Государственный первичный эталон

Образцовые γ-источники можно использовать при относительной влажности до 98% (при температуре 20 °С) и температурах окружающей среды  от – 50 до 60 °С. Источники должны также выдерживать вибрации с ускорением 3g и частотой 30 – 60 гц [2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ПОВЕРКА И ГРАДУИРОВКА РАДИОМЕТРОВ

1. Методика поверки альфа-радиометров

При работах с использованием радиоактивных веществ в открытом виде существует потенциальная возможность случайного радиоактивного загрязнения поверхности оборудования, стен, пола, одежды и тела человека. Контроль уровня радиоактивной загрязненности упомянутых поверхностей осуществляют с помощью различного рода радиометрических приборов, называемых сокращенно α-радиометрами.

Под поверкой средств измерений понимают совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям. Эта совокупность включает в себя множество операций, начиная от составления графика поверки средств измерений, представления их на поверку, внешнего осмотра и т.д., вплоть до оформления результатов поверки в виде протокола, клеймения средств измерений и занесения сведений о поверке в техническую документацию (паспорт средства измерений, свидетельство о поверке). Но главным содержанием поверки является поверка соответствия нормированных метрологических характеристик средств измерений нормам, приведенным в технической документации.

По способу поверки делят на два вида:

- с использованием результатов  калибровки;

- без использования результатов  калибровки.

При поверке с использованием результатов калибровки остается проверить соответствие метрологических характеристик нормам, так как сами метрологические характеристики уже определены при калибровке. Это чистая юридическая процедура, которая может выполняться только специально на то уполномоченными лицами – поверителями. Поверители, как нотариусы, действуют от имени государства и несут ответственность перед государством за принимаемые ими решения.  Поэтому немаловажно, кем проводилась калибровка. Если калибровка входила в процедуру поверки и выполнялась самим поверителем, то вся ответственность за результаты поверки ложится за него. Если же калибровка выполнялась как самостоятельная процедура другими лицами и в других лабораториях, то перед поверителем встает вопрос о доверии результатам калибровки. Результаты калибровки признаются поверителями  только в том случае, если она выполнена юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений.

При поверке без использования результатов калибровки поверитель экспериментально проверяет, не входит ли нормированная метрологическая характеристика за установленные для нее пределы.

Говоря о качестве поверки, нельзя не отметить, что калибровка и поверка с использованием результатов калибровки позволяет обеспечить более высокую точность измерений, чем поверка без использования результатов калибровки. Объясняется это тем, что при калибровке и поверке с использованием результатов калибровки определяются индивидуальные метрологические характеристики средств измерений, в то время как при поверке без использования результатов калибровки они остаются неизвестными; устанавливается лишь факт, что нормированные метрологические характеристика находятся в определенных пределах. Такой упрощенный  порядок поверки оправдан, например, для торговых весов и гирь, и других средств измерений невысокой точности, откалиброванных на заводе-изготовителе, поскольку он существенно облегчает метрологическое обслуживание таких средств измерений.  Если же средства измерений применяются для высокоточных измерений, то их поверка должна выполняться с использованием результатов калибровки.

Обязательной поверке подлежат все средства измерений, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений. Поверка бывает первичной, периодической, внеочередной, инспекционной и экспертной.

Первичной поверке подлежат средства измерений утвержденных типов при выпуске их из производства или после ремонта, а также при ввозе по импорту.

Периодической поверке подвергаются средства измерений, находящиеся в эксплуатации или на хранении, через определенные межповерочные интервалы времени.

Внеочередную поверку производят при эксплуатации или хранении средств измерений при:

-  повреждение знака  поверительного клейма, а также  в случае утраты свидетельства о поверке;

- вводе в эксплуатацию  средств измерений после длительного  хранения (более одного межповерочного  интервала);

- проведении повторной  юстировки или настройки, известным  или предполагаемом ударном воздействии  на средство измерений или неудовлетворительной работе прибора;

- продаже (отправке) потребителю  средств измерений или использования  их в качестве комплектующих  после истечения срока, равного  половине межповерочного интервала.

Инспекционную поверку производят для выявления пригодности к применению средств измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Экспертную поверку выполняют при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению в сфере государственной ответственности за качество и единство измерений.

Средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, могут подвергаться поверке в добровольной порядке [3].

Поверку α-радиометров со шкалами, градуированными в единицах активности нуклидов или внешнего излучения, отнесенных к единице площади загрязненной поверхности, осуществляют с помощью образцовых α-источников, сравнивая показания радиометра с значениями активности нуклида или внешнего излучения используемого образцового источника, отнесенными к единице площади его активной поверхности.

Поверка образцовых и рабочих альфа-источников заключается в измерении их основной характеристики — активности нуклида, а также ряда дополнительных:

- внешнего излучения (числа частиц, испускаемых в единицу времени в телесном угле 2π),

- спектральных характеристик внешнего излучения и неравномерности распределения активного вещества по рабочей поверхности источника.

Для поверки альфа-источников необходимы следующие средства измерений:

а) набор альфа-источников, аттестованных в качестве рабочих эталонов единицы активности соответствующих нуклидов,- для поверки образцовых альфа-источников 1-го разряда, наборы образцовых альфа-источников 1-го или 2-го разряда — для поверки образцовых альфа-источников 2-го разряда или соответственно рабочих альфа-источников;

 б) поверочная установка (или комплект поверочных установок) для измерения активности нуклидов  и внешнего излучения относительным методом в диапазоне значений активности от 2 до 2: 106 расп./сек для источников площадью активной поверхности от 1 до 160 см2;

в) установка для исследования спектральных характеристик внешнего излучения (желательно, чтобы функции этой установки могла выполнять поверочная установка, указанная в пункте б);

г) установка для измерения относительной неравномерности распределения радиоактивного вещества по рабочей поверхности источников.

Установка для поверки альфа-источников должна удовлетворять следующим основным техническим требованиям:

1. Должна иметь приспособление  для фиксации измеряемых источников  в одном или нескольких определенных  положениях относительно детектора  излучения; максимальное допустимое  изменение скорости счета частиц  или силы тока из-за неточной фиксации при повторной установке источника в то же положение не должно превышать 0,5%.

2. Для ослабления альфа-излучения (в случае необходимости) должна  быть обеспечена возможность  увеличения расстояния от источника  до детектора.

3. В конструкции установки должна быть предусмотрена возможность помещать перед детектором фильтр, служащий для определения идентичности спектральных характеристик сравниваемых источников.

4. Эффективность детектора  и регистрирующей аппаратуры  установки, работающей в импульсном режиме, должна быть не менее 50%.

5. При перемещении «точечного»  источника альфа-излучения в пределах  площади активной поверхности  поверяемых источников при наименьшем  рабочем расстоянии между этой  поверхностью и детектором эффективность  установки не должна изменяться более, чем на 10% по отношению к среднему значению.

6. Нестабильность установки (при неизменном положении источника) не должна превышать ±1,5% за 8 ч непрерывной работы в нормальных условиях эксплуатации.

7. К установке должна быть приложена градуировочная таблица для определения зависимости результатов сравнения источников от толщины активного и защитного слоев сравниваемых источников.

К установке для измерения относительной неравномерности распределения радиоактивного вещества по активной поверхности источников предъявляются следующие основные требования:

1. Детектор частиц должен  иметь сменные диафрагмы с  отверстиями площадью 3 и 5 см2.

2. Расстояние между   активной   поверхностью   источника 
и плоскостью диафрагмы не должно превышать 3 мм.

3. Должна быть предусмотрена  возможность проводить измерения  относительной неравномерности  распределения радиоактивного вещества  по рабочей поверхности источников  площадью от 10 до 160 см2, внешнее излучение которых в телесном угле 2π более 2 част./(сек-см2).

4. Нестабильность установки  не должна превышать ±2% за 8 ч непрерывной работы при нормальных условиях эксплуатации.

Все меры, измерительные приборы и измерительные установки, применяемые при поверке альфа-источников, должны иметь свидетельства об аттестации или поверке.

Измеряемый источник закрепляют на специальном столике-держателе, перемещаемом с помощью особого механизма [1].

2.2 Принцип градуировки радиометров

Градуировкой радиометрических приборов называется приведение показаний приборов в соответствие с истинным, точным значением измеряемой величины.

Радиометр представляет собой переносный или стационарный показывающий измерительный прибор, состоящий из детектора излучения (счетчика заряженных частиц) и радиоэлектронного измерительного устройства. Шкалы радиометров градуируют в единицах поверхностной плотности активности нуклидов, т.е. в распадах в секунду на единицу площади, или в единицах внешнего излучения, отнесенного к единице площади загрязненной поверхности, т.е. в частицах в секунду на единицу площади. Некоторые радиометры градуируют в единицах скорости счета – в числе импульсов в секунду; к такому радиометру должен быть приложен градуировочный график, в противном случае радиометр применим лишь для качественной оценки степени радиоактивной загрязненности («чисто» или «грязно») [2].

Градуировку шкал α-радиометров проверяют не менее, чем в трех точках каждого поддиапазона, приблизительно на 0,3; 0,6 и 0,8 – 0,9 номинального значение соответствующей шкалы. Для этой операции выбирают источники, у которых площадь активной поверхности и активность нуклида (или внешнего излучения) соответствует рабочей площади детектора и поверяемых точкам шкалы каждого поддиапазона.

Ни один из практически применяемых радиометров не измеряет полное число частиц, испускаемых радиоактивно загрязненной поверхностью. Тем не менее, шкала радиометра может быть проградуирована с помощью соответствующих образцовых источников излучения в числе частиц в секунду с квадратного сантиметра загрязненной поверхности. Хотя сам радиометр и не регистрирует все частицы, вылетающие с загрязненной поверхности, его показания будут соответствовать полному числу частиц. Однако это могло бы иметь место лишь в том случае, если регистрируемое излучение строго идентично по спектральному  составу внешнему излучению образцового источника, используемого для градуировки. В действительности это условие не может быть соблюдено: радиоактивное загрязнение (даже тем же самым радионуклидом) может находиться на поверхности, отличающейся от подложки образцового источника по роду материала, пористости, шероховатости; кроме того, активный слой может быть покрыт слоем неактивного вещества (пылью). Все эти факторы приводят к заметному изменению спектрального состава внешнего излучения загрязненной поверхности по сравнению с излучением образцового источника, вследствие чего показания радиометра не будут соответствовать полному числу частиц, вылетающих с единицы площади загрязненной поверхности в 1 секунду [2].

 

2.3 Поверка и градуировка в условиях радиометрической лаборатории

Перед предъявлением на поверку радиометр подвергают внешнему осмотру, проверяют режимы, работоспособность, настройку и градуировку по инструкции ЖШ 1.287.240 ДЗ.

Радиометр не должен иметь механический повреждений. Все органы управления и регулировки должны быть закреплены прочно, без перекосов, действовать плавно, без заеданий, обеспечивать надежную фиксацию, действие всех органов управления изделия должно соответствовать надписям на лицевой панели и обеспечивать соответствующее изменение электрических параметров.

Радиометр должен быть полностью укомплектован (кроме ЗИП), снабжен технической документацией, утвержденной в установленном порядке.

Радиометры, не удовлетворяющие требованиям, к поверке не допускаются.

 Лица, проверяющие радиометр, должны ознакомиться с технической документацией на радиометр.