1、中华人民共和国国家标准阴极射线管 射线辐射测试方法国家技术监督局 批准 实施主题内容与适用范围本标准规定了阴极射线管 射线辐射的测试方法本标准适用于阴极射线管 射线辐射的测试术语假想机箱在测量 射线辐射时为了便于测量仪器在相对于被测部位的表面定位 而相对于被测管的外轮廓所规定的参考面探测器对辐射灵敏的探测体探测窗孔探测器的照射灵敏体的横截面本底辐射被测管未工作时被测部位所存在的辐射测试系统探测仪器探索仪器探索仪器应满足低能量 射线辐射的快速响应的要求并能探索出最大辐射的位置对于投影管亦可采用 射线胶片 放在如图 所示的假想机箱上测量仪器测量仪器应在应用极限范围内满足测量 射线辐射的要求探测窗孔
2、应与假想机箱相应面平行其面积为 且任一方向的尺寸不大于由仪器精度能量关系和其他原因所引起的测量误差应与采用现行仪器的测量误差相当采用其他探测窗孔面积的仪器测量时必须对辐射场的空间非均匀性进行校正以得出 面积上的平均照射量率假如通过探测窗孔的辐射场是均匀的可采用较大面积的测量仪器测量仪器应适当屏蔽 以防止除 射线辐射以外的其他电磁辐射对测量精度的影响测试设备测试设备应提供稳定的电气条件阳极电压测量系统阳极电压测量系统应包括总精度为 的分压器和电压表 采用数字电压表时其读数至少为四位有效数字和灵敏度至少为 通常阳极电压对 射线辐射特性的影响是电压每变化射线辐射的照射量率会成倍变化 如果系统的测量精
3、度达不到要求则其阳极电压可用所记录的阳极电压读数减去最大可能的测量偏差来计算阳极电流测量系统阳极电流测量系统的总精度为 通常阳极电流对 射线辐射特性的影响是 射线照射量率与阳极电流成正比 如果测量系统的精度达不到要求则其阳极电流可用所记录的电流读数减去最大可能的测量偏差来计算总加速电压电源总加速电压电源的稳定度为 通常总加速电压对 射线辐射特性的影响与 条相同 如果电源稳定度达不到要求则总加速电压应在规定的 射线辐射测量期间取所记录的最低电压读数阳极连接器适用于显象管和显示管阳极连接器见 条和 条偏转系统适用于投影管光栅发生器和偏转系统能对被测管产生约每秒 帧及等于或大于 线的扫描光栅 每一轴
4、向的扫描非线性应在 之内校准测量仪器应经均匀 射线辐射场校准 该场具有被测场的照射量率和能量测量仪器应按国家计量规程定期校准测试条件被测管位置被测管的位置应使得测量可以按第 章的规定进行管外元件位置当测量 射线辐射特性时通常安装在被测管上的外部元件包括偏转线圈 校准线圈安装附件和防爆装置等 可置于原位置管外屏蔽 适用于示波管如果被测管未采用固有屏蔽测量时可加屏蔽或不加屏蔽进行 如有管外屏蔽时 可包括阳极帽应规定其衰减量和位置预热为使测试得到稳定的工作条件应对被测管和测试设备进行充分的预热测量时阳极电流的变化或漂移应不大于显示聚焦被测管应工作在最佳的聚焦状态 其中示波管应工作在最佳的聚焦和象散校
5、正状态消隐被测管应在无消隐光栅的直流电压下工作多枪或多束多枪管的测量可在单枪工作的条件下进行对于多束管 应谨慎鉴别出引起 射线辐射的束电流光栅几何形状显象管调节水平和垂直扫描 使得光栅的宽度和高度与有效屏面的宽度和高度一致 然后采用格子线图形来检查和调节扫描线性 使得水平方向和垂直方向各格子线间距与光栅中心格子线间距之差在以内 光栅四边的曲率半径不应小于 此后再维持扫描线性不变 将水平和垂直光栅尺寸扩大显示管调节水平和垂直扫描使得光栅的宽度和高度为有效屏面宽度和高度的 然后采用格子线图形来检查和调节扫描线性 使得水平方向和垂直方向各格子线间距之差在 以内 光栅四边的曲率半径不应小于示波管光栅几
6、何形状见 条投影管调节水平和垂直扫描使得光栅的宽度和高度与额定的水平和垂直显示尺寸的偏差小于 光栅的长轴应平行于快扫描的方向 此时应记录光栅尺寸数据参考阳极电流 适用于示波管参考阳极电流为测量辐射时被测管的工作阳极电流 参考阳极电流可包括受相似加速作用的多个电子束电流但不包括受较低加速作用的电子束电流例如泛射束电流极限条件 适用于示波管总加速电压极限总加速电压的极限是引起连续打火的加速电压值或 倍的总加速电压最大额定值 选择两者之中首先达到的那个极限值作为总加速电压极限值阳极电流极限阳极电流的极限是测量辐射时不能维持阴极电流正常工作状态的阳极电流值 通常是由于阴极发射快速衰减引起注意事项测试仪
7、器应可靠接地操作应小心谨慎避免电击伤害 尤其是在阳极帽附近和电压测量系统附近在整个测试期间应对操作人员采取必要的防护措施测试程序显象管和显示管 指示管也可参照此程序被测管 射线辐射的测量应在下述部位的最大辐射处进行如有必要时 应检测本底辐射并对观察数据加以修正屏面辐射被测管屏面辐射的测量应在探测器的有效中心距屏表面 的条件下进行屏面辐射的测量区域可扩大到超过实际屏面的边缘 并完全覆盖假想机箱 见 条 的有效区域 只要探测器的探测窗孔中心线不超出假想机箱的边缘探测器可放置在被测管的屏面上或假想屏面扩展面上的任一位置管锥辐射不包括阳极帽和屏面被测管管锥辐射的测量应在探测器的有效中心距假想机箱见 条
8、表面 的条件下进行测量最大的 射线辐射时探测仪器的探测面应与假想机箱面平行只要探测窗孔中心线不超过假想机箱的边缘则探测器可放置在该表面上的任一位置进行测量测量时阳极帽应用无衰减导线电气连接 见图 并用屏蔽片遮盖 见图 屏蔽片直径为并与阳极帽同心 其对 射线辐射的吸收至少应与 厚的铅皮等效图图管颈辐射当阳极电压很高时电子枪处可能产生高压击穿 打火和 或 漏电都可能产生附加的 射线辐射这种 射线辐射与束电流无关并从管颈辐射出来当阳极电压超过最大额定值而且仅要求测出束电流造成的 射线辐射时应使测量仪器不受附加辐射的影响阳极帽辐射被测管阳极帽辐射的测量应在探测器的有效中心距假想机箱见 条表面 的条件下
9、进行阳极帽的电气连接应用无衰减导线进行连接若采用有衰减导线连接时应确定阳极连接器在规定阳极电压下的衰减系数 规定阳极电压下的衰减系数为在同一个被测管上无衰减导线与所用有衰减导线测得的照射量率的比值阳极帽所在的管锥部位 包括屏锥封接区 所有玻璃表面应用一个有孔的屏蔽罩遮盖该屏蔽罩厚度不超过 孔径为 并与阳极帽同心屏蔽罩与管锥各处的间距不超过 对 射线辐射的吸收至少应与 厚的铅皮等效假想机箱显象管和显示管的假想机箱如图 所示假想机箱的长度为被测管的最大长度 加上假想机箱的四侧距被测管屏面的长轴和短轴两端 不包括附加厚度如防爆带等假想机箱的后背为与被测管管颈的轴同心且垂直的圆面 该圆面直径为 并距管
10、基最大凸出端被测管屏面短轴大于 的假想机箱的后部为由直径 的圆面外周向前扩大形成锥台锥面与管轴呈 锥台的底圆直径为 该箱后部其余形状见图被测管屏面对角线尺寸大于等于 短轴小于等于 的假想机箱其后部由直径的圆面外周向前扩大 形成锥台 锥面与管轴呈 锥台的底圆直径等于机箱高度 形状见图被测管屏面对角线尺寸小于 的假想机箱后部形状见图为了使 射线辐射探测仪器的探测面相对于假想机箱放置可以制作规定尺寸的完整机箱或机箱的一部分但当需在机箱后部锥台最大直径处附近测量时 为放置探测仪器使探测面与被测面平行而不受机箱影响可将机箱的锥台部分的最大直径向外扩展的平表面或锥台体部分去除制作机箱的材料应采用低吸收材料
11、以避免影响测量准确性同时应对机箱上每一测量位置的所用电压范围确定修正系数 并相应调整 射线辐射的数值图续图读数要求建议不采用探测仪器中灵敏度高的档次 例如不用 档次 测量时间不应小于 应记录测量期间最小读数忽略不计低于 个刻度的偶尔发生的脉冲波动值 测量本底辐射时应采用上述同样要求每一测量位置可进行一次或多次读数 当多次读数时应取平均值在测试辐射期间 应始终监视阳极电压和电流并记录各自的最小观察值示波管 指示管也可参照此程序探索程序示波管的探索程序分两个步骤第一步将探测器置于被测管屏面或假想机箱面上 并位于最大 射线辐射处第二步将显示位置调整到探测仪器指示最大的那个阳极所对应的位置上 屏面上或
12、屏面外对于某些被测管 由于此方法和显示位置会受到限制 可要求采用特殊的探索技术初始显示尺寸和位置被测管的光栅显示尺寸和位置应调节到长轴和短轴方向刚好满屏显示 见图电气条件将阳极电流稳定在某一参考值增加总加速电压至产生易辨别 射线辐射的总加速电压值或倍的总加速电压最大额定值选用两者中首先达到的那个值探索区域按下述两条对屏面上和屏面外的区域进行探索矩形屏圆形屏图屏面上显示探索采用初始显示条件 将探测器置于被测管屏面或假想机箱面上探出最大 射线辐射的部位对每一个这样的位置按 条变到最终显示屏面外显示探索在最初显示位置按过扫描条件显示使得显示边缘碰到管颈偏转板或其他限制结构 显示位置见图反复调节 偏转
13、电压可增加一倍 以获得过扫描条件图可能需要增加总加速电压或阳极电流以保持探测仪器的指示迅速易辨采用过扫描条件将探测器置于被测管屏面上和假想机箱面上探出最大 射线辐射的部位 对每一个这样的位置按 条变到最终显示最终显示尺寸和位置保持 条或 条所确定的探测器位置 减小垂直 或水平显示尺寸至 或更小以产生 宽或更窄的扫描带 沿着减小显示尺寸的轴线重新调整显示位置使探测仪器指示最大然后再减小水平或垂直显示尺寸至 或更小以产生 或更小的矩形显示 沿着减小显示尺寸的轴线重新调整显示位置 使探测仪器指示最大在某些情况下通过监测偏转电压 可能有利于确定屏面外位置和显示尺寸测量程序测量仪器的放置调整测量仪器的位
14、置 得出最大 射线照射量率指示再调整显示位置 得出最大 射线照射量率指示射线辐射测量时 应在探测器的有效中心距被测管屏面或假想机箱面 的条件下进行探测器的探测窗孔中心线应不超出假想机箱的边缘如适用探测器的探测面 应总是与被测管外露表面或假想机箱面平行假想机箱示波管的假想机箱如图 所示图测量调节总加速电压和阳极电流至规定值并测量 射线辐射为绘制 射线辐射特性曲线 最好以 为间隔调节总加速电压 阳极电流保持不变 至少调个电压值并测量相应电压值的照射量率在某些情况下最小可测量到的 射线辐射值和极限条件见 条之间的可辨别的 射线辐射范围可能未充分反映出被测管的辐射特性 在其他情况下当被测管在 条规定的
15、极限条件下工作时可能没有可测的 射线辐射读数要求读数要求见 条投影管被测管的 射线辐射的测量应在假想机箱的前部和后部最大 射线辐射处进行 必要时 应测量本底辐射并对观察数据进行修正假想机箱投影管的假想机箱如图 所示图假想机箱的长度为被测管最大长度 加上假想机箱的尺寸 取决于被测管最大屏面直径或对角线尺寸 见下表最大屏面直径或对角线尺寸最大屏面直径或对角线尺寸加上被测管位于假想机箱中心处 见图 被测管屏面距假想机箱 同时阳极帽应置于时钟 时的方位对于矩形管被测管屏面各边应与假想机箱相应边平行假想机箱的前部为被测管屏面前方的那部分机箱 其尺寸如下长度为高度和宽度见 条假想机箱的后部为被测管屏面后方
16、的那部分机箱 其尺寸如下长度为被测管最大长度加上高度和宽度见 条为便于将 射线辐射探测仪器相对于假想机箱表面放置 可制作规定尺寸的完整机箱或机箱的一部分 制作机箱的材料应采用低吸收材料以避免影响测量准确性 同时应对机箱上每一测量位置的所用电压范围确定修正系数 并相应调整 射线辐射的数值测量被测管 射线辐射的测量应在假想机箱的前部和后部且探测器的有效中心距假想机箱表面的条件下进行 只要探测窗孔的中心线不超出假想机箱边缘 探测仪器可放置在假想机箱表面的任一地方探测器的探测面应与假想机箱的相应面平行 并位于最大辐射处前部测量被测管 射线辐射的测量应在假想机箱的前部最大辐射处进行 探测窗孔的中心线不应
17、超出假想机箱前部的基准面 见图后部测量被测管 射线辐射的测量应在假想机箱的后部最大辐射处进行 探测窗孔的中心线距假想机箱前部的基准面应不小于 见图读数要求读数要求见 条报告开始记录项目日期操作者实验室所用程序被测管的记录内容被测管型号和编号等参考阳极电流总加速电压额定值管外附件的记录内容管外如采用屏蔽和附件 包括偏转线圈应规定其相关尺寸和在被测管上的位置设备的记录内容制造厂系列编号规格精度修正系数 如适用计量鉴定证其他上述记录内容至少包括阳极电压计量源阳极电流计量源射线辐射测量仪器数据记录内容测量位置显示位置光栅尺寸采用单枪或多枪 或多束阳极电流总加速电压照射量率读数本底辐射读数附加说明本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出本标准由陕西彩色显象管总厂和机械电子工业部电子标准化研究所负责起草本标准主要起草人赵颖燕 庞卓英 石方安
