EJ T 902-1994 硫化锌(银)闪烁体.pdf

1、E.J 中华人民共和国核行业标准EJ/T 902-94 硫化铸（银闪烁体. , . 1 EE- Ea- . , . az- 1 . sa-a l l EaEEaaEEE-EE- l EEE-E E-E EE-EE - . ,-EE- J -EE- EE- l l l EE- EEaE，a. ,aEEa -EE- ! E-az- 060550007()5 1994-10-24发布1995-01-01实施中国核工业总公司发布中华人民共和国核行业标准硫化铸（银闪烁体EJ/T 902-94 1 主题内容与适用范围本标准规定了硫化铸（银闪烁体的分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存

2、等要求。本标准适用于各种硫化悴（银闪烁体。2 引用标准GB/T 4077 闪烁体尺寸GB/T 10257 核仪器与核辐射探测器质量检验规则GB/T 10263. 1 辐射探测器环境试验基本要求与方法总则GB/T 10263. 2辐射探测器环境试验基本要求与方法温度试验GB/T 10263. 3辐射探测器环境试验基本要求与方法潮湿试验GB/T 10263. 8辐射探测器环境试验基本要求与方法振动试验GB/T 10263. 9辐射探测器环境试验基本要求与方法冲击试验GB/T 10263. 10辐射探测器环境试验基本要求与方法包装运输试验3 术语3. 1 硫化铸（银闪烁体含有硫化悻（银多晶粉末并以适

3、当的形式组成的辐射探测元件。3.2 （闪烁体的发射谱闪烁体发射光子数按波长或能量的分布。硫化辞（银闪烁体的发射波长范围为400500nm，峰值波长450nm。3.3 闪烁衰减时间从闪烁体受单次激发到其光子发射率下降到最大值的1/e所需的时间。硫化铸（银）闪烁体的闪烁衰减时间的快成分为200ns，慢成分为4.5间。3.4 （闪烁体的光输出闪烁体发射光子的总数与被它吸收的入射能量之比值。与闪烁体标准样品的光输出值相比较给出的相对值，称之相对光输出。硫化悴（银闪烁体的相对光输出（相对于惠）为300%。3.5探测器娘事探测器测到的粒子数与在同一时间间隔内射到探测器上的该种粒子数的比值。中国幢工业总公司

4、1994-10-24批准1995-01-01实施EJ/T 902-94 3.6 （闪烁体的本底非起因于待测物理量的信号。3. 7割度系数（襄置系数输入闪烁室标准氧气的活度与测量装置所测得计数率之比值。4 产品分类与代号4. 1 硫化铮（银闪烁体分类硫化悻（银闪烁体按测量对象和形状分为za. 重带电粒子类片状Fb. 低本底类片状Fc. 测氧类z球状、杯状和圆柱状Fd. 快中子类z圆柱状、片状Fe. 慢中子类：片状。4.2 硫化铮（银闪烁体的代号硫化铸（银闪烁体型号与规格表示方法如下zST 2 1 xx 正当50（或5050）2TL L一| 闪烁体直径（或长度宽度一一一同品种产品的顺序号硫化悴（银

5、闪烁体品种代号硫化物、氧化物闪烁体代号闪烁体名称代号5技术要求s.1 尺寸和公差各种型号产品的尺寸应符合GB/T4077的有关规定，厚度公差按各种型号的产品标准规定执行。非标准尺寸由用户与厂家协商确定。s. 2 外观要求s. 2. 1 承托板或承托体要求光滑、平整、透气、无气泡，表面无明显划痕和老化龟裂。s.2.2 硫化悴（银）闪烁体的表面应洁白，无花纹、无流痕、无划痕、无针孔、无脱落，颗粒度均匀。应无大于正当lmm的斑点和有色杂质p不大于01mm的有色杂质或斑点不能超过二个。5.3技术性能s. 3.1 用于重带电粒子强度测量类和低本底粒子强度测量类的硫化铮（银闪烁体的核性能要求见表I.S.3

6、.2 用于氧气测量的容积为500mL的硫化铸（银闪烁室探测氧的刻度系数K值为1.3 2 EJ/T 902-94 1. 4Bq s，本底不大于6min-1。对于其他规格闪烁室的刻度系数K值和本底由产品标准规定。其重复性测量误差不大于5%。闪烁室密封性能要良好，其真空度由产品标准规定。5.3.3 用于快中子及慢中于强度测量的硫化铮（银闪烁体的核性能要求见表2。表1直径探测器效率本底涂层不均匀性探测器效率类型(（对239Pua源）计数率引起的探测效重复性测量m口1% min 1 率变化% 误差% 75以下标准尺寸 o. 1 100 运0.15重带电粒子类125,150 二三80运o.18 运1运31

7、60 300 标准尺寸主0.2 主豆3低本底类4550 0.05注：五345/050含意是分子五2)45为闪烁体有效直径，分母050为承托板有效直径。类用于重带电粒子强度测量，直径为正当300mm以上标准尺寸闪烁体的核性能指标可与厂家协商确定。表2探测器效率探测器效率重复型形状构成测量中子能量（对锯镀源性测量误差% % 片状硫化铮银粉与有500keV以上二月机玻璃粉混合热压快中子类圆柱状硫化铸（银）粉嵌入500keV以上二三5有机玻璃光导墨西运10片状硫化铸（银粉与高丰度的ioB混合leV以下二三30慢中子类片状硫化铮（银粉与天leV以下二20然翻混合注2上表中的指标是在Y辐射场不大于3.14

8、 10 Gy/h，并且基本赢别掉该辐射场造成的计数的情况下测量的在测量慢中子类硫化铸（银探测器效率时，其销E镀源必须经12cm厚石蜡或聚乙烯慢化。5. 4 产品对环境条件的适应性产品在非工作条件下经下列环境条件考验后，外观与性能不变（即在重复性测量误差范3 EJ/T 902-94 围内，探测器效率或K值不变，本底符合5.3条的要求）。S.4. 1 经高温55土2和低温20土3各8h的温度试验后，外观仍符合5.2条的要求，性能不变。s. 4. 2 在相对湿度为95%（温度40士2的环境下，放置48h后，外观仍符合5.2条的要求，性能不变。S.4.3 经19.6m/s2的加速度，振动频率为3055

9、Hz，在与闪烁体轴线平行，垂直两个方向各振动lh后，无涂层脱落和裂纹，性能不变。S.4.4 经39.2m/s2的加速度，驱动振幅为0.3mm，冲击脉冲持续时间为6土lms，在与闪烁体轴线平行和垂直两个方向各冲击100次后，应无涂层脱落、无裂纹，性能不变。S.4.S 经包装后在三级公路上，以2540km/h的车速、行驶150350km（或相当的模拟条件的运输试验后，应无涂层脱落和裂纹，性能不变。6试验方法6. 1 尺寸和公差的检验根据5.1条规定的产品尺寸和公差的要求，选用合适的量具或卡具进行检验。6.2 外观检验外观检验应在正常照明条件下，用目测配合适当的量具或卡具进行检验。6.3 主要核性能

10、测试6. 3.1 测试的一般要求6. 3. 1. 1 各项核性能指标测试的基准条件见GB/T1026. 1-88第4章的规定。6. 3. 1. 2 所使用的各种放射源应满足下列要求：a. 面源、Y源、中子源应是密封放射源gb. 标准液体铺源应有较好的封闭装置Fc. 各种放射源的主要特性见表3.6. 3.1. 3 所使用的测量仪器属于计量器具的，应符合有关国家计量器具的规定，须经计量部门检定合格。6.3.2 测量设备6. 3. 2.1探头要求：a. 闪烁探头包括待测闪烁体、光电倍增管、光屏蔽外壳，光电倍增管分压器和匹配级pb. 探头工作在脉冲工作状态，光电倍增管输出回路的时间常数应在110阳之间

11、pc. 使用射极跟随器作为匹配级。脉冲传递过程中，匹配级的幅度损失应不大于20%。6.3.2.2 测量仪器包括za. 高压稳压电源sb. 线性脉冲放大器；c. 幅度班别器Fd. 定标器Fe. 低压电摞p4 EJ/T 902-94 f. 扩散器。6.3.3测试系统方框图测试系统方框图如图1所示，闪烁室送气装置示意图如图2所示。表3类别核素半衰期能量活度有效面积MeV mm 不小于源直径为 Pu 24400a 5. 156 3000Bq 五225五230连续能谱平均能量中子发射率为中子241Am-Be 433a 为4Dl 107 /s 热中子2)y Ra 1602a 0. 186 3. 7 108

12、Bq 标准液体铺源氧及氨子体国民及氯子体的粒子为越及氯子体活度为Ra 3.823d 5.49 lOBq 注，1)不经慢化2）经12cm厚石蜡或聚乙烯慢化。放射源怜厂工一户户一一光电倍增管定标器幅度班别器线性脉冲放大器高压稳压电源低压电源5 图1闪烁体测试系统方框图注：测量重带电位子及低本底类闪烁体时，放射源应在探头屏蔽壳内，闪烁体表面上。开关夹4一水一止咽，血”一曲，T- EAW- E一液体锚源图2闪烁室送气装置示意图容积为500mL闪烁室的扩散器容积为70mL1闪烁室与扩散器连接管容积应小于lOmL。6.3.4 重带电粒子及低本底类闪烁体的测量6. 3. 4.1 本底及探测器效率的测量6.3

13、.4. 1. 1 按图1连接测量装置。将待测闪烁体放置在光电倍增管光阴极窗面中心位置。6. 3. 4. 1. 2 使闪烁体及光电倍增管处于避光状态，并给光电倍增管加上工作电压（工作电压选择在“坪”曲线的前三分之一区。6. 3. 4.1. 3 调节颤别器的颤别阔值（阔值一般选择在能消除光电倍增管噪声的位置上）。6. 3. 4. 1. 4测量并记录本底计数，共测三次，每次测量时间不少于lOmin，求出三次测量的平均本底计数率Nb，即为本底。6. 3. 4. 1. 5 去掉光电倍增管高压，将23sPu源放置在闪烁体中心位置，重新屏蔽闪烁体及光电倍增管，在与本底测量的相同工作条件下，测量并记录总计数，

14、每次测量lmin，求出三次测量的平均计数率为凡。6. 3. 4. 1. 6按公式(1）计算出闪烁体的探测器效率守。N. Nb TJ一万. (1) 式中：N。一23sPu源在单位时间内射到闪烁体上的粒子数，sl. 6.3.4.2 涂层均匀性的测量对于直径大于lOOmm的重带电粒子类闪烁体需进行涂层均匀性的测量。将闪烁体较均匀地划分为n个测试区，用030mm的源按照6.3. 4. 1规定的方法分别测量n个测试区的探测器效率，则大面积闪烁体涂层均匀性可按公式（2）计算z轨一亏规定值（见表1). (2) 式中轨一一第i个测试区的探测器效率，%1亏一n个测试区探测器效率的平均值，%。6. 3. 5 测氧

15、类闪烁室氧气灵敏度的测量（以刻度系数K表示6. 3. 5.1 测量步骤6 EJ/T 902-94 6. 3. 5.1. 1 封闭标准液体铺源按图2所示，将装有标准液体摞的扩散器的出气口用橡胶管与真空泵连接，排除液体铺源及扩散器中的残余气体，排气时间约为20mino然后关闭扩散器开关，同时用止水夹1将扩散器出气口的橡胶管夹紧。此时，扩散器内的铺、源已处于封闭状态，封源时间约为24h。6. 3. s. 1. 2 测量本底计数在规定的工作电压和盟别阑值条件下，测量本底计数，测量时间为IOOs，求出三次测量的平均本底计数率为Nbo6. 3. s. 1. 3 送氧气将待测氧气闪烁室抽气，使室内形成负压（

16、其压强约为I.33 IO Pa）。按图2连接扩散器和闪烁室。打开止水夹1和2，用开关控制送气速度，一般约在15min内，把扩散器内职累的氧气送入闪烁室内。此时，扩散器与闪烁室内的氧气已达到平衡，立即关闭止水夹1和2o6. 3. s. 1. 4 测量氧气计数闪烁室送气后，放置约55min。在与本底测量的相同工作条件下，立即进行计数测量，连续测三次，每次测量lOOs，求出计数率的平均值为孔。6.3.5.2 刻度系数计算刻度系数K按公式（3）求得zQA, 0 (1-e-) K = . (3) 式中：K一刻度系数，Bq.的QA，一一标准液体铺摞的活度，Bq,K一氧的衰变常数，h-1,t一一氧的积累时间

17、，h1(1-e ，.）一一氧的积累系数F万一一闪烁室平均计数率，s一1万b一一闪烁室平均本底计数率，s一1。6.3.6快中子闪烁体探测器效率测量6. 3. 6.1 测量要求：？汇一万ba. 探头周围应无散射体，探头支架避免使用轻元素材料pb. 探头放置的位置应离开地面和墙壁lm以上；c. 应在挡锥条件下测量本底。6.3.6.2 测量步骤a. 按图1连接测量装置。将待测闪烁体用光学搁合剂桐合到光电倍增管光阴极中心位置，将闪烁体和光电倍增管避光，并给光电倍增管加上工作电压工作电压选择在“坪”曲线的前三分之一区） b. 使线性脉冲放大器的积分和微分时间常数选择在最佳状态；c. 将探头置于226RaY

18、放射源的辐射场中，使快中子闪烁体外表面中心位置的吸收EJ/T 902-94 剂量率为3.1410Gy/h，调节E别器的题别闸，记录定标器计数随颤别阔值的变化，直至计数趋近于零，在坐标纸上绘出计数事随噩别闽变化的曲线Fd. 将探头置于锯镀中子场中，探头中心对准中子源并使闪烁体表面距源约50cm,调节班别器的班别阂，记录定标器计数随噩别阔的变化，在记录源计数的同一张坐标纸上绘出曲线。如果所使用的中子源中于发射率加大，则应适当调整闪烁体距源的距离，以保持上述中子场强se. 比较两条曲线，找出计数较低，且约为中子计数的十分之一处的班别阔值，并固定该班别阑；f. 用已定好的班别闸，在d条所述的中子场中测

19、量中子计数率三次，取其平均值为N.; g. 在闪烁体对摞所张的立体角内挡锥（石蜡或聚乙烯锥，测量本底计数率三次，取其平均值为Nb;h. 按照公式（4）计算入射到闪烁体上的总中子注量率N; 式中：No一中子摞的中子发射率，s一l; S一闪烁体的面积，cm2;N No. z一一；.(4) 4L2 L一一闪烁体外表面距摞的距离，cm.i. 按照公式（5）计算出闪烁体的探测器效率队亨与丛10叼”“ 6.3.7 慢中子闪烁体探测器效率测量6.3.7. 1 测量设备和要求za. 除6.3. 3条图1所示测试系统中规定的仪器之外，还有金（或锢激活片及活度测量装置Fb. 除6.3. 1. 2条表3规定的226

20、RaY源及经石蜡或聚乙烯慢化的中子源外，需使用反应堆热中子孔道。6.3.7.2 测量步骤za. 按图1连接测量装置Fb. 将待测闪烁体用光学桐合剂藕合到光电倍增管的光阴极中心位置，使闪烁体及光电倍增管处于避光状态，并给光电倍增管加上工作电压（工作电压选择在“坪”曲线的前三分之一处）; c. 将探头置于226Ra源的辐射场中，使闪烁体外表面中心位置的吸收剂量率为3. 1410-3Gy/h，调节:ti别器的噩别闸，使闪烁体给出每平方厘米的计数率小于10/s，固定此:ti别闹sd. 将激活片（金或锢贴在探头端面，将探头放入反应堆热中子孔道内，记录探头对热中子的计数率N，通过激活片及活度测量装置测出探

21、头所在位置的热中子注量率，计算闪EJ/T 902-94 烁体总面积上的热中子注量率N。，按下式（6）算出闪烁体的探测器效率守F守最100%. (6) e. 在没有反应堆热中子孔道测量探测效率的情况下，可采用标样相对比较方法，即先在反应堆热中子孔道上测量标样闪烁体的探测器效率，然后在经石蜡或聚乙烯慢化的中子源上，将待测闪烁体与标样闪烁体进行相对比较测量，以确定待测闪烁体的性能。在相对比较测量时，应保证各种测量条件相同。标样闪烁体应定期复测，对性能降低的标样应及时更换。6.3.8 重复性测量误差的确定6. 3. 8.1 重带电粒子类、低本底类、快中子类及慢中子类硫化铸（银闪烁体的探测器效率测量方法

22、见6.3. 4、6.3. 6及6.3. 7条的有关规定。其重复性测量次数不少于五次，其测量误差E按公式（7)计算：IX;-XI E= ;-1 霄，100%. (7) n A 式中：X，第i次测量的探测器效率，%1X一n次测量的探测器效率的算术平均值，%1n一一测量次数。测量结果应符合表1和表2的有关要求。6.3.8. 2 测氧类闪烁室测量氧的灵敏度（刻度系数K值的方法见6.3. 5条规定。其重复性测量次数不少于五次，测量结果误差E按公式（8）计算：IK主E= ；1100%. (8) n li. 式中：K；，一一第i次测量的刻度系数值，Bq s; K-n次测量的刻度系数的算术平均值，Bq s;

23、n一一测量次数。测量结果应符合5.3. 2条的要求。6.4 硫化铸（银闪烁体在非工作状态下的环境试验方法6. 4.1 高、低温试验本产品高、低温试验属于不带温度冲击的试验。试验时，其温度变化率不超过20h,热平衡时间不少于lh。其试验方法按GB/T10263. 2-88中3.1、3.3条和第4章、第5章规定执行。6. 4. 2 潮湿试验潮湿试验时，热、湿平衡时间不少于lh。其试验方法按GB/T10263. 3一88中3.1、3.3 条和第4章、第5章规定执行6.4.3 振动试验9 EJ/T 902-94 只做耐预定频率振动试验。试验方法按GB/T10263. 8-88中3.1、3.2、4.1、

24、4.3. 4条及第5章规定执行。6.4.4 冲击试验冲击试验方法按GB/T10263. 9-88中3.1条和第4章、第5章规定执行。6.4.S 包装运输试验只做公路运输试验。试验方法按GB/T10263. 10-88中第2.1、2.3、3.1条及第4章规定执行。7 检验规则除本标准规定的具体要求外，按GB/T10257的有关规定执行。7. 1 检验的分类和检验、试验项目的分组检验的分类和检验、试验项目的分组见表4。7.2 型式检验型式检验的项目见表4。型式检验的实施与要求见GB/T10257-88第10.1条的规定。7.3 交收检验交收检验的项目和实施要求见表4和GB/T10257 88第11

25、章的规定。8 标志、包肇、运输及贮存8. 1 标志每一个出厂的硫化悴（银闪烁体均要有合格证，合格证上要有：a. 制造厂商标及厂名；b. 硫化悴（银）闪烁体的名称、型号、规格Fc. 制造年、月pd. 检验部门的印章。8. 2 包装硫化辞（银）闪烁体装入软质塑料袋中，平放于包装盒内，用软泡沫塑料填充塑料袋与包装盒之间的空隙。包装盒内装有产品合格证。8.3 运输产品按8.2条包装后，可以用任何方式运输。运输过程中应防止雨淋、水浸。8.4 贮存硫化钵（银闪烁体应避光保存，严禁曝晒。产品应在室温下存放，存放场地的空气中应无酸、碱及有机溶剂的气体存在，通风良好。10 组EJ/T 902-94 表4别检验、

26、试验检验的分类抽样方案类型脸验水平lAQL I 检查周期项目名称及严格性尺寸和外观全检，剔除不合格品漏气（批合格率95%以A 探测效率上本；斗. Ci 不均匀性二次、正常I 1. 5 原材料、工艺改. 变或用户提出高温试验低温试验要求时必做，一般情况每年做c, 潮湿试验6. 5 一次S-2 振动试验i冲叫4。C, . 一次正常2. 5 包装运输试注：一必须进行试验、检嘘的项目和组别。O一一可根据用户需要选傲的项目和组别不同类型的硫化铮（银闪烁体根据5.3条性能要求做A,B及C组的有关项目。附加说明本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出。本标准由北京核仪器厂负责起草。本标准主要起草人z陈仁林、贺宣庆、王秀芬、郑辉明。11 军Nea皂白