8月第1次修订。1 范围用于核反应堆的辐射探测器特性及其测试方法本标准规定了用于核反应堆的气体电离辐射探测器的特性及其测试方法。GBjT 7164-2004 本标准适用于带电缆和不带电缆的中子正比计数管(BF3计数管，3He计数管、lOB+十数管)、裂变电离室(裂变脉冲电离室、裂变电流电离室)、中子电离室。补偿中子电离室、无补偿中子电离室)和电离室。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的

4、引用而成为本标准的条款。凡是往日期的引用文件，其随后所有的修改单(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。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 4960. 6 核科学技术术语核仪器仪表GB/T 10263.2-1988 辐射探测器环境试验基本要求与方法温度试验GB/T 10263.3一1988辐射探测器环境试验基本要求与方法潮湿试验GB/T 10263.8-1988 辐射探测器环境试验基本要求与方法振动试验GB/T 10263.9-1988 辐射探测器环境试验基本要求与方法冲击试验GB/T 10263.

5、 1O.1988 辐射探测器环境试验基本要求与方法包装运输试验GB/T 11684 核仪器电磁环境条件与试验方法3 术语和定义GB/T 4960. 6确定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 中子电离室neutron ionization chamber 含有B材料(涂层或充气)，用于探测中子的电离室。电离主要是由中子与10B进行核反应产生的粒子和铿核引起的。3.2 电离室gamma ionization chamber 探测辐射的电离室。电离主要是由辐射与室壁(或电极)和气体发生康普顿效应、光电效应及电子对效应产生的电子引起的。3.3 3.4 3.5 饱和特性曲线saturation c

6、haracteristic curve 在给定的辐照条件下，电离室输出电流随所加电压变化的特性曲线。坪特性曲线plateau characteristic curve 在其他参数不变的条件下，探测器的计数率或电流与所加电压之间的关系曲线。Ii别特性曲线discrimination characteristic curve 在给定的条件下，计数率随虹别阁变化的特性曲线。GB/T 7164-2004 3.6 中子灵敏度neutron sensitivity 单位中子注量率下所产生的计数率或电流。3.7 T感应度gamma influencoability 射线作为非待测对象时(由伴生辐射或其他因素

7、存在的).在给定的照射量率下所产生的计数率或电流。3.8 T灵敏度gamma sensitivity 射线作为待测对象时，在单位照射量率下所产生的计数率或电流。3.9 幅度分辨率amplitude resolution 用能谱分析器测得的计数管脉冲幅度分布曲线中峰的半高宽除以峰位所对应值的百分数。3.10 本底backgroond 在规定条件下，待检测的辐射(如中子不存在时，计数管的计数率。3.11 最高计鼓率maximum countng rate 在其他参数不变的条件下，计数率随中子注量率的增长而成同比例增长的上限。3.12 伴生辐射concomitant radiation 伴随被测辐射

8、出现但不是测量对象的辐射。4 探测器特性4.1 机械敝据机械数据包括:a) 外形图;b) 结构参数2长度、直径、重量、灵敏区的位置及其偏差gc) 主要材料z金属、绝缘件、灵敏涂层(类型及数量)、主要杂质sd) 温度:正常工作范围、最高允许值;的填充气体主要成分、压力;。外部压力的最大允许值gg) 冲击与振动的极限值gh) 湿度z正常工作范围、最高允许值。4.2 电气与核数据电气与核数据包括za) 工作方式;b) 电极电压极性、推荐工作值(-个或几个人最大允许值;c) 补偿条件g补偿电压极性、推荐值及允许范围、补偿因子pd) 每次电离事件(包括被测辐射和主要伴生辐射)电荷量$e) 电极对电极、电

9、极对外壳和外壳对机架或屏蔽装置的电容及绝缘电阻$0 电荷收集时间;g) 气体放大系数;h) 脉冲幅度分辨率，。灵敏度z脉冲式、电流式或均方根式(涨落式)，j) 测量范围gk) 感应度2脉冲式、电流式或均方根式(涨落式)，l) 本底pm) 最高允许中子注量率gn) 最大允许照射量率P0) 燃挺寿命gp) 使用寿命gq) 电磁环境条件。5 测试环境及典型电路5.1 环境条件除非另有规定，测试环境为zu 温度:20C士15C, b) 相对湿度:45%75%，c) 环境气压:86kPa106 kPa, d) 电磁环境应保证测试装置的正常工作ge) 无其他放射源的核辐射干扰.5.2 测试的典型装置5.2

10、.1 中子正比计鼓曾中子正比计数管测试的典型装置方框图见图10注z若不观察脉冲波形和不脉冲幅度分辨率可以不接示波器和脉冲幅度分析器.圈1计敏哥测试的装置方框图5.2.2 裂变电离室5.2.2.1 单电缆裂变电离室单电缆裂变电离室的典型测试装置方框图见图2、图3和图40圄2裂变脉冲电商室脉冲测试装置方框圄GB/T 7164-2004 GB/T 7164-2004 图3裂变电流电离室平均电流测试装置方框圈图4裂变电流电离室均方根电压(电流)测试装置方框图5.2.2.2 双电缆裂变电离室双电缆裂变电离室的典型测试装置方框图见图50注:若在测试中不需显示均方根电压及电流信号，则去掉均方根电压表及弱电流

11、放大器。圈5双电缆裂变电离室的脉冲、均方根电压及电流三种信号同时显示的测试的典型装置方框图5.2.3 申子电离室中子电离室的测试装置方框图见图6和图7.图6补偿申子电离室测试装置方框图圈7无补偿申子电离室测试装置方框图5.2.4 Y电离室电离室的测试装置方框图同图7。6 测试仪器及其一般要求6.1 测试仪器GB/T 7164-2004 测试仪器除典型装置中所列举的以外，还需高阻计、电容测试仪、电流表、电压表等。6.2 对测试仪器的要求测试仪器应符合有关国家标准或行业标准的规定。无国家标准或行业标准的仪器，其性能和精度应符合探测器性能参数的测试要求。测试中所使用的仪器必须经计量部门检定合格，并在

12、计量检定有效期之内使用。6.3 放射源在测试时，除非另有规定，一般采用下列放射源za) 以反应堆为中子源，应尽可能减少Y伴生辐射对测试的影响，b) Am-Be中子源，其活度应适用于有关探测器测试的要求，且应有不少于10cm厚慢化剂(石蜡、聚乙烯或水)的外包装，。60Co源，其活度应适用于待测探测器测试的要求。7 测试方法7.1 ，草别特性曲线的测试和阐值的选择7. 1. 1 中子正比计数管按图1连接测试装置，放射源用Am-Be中子源。在计数管的阳极加规定的电压，选定放大器放大倍数之后，调节到别器的阔值。现别阑值从小到大即可作出阑值与计数率的关系曲线，见图8。GB/T 7164-2004 /睡声

13、v / f 压皂l 植-nsE UA o U U 计数管在规定电压下的Ji别特性曲线到别阀值的选择2从图8中看出，认U，区间是翼别特性曲线的较平坦部分，即为重E别特性曲线的坪。认为到别掉噪声的最低阑值。J别阀值选择应大于U，。7. 1. 2 裂变脉冲电离室按图2连接测试装置。在无中子源和不加工作电压时，测量计数率N随J别阑Ub变化的曲线，即得到裂变脉冲电离室工作电压为零时的到别特性曲线(见图9曲线1)，用以初步确定测试系统的噪声。在无中子源和加规定工作电压时，测量裂变脉冲电离室计数率N随到别阑认的变化，则得到工作电压下的射线重IjJlJ特性曲线，其计数率为零时的fi别阔值为叭，见图9曲线20在

14、有中子源和加规定的工作电压时，测量计数率N随藏别阀Ub变化的曲线，即为裂变脉冲电离室的颈别特性曲线(见图9幽线剖，用以确定裂变脉冲电离室的tl别阀值。推荐的fi别阀U，为:圄8. ( 1 ) U, = 1. 1U. 回主运M倩翩木ANUV / h / t 阙l en E 裂变脉冲电离室的Ji别特性曲线U. 圈97.2 坪长、坪斜的测试和推荐工作电压的确定7.2.1 中子正比计敏管及裂变脉冲电离窒按图1或图2连接测试装置。GBjT 7164-2004 在给定的放大器放大倍数和瓢别阕下，改变中子正比计数管或裂变脉冲电离室的工作电压，测出计数率N随工作电压U变化的曲线，即得到中子正比计数管或裂变脉冲

15、电离室的坪特性曲线，见图100通过坪特性曲线可以确定中子正比计数管或裂变脉冲电离室的坪长、坪斜和推荐工作电压。在图10中用规定的中子正比汁数管或裂变脉冲电离室坪斜作斜线，与坪特性曲线拐弯处的两个切点所对应的电压区间的中点为给定坪区的中点，以此中点对等向两边扩展找出矶和矶。三侧U, 重N叶-一-一一一-/ U, 工作电ffi.u/vU, 图10中子正比计数管及裂变脉冲电离室的坪特性曲线坪长、坪斜和推荐工作电压按下列公式计算=式中gUL 坪长，单位为伏(V)，U L = U, -U, ( 2 ) 1O X 2(N, -N,) =( 3 ) S -(1飞+N，)(U，-UU=U,+(U2-U,)/3

16、 .(4) P S 坪斜，单位为每100伏的百分数(%/100V), U一一推荐工作电压，单位为伏(V)，U, 坪始端电压的数值，单位为伏(V)，u 坪终端电压的数值，单位为伏(V)，N，一一在电压U，下测得的计数率，单位为每秒计数(s-); N广一在电压U，下测得的计数率，单位为每秒计数()。7.2.2 裂变电流电离室按图3连接测试装置。以线性范围中点附近的中子注量率进行照射，测出裂变电流电离室的平均输出电流随外加电压变化的曲线，即得到裂变电流电离室的饱和特性曲线，见图110用规定的裂变电流电离室的坪斜作斜线与饱和特性曲线的两个拐弯处相切。两切点之间曲线段的中点为饱和电流11. 0 ，测出输

17、出电流为90%和110%饱和电流对应的电压值UO9和Ul.j以确定裂变电流电离室的坪长、坪斜和推荐工作电压。GB/T 7164-2004 ( 5 ) 工作电压u/v图11裂变电流电离室的饱和特性曲线坪长、坪斜和推荐工作电压按下列公式计算.U L = U1.1 -UO 9 , , - 10 0 PO 10 X A 叽到3川II.O(Ul.l-Uo.g)Uuc.9十(Uu-U川)/3( 6 ) .( 7 ) 式中:U，一一-坪长，单位为伏(V)，Ps一一坪斜，单位为每100伏的百分数(%/100V)，U一一推荐工作电压，单位为伏(V)，10. 9 输出电流为90%饱和电流的数值，单位为安培(A)，

18、11.1 输出电流为110%饱和电流的数值，单位为安培(A)，U O. 9 坪始端电压即输出电流为10.9时所加电压的数值，单位为伏(V)，U1. 1 坪终端电压即输出电流为11.1时所加电压的数值，单位为伏(V)。7.2.3 中子电离室7.2.3.1 补偿中子电离室按图5连接测试装置。将被测电离室放在伴生辐射尽可能低的地方，以线性范围中点附近的中子注量率进行照射。窒电极加给定的负电压，中子室电极加正电压，由低逐渐升高，测出输出电流0与正电压Uo的相应值，绘制饱和特性曲线，见图120用规定电离室的坪斜作斜线与饱和特性曲线的两个拐弯处相切。两切点之间曲线段的中点为饱和电流11.0，测出输出电流为

19、90%和110%饱和电流对应的电压值U而9和Un1.1c当超过最大给定电压时，以最大的给定电压代替坪的终端电压Unl.1o-U n ! - -一-一- -一一-l los -o lf-星、语e工作电压川/v电离室的饱和特性曲线示意图图129 0 民/ t GB/T 7164-2004 坪长、坪斜和推荐工作电压按下列公式计算:UL = Un1. 1 -UoO.9 .( 8 ) 10 X (ll.l一Io.，) ( 9 ) S - ho(UoI. 1-Uoo.) u= uo.十(u川1-Uoo .,)/3 ( 10 ) 式中zUL 坪长，单位为伏(V)，P S 坪斜，单位为每100伏的百分数(%/

20、lOOV)，U 推荐工作电压，单位为伏(V)，10.9一-输出电流为90%饱和电流的数值，单位为安培(A)，11.1一一输出电流为110%饱和电流的数值，单位为安培(A)，U，9 坪始端电压即输出电流为10.9时中子室所加电压的数值，单位为伏(V)，Uol. 1 坪终端电压即输出电流为Il.l时中子室所加电压的数值，单位为伏(V)。7.2.3.2 元补偿中子电离室按图6连接测试装置，将被测电离室放在伴生辐射尽可能低的地方，以线性范围中点附近的中子注量率进行照射，工作电压由低逐渐升高.测出电流Io与电压UO的相应值，绘制饱和特性曲线。坪长、坪斜及推荐工作电压的计算同7.2.3.107.2.4 电

21、离室电离窒坪长、坪斜的测试方法参照7.2.3.2。使用的放射源为源。7.3 灵敏度的标定7.3.1 中子正比计数管、裂变电离室和无Y补偿中子电离窒7.3. 1. 1 灵敏度的绝对标定在反应堆热柱上对计数管或裂变电离室的热中子灵敏度进行绝对标定。在探测器表面的灵敏区内适当的位置贴上一些活化片，测量计数管或裂变电离室及无补偿中子电离室在某一中子注量率下的计数率(或电流).然后用活化法标定该中子注量率的实际值，此中子注量率除汁数率或电流，得出计数管或裂变室及无补偿中子电离室的中子灵敏度，同时要给出计数率或电流及中子注量率的测量精度，该计数管或裂变电离室及元补偿中子电离室可以作为标准管。标准管应定期复

22、验。7.3. 1. 2 灵敏度的相对标定按图1或图2连接测试装置。在中子辐照下，以同一条件测试标准计数管或裂变电离室及无补偿中子电离室和待测计数管或裂变电离室及无补偿中子电离室的计数率或电流，则待测计数管或裂变电离室及元补偿中子电离室的热中子灵敏度分别为:h-N QU 一-QU .( 11 ) 式中z5 0w .待测计数管或裂变脉冲电离室的热中子灵敏度，单位为平方厘米(cm2);50 标准管的热中子灵敏度，单位为平方厘米(cmZ);Nw 待测计数管或脉冲裂变电离室的计数率，单位为每衫、(S-I), N-一一标准管的计数率，单位为每秒(S-I)。5 0w 50守.( 12 ) GB/T 7164

23、-2004 式中25.w一一待测电离室的热中子灵敏度，单位为库仑平方厘米(C.cm2); 5. 标准管的热中子灵敏度，单位为库仑平方厘米(C.cm2); I.w 待测非补偿中子电离室的输出电流，单位为安培(A); I.标准管的输出电流，单位为安培(A)。7.3. 1. 3 用中子源标定灵敏度按图I或图2连接测试装置。将计数管或裂变电离室或无补偿中子电离室置于己知中子注量率的慢中子场中，测量计数管或裂变电离室及无7补偿中子电离室的计数率或电流，除以已知的中子注量率，得出的商即为该探测器的中子灵敏度。此方法要求中子源的慢中子注量率必须经有关计量部门定期标定。7.3.2 补偿中子电离室中子灵敏度及灵

24、敏度一致性偏差按图6或图7连接测试装置。将被测电离室在伴生辐射可忽略和己知扰动的稳态中子注量率节照射。中子室电极上加正工作电压U，y室电极上依次加有正向及反向工作电压时，测出两种情况下的输出电流(儿+1，)和(l.，-I，)，其中子灵敏度为2(1, + 1,) + (l附I)1.-= .nc I .1C- .nc .1C- /f.P ( 13 ) 2 . , 式中5. 中子灵敏度，单位为库仑平方厘米(C.cm2); 1, 中子室的输出电流，单位为安培(A);1 室的输出电流，单位为安培(A);?一中子注量率，单位为每平方厘米每秒(cm-2.5-1)。灵敏度一致性偏差是多节电离室的-个重要的性能

25、指标，其偏差值可用下式求出:式中gSn Snj ., ., n/ 丁-.，X 100 i一一第1节电离室灵敏度一致性偏差g5. 多节电离室平均中子灵敏度，单位为库仑平方厘米(C.cm); s刷一一第1节电离室的中子灵敏度，单位为库仑平方厘米(C.cm2)。最大的q值即为电离室灵敏度一致性偏差。7.3.3 电离室.( 14 ) 按图7连续测试装置。电离室置于己知照射量率的Y辐照场中，在工作电压下可测得电流儿，同时给出照射量率及测得I的精度，其灵敏度5，为25=!.r . . .( 15 ) X 式中=5，一Y电离室的灵敏度，单位为安培每库仑千克小时(A C-1 kg. h); I 电离室所测得的

26、电流，单位为安培(A);X一-照射量率，单位为库仑每千克每小时(C.kg-1 h勺。7.4 感应度的测试7.4.1 中子正比计鼓管按图I连接测试装置。将计数管置于能产生产品标准规定的最大允许照射量率的50CoY辐射场10 GB/T 7164-2004 中，在推荐工作电压和瓢别阔值下，记录辐射产生的计数值，每次测量不少于10s，求出三次以上计数率的算术平均值，此值即为中子正比计数管的感应度。7.4.2 裂变电离室按图2、图3和图4连接测试装置。将裂变电离室置于能产生产品标准规定的最大允许照射量率的60Co辐射场中。分别测出在该位置处裂变电离室三种工作方式下的输出信号=计数率川、电流11和电压矶，

27、则被测裂变室三种工作方式下的Y感应度分别为z5亨壮=牛.川.叫.X 式中z5 裂变电离室的脉冲计数感应度，单位为每秒每库仑千克小时(l C-1 kg h)。5 =主.( 17 ) X 式中zS(j 裂变电离室的平均电流感应度，单位为安培每库仑千克小时(A C-1 kg h)。S!u =阜.(18 ) X 式中gSu一一裂变电离室的均方根电压感应度，单位为伏平方每库仑千克小时(V C-1 kg. h)。7.4.3 中子电离室T感应度及补偿因子的测试按图6或图7连接测试装置。将电离室置于产品标准规定的照射量率的60CoY辐射场中，当中子室电极加有推荐的工作电压时，室电极分别加给定的工作电压+U，及

28、矶。测量两种情况下的输出电流(lo，+1川和(lo一I川。感应度和补偿因子分别为z式中-51f = 一1.，.，x Sf一-Y感应度，单位为安培每库仑千克小时(A.C-1 kg. h) , 10一一中子室的电流，单位为安培(A)，其值为(lo+1.，.，)十(lo1.，.，)之和的一半$1.，.，-Y室的电流，单位为安培(A)，其值为(lo，+1.，.，)一(lo，-1.，.，)之差的一半zf 补偿因子。7.5 幅度分辨率的测试.( 19 ) .( 20 ) 按图1连接测试装置。使用Am-Be中子源，在前置放大器之后接示波器及脉冲幅度分析器，在计数管阳极加上推荐工作电压，测量计数管的脉冲幅度计

29、数率关系曲线，见图13。幅度分辨率为:d, -d R仨=丁f10州.川.川.叫.式中zR 计数管的分辨率;d广一一计数率为N，时所对应的道址(必要时，d，要扣除零点)，11 GB/T 7164-2004 d, 计数率为1/2N，时所对应的低能道址gd，一一计数率为1/2N，时所对应的高能道址。N , O.5Nf dlm近四倩幅木道扯注N，为曲线的最高计数率。面13BF3计数管脉冲幅度一计鼓率关系曲线7.6 线性偏差、最高计数率和测量范围上限(或最高允许申子注量率)的测试7.6.1 申子正比计数智和裂变脉冲电离室按图l或图2连接测试装置。将计数管或裂变脉冲电离室置于反应堆孔道内，加上推荐工作电压

30、。当反应堆的功率随时间增加等而周期性上升时，计数管或裂变脉冲电离室的计数率也随之上升。用半对数坐标纸绘出计数率与时间的关系曲线，见图14。当计数率到某一值时，实测曲线将明显向下弯曲。在某一时刻th的计数率下线性偏差D为zN, -N Z一万X100% .( 22 ) 式中zN，-th时的实际计数率，单位为每秒();N，一-th时的理论计数率，单位为每秒(s勺。当线性偏差为10%时的实测计数率N.为最高计数率。裂变脉冲电离室的测量范围上限Pmu为F lVmx mu二0.950 , .( 23 ) 式中zN. 当D为10%时的最高计数率，单位为每秒();50 裂变脉冲电离室的灵敏度，单位为平方厘米(

31、cm)。12 GB/T 7164-2004 lL/ -/叮/! ，钱10 . 103 苟11-fw 10 图14计数率与时间关系曲线7.6.2 裂变电流电离室和中子电离室7.6.2.1 方法一电离室在反应堆不同中子注量率p照射下，加上推荐工作电压测试其输出电流Io.作出图15。. . 时间，/s 1 0 / J J, 二二二二-二二二二二二二二二=二二二二二二二二zzzzzzz=二-列车_lt-fp=10%/te ah悟哥1010 Ima 10 102 104 106 中子注量率。/(n.cm-2.s-1)圈15输出电流Io与中子注量率关系曲线其线性偏差D为2( 24 ) 13 式中.J, 理

32、论输出电流值，单位为安培(A)，J, 实测输出电流值，单位为安培(A)。当D为10%时，由图15可见Pm.为测量允许的最高中子注量率。J, - J =丁x 100% GB/T 7164-2004 7.6.2.2 方法二电子离子的复合效应及所加电压决定电离室的测量范围上限。其上限由测量不同中子注量率下的饱和特性曲线来确定(如图16)。在推荐工作电压U.下，当注量率增大时，实测电流1，与饱和电流110之间将出现偏差并逐渐增大。当此偏差达到饱和电流的10%时，实测电流值即为该工作电压下的最大输出电流I.则测量范围上限伊叩为2I_. r_. 0.95, ( 25 ) 式中25, 中子灵敏度，单位为库仑

33、平方厘米(C.cm)。3 :二;二;I二;一-国Ra., a U 电压u!V圈16不同中子注量率下电离室饱和特性曲线由图16可知，在不同中子注量率下，输出电流的线性偏差D为1., - 1 =丁Ji100%HHH-.(26 ) 当D为10%时.1，即为最大输出电流。7.7 每次电离事件电荷量的测试在相同的中子注量率和相同的工作电压下，分别测出计数管或裂变电离室的计数率和输出电流，则每次电离事件的电荷量为zI q.二币;.( 27 ) 式中:q. 每个脉冲的平均电荷量，单位为库仑(C), I 输出电流，单位为安培(A)，N, 计数率，单位为每秒()。7.8 平均电荷收集时间的测试平均电荷收集时间的

34、测试图见图17。14 GB/T 7164-2004 固17平均电荷收集时间的典型测试装置方框固用裂变电离室输出电流脉冲的宽度来表示裂变电离室的平均电荷收集时间，即在电流脉冲波形曲线上纵坐标为0.1I=，两点间的时间间隔。测试装置的时间常数应远小于平均电荷收集时间，见图18中的Tol 飞螺哥裂变室输出电流脉冲浪形7.9 气体放大系数的测试按图19连接测试装置。用Am-Be中子源，计数管的阴极接负高压，电压从零开始升高，在前100V 内每隔20V记录一次电流值。在100V300 V范围内每隔50V记录一次电流值;之后每隔100V记录一次电流值。电压一般加至2kV4 kVo根据测量值绘出电流与电压的

35、关系曲线，见图20。图18电磁屏蔽15 气体放大系敢测试原理方框图回19GB/T 7164-2004 从图20中可看到阴极电压很低时有一小平台，以此时的电流为起点，对其他电压所对应的电流值进行归一，则绘制出所加工作电压下的气体放大系数曲线，见图21，7.10 本底的测试10 主四 螺iIP 瞩Il! 10 阴极电压U/kV图20计鼓管电流与电压的关系曲线 榻幡-K 摇10 10 苦时40 10 1 0 3舍电压UlkV圈21计数管的气体放大系搬曲线本底的测试应在周围无放射源和在电磁环境能保证测试装置正常工作的情况下进行。按图1连接测试装置。在推荐工作电压和现别阔值下，记录本底计数值，每次测量时

36、间不少于5 min，求出三次以上平均单位时间计数，即为本底。7.11 绝缘电阻的测试在规定的电压下，用高阻仪测量各电极间的电阻值及各电极对外壳的电阻值。7.12 电窑的测试16 GB/T 7164-2004 7.12.1 中子正比计鼓营、裂变电藕室、电离室及无补偿中子电离室将信号输出极接电容测试仪的测试端，另一极或外壳接测试仪的地端，测出电容值。接线应尽量短。7.12.2 补偿中子电离室使用电容测试仪测量电离室的收集极与其他极间的电容值。再将中子室和室电极均接外壳，测量收集极与外壳间的电容量。测试前检查全部连接电缆的电气可靠性和连续性。7.13 使用寿命的测试7.13.1 中子正比计数管按图1

37、连接测试装置。将计数管置于已知扰动的中子照射下，在推荐工作电压和瓢别阑值下，测量计数管的计数率(一般在计数管的最高计数率范围内)。当累计计数达到规定的要求时，再作坪长、坪斜的测试，其变化值应小于规定值。也可用己知的高中子注量率照射被测计数管，在推荐工作电压和颤别阙值下，加速寿命试验。此时，将中子注量率乘以计数管灵敏度，再乘以试验时间。当它们的积达到规定的要求时，待计数管恢复4 h以上，再作坪长、坪斜测试，其试验前后的变化值应小于规定值。7.13.2 裂变电离室按图2或图3连接测试装置。将裂变电离室安装在已知热中子注量率和Y照射量率的反应堆孔道内，并用另一支不进行长期辐照裂变电离室对中子注量率归

38、一。当达到规定的寿命终止的任一项判据(如灵敏度)时，裂变电离室寿命终止。此时的热中子注量即为裂变电离室的使用寿命。为了加速寿命试验，可以用提高热中子注量率的方法进行。因为裂变电离室性能的变化不但与热中子注量有关，而且与注量率有关。因此辐照时裂变脉冲电离室的中子注量率应不大于lXl012cm-2 S-1 ;裂变电流电离室中子注量率应不大于1X 1013 cm-2 S-l 0 7.13.3 中子电离室将电离室安装在已知热中子注量率和Y伴生辐射照射量率的反应堆孔道内，通过电缆连接二次仪表进行监测。当达到规定的寿命终止的任一项判据(如灵敏度)时，中子电离室寿命终止。其相应的累积热中子注量即为电离室的使

39、用寿命。为了加速寿命试验，可以提高热中子注量率。7.14 申子注量寿命(即燃耗寿命)的测试将计数管置于己知高中子注量率下照射，此时计数管处于非工作状态(未加高压)。当中子注量达到规定值时，待计数管恢复4h以上，再作坪长、坪斜测试，其测试前后的变化值应小于规定值。7.15 温度试验7.15.1 一般使用环境下的温度试验(低于100(;)温度试验属于不带温度冲击的试验。试验时热平衡时间不少于1ho试验方法见GB/T 10263. 2-1988中的3.1、3.3和第4、5章。试验后按7.1进行测试，所得结果在规定限值内应一致。7.15.2 特殊使用环境下的温度试验(高于100(;)7.15.2.1

40、中子正比计数管试验za) 把计数管及其电缆放入恒温箱内，将温度升至规定的最高温度;b) 按7.1、7.2、7.5、7.11进行测试，所得结果在规定限值内应一致;c) 计数管及其电缆在最高温度下至少放置100h.此后探测器及其电缆在该温度下重复b)项测试，所得结果在规定限值内应一致pd) 冷却到环境温度后重复b)项测试，所得结果在规定限值内应一致。7.15.2.2 裂变脉冲电离室试验2a) 把裂变电离室及其电缆放人恒温箱内，将温度升至规定的最高温度。检查全部连接电缆的连17 GB/T 7164-2004 续性gb) 按7.1、7.2、7.8、7.11进行测试;c) 裂变电离室及其电缆在最高温度下

41、至少放置100h，此后探测器及其电缆在该温度下重复b)项测试，所得结果在规定限值内应一致;d) 冷却到环境温度后按b)项和7.1.2测试，所得结果在规定限值内应一致。7.15.2.3 补偿中子电离室试验:a) 把电离室及其电缆放到恒温箱内，将温度升至规定的最高温度，检查全部连接电缆的连续性gb) 按7.11测试;。电离室及其电缆在最高温度下至少放置100h，此后电离室及其电缆在该温度下按7.11测试，所得结果在规定限值内应一致gd) 冷却到环境温度后按7.11、7.12测试，所得结果在规定限值内应一致。7.15.2.4 元补偿中子电离室及电离室试验za) 把电离室及其电缆放到恒温箱内，将温度升

42、至规定的最高温度，检查全部连接电缆的连续性Pb) 按7.11测试$c) 测定收集极电流与电离室高压电极上所加电压关系，在规定限值以下的各个电压下所得到的读数都应小于规定值;d) 电离室及其电缆在最高温度下至少放置100h，此后电离室及其电缆在该温度下重复7.11测试，所得结果在规定限值内应一致，e) 冷却到环境温度后重复7.11测试，所得结果在规定限值内应一致。7.16 潮湿试验潮湿试验方法见GB/T10263.3-1988中3.1、3.3和第4、5章。热、湿平衡时间不少于1h。此后探测器及其电缆按7.11测试，所得结果在规定限值内应一致。7.17 浸水试验浸水试验只适用于带铠装电缆的探测器.

43、将探测器及其电缆(插头除外)浸入水中，浸水时间分两挡即48h和72h。此后探测器及其电缆按7.11及7.12测试，所得结果在规定限值内应一致。7.18 振动试验只做耐预定频率振动试验。试验方法见GB/T10263.8-1988中3.1、3.2、4.1、4.3.4及第5章。此后按7.11及7.12测试，所得结果在规定限值内应一致。7.19 冲击试验冲击试验方法见GB/T10263.9-1988中3.1和第4、5章。此后按7.11及7.12进行测试，所得结果在规定限值内应一致。7.20 电磁环境试验电磁环境试验方法参照GB/T11684的有关章节进行，试验所得结果在测试装置能正常工作的规定限值内应

44、一致。7.21 包装运输试验只做公路运输试验。试验方法见GB/T10263. 10一1988中2.1、2.3、3.1及第4章。此后按7.11及7.12进行测试，所得结果在规定限值内应一致。18 A.1 连接件特性A. 1. 1 机械数据机械数据包括z附录A(资料性附录)连接件及电缆特性u 插头2外径、配合方式、中心导体尺寸、全长;b) 插座z外径、配合方式、相配合的插孔或插针尺寸、全长;c) 材料=壳体、中心导体、绝缘体。A. 1. 2 电气性能电气性能包括za) 在正常使用条件及额定温度时的特性阻抗及绝缘电阻，GB/T 7164-2004 b) 最大额定值2极间电压和电极与外壳间的电压、温度、外部压力、环境湿度以及使用中任何核方面的限制(例如耐辐照性能)。A.2 电缆特性A.2.1 机械鼓据机械数据包括2a) 尺寸=外径、中心导体直径、长度、最小弯曲半径gb) 单位长度的重量;c) 材料2内导体、外屏蔽、绝缘体。A.2.2 电气性能电气性能包括za) 额定温度和湿度时单位长度的绝缘电阻zb) 单位长度的电容;c) 特性阻抗和脉冲衰减(有要求时); d) 最大额定值2导体间电压、温度、外部压力、环境湿度以及使用中任何核方面的限制例如耐辐照性能)。