"МИ 2011-89. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Дозиметры гамма-нейтронного излучения ионизационные. Методика поверки"
(утв. и введены в действие НПО "ВНИИФТРИ" 12.07.1989)

1. РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ: НПО "Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений"

ИСПОЛНИТЕЛИ: П.Ф. Масляев, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ НПО "ВНИИФТРИ" 12 июля 1989 г.

3. ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ ВНИИМС

4. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

5. Ссылочные нормативно-технические документы

Настоящая рекомендация распространяется на образцовые 1-го, 2-го разрядов и рабочие дозиметры гамма-нейтронного излучения ионизационные (далее - дозиметры), предназначенные для измерения мощности поглощенной дозы нейтронного излучения ионизационным методом на основе набора ионизационных камер в диапазоне мощностей поглощенной дозы нейтронов от 5·10^-10 до 10^-5 Тр/с, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 5.1);

опробование (п. 5.2);

определение чувствительности к гамма- и нейтронному излучению (п. 5.3);

определение погрешности чувствительности (п. 5.4);

оформление результатов (п. 6).

2.1. При проведении поверки должны быть применены следующие средства поверки.

2.1.1. Образцовые средства измерений. Поверочные установки с диапазоном мощности нейтронного и гамма-излучений от 10^-9 до 10^-3 Гр/с и погрешностью аттестации не более 6 - 8%.

Перечень рекомендуемых образцовых средств измерений приведен в приложении 1.

2.1.2. Вспомогательные средства поверки

- барометр с диапазоном измерения не менее 90 - 110 кПа;

- психрометр с диапазоном измерения влажности не менее 50 - 80%;

- термометр по ГОСТ 112-78;

- секундомер по ГОСТ 5072-72.

2.2. Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о государственной поверке или метрологической аттестации.

2.3. Допускается использовать аналогичные средства измерений, метрологические параметры которых не хуже, чем указанные в настоящих рекомендациях.

3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, соответствующие положениям ГОСТ 12.2.007-75, ГОСТ 12.0.004-79, действующим нормам радиационной безопасности (НРБ-73/87) и основным санитарным правилам (ОСП-72/87).

4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающей среды (20 +/- 5) °C;

относительная влажность воздуха (60 +/- 15)%;

атмосферное давление 101,3 +/- 4 кПа;

напряжение питания сети (220 +/- 4,4) В;

частота 50 Гц.

4.2. Средства измерений готовят к работе в соответствии с требованиями НТД на них.

5.1. Внешний осмотр

5.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено:

- соответствие комплектности поверяемого дозиметрического прибора или системы (за исключением ЗИП) требованиям НТД;

- наличие свидетельства о поверке (при периодической поверке);

- отсутствие на приборе, блоках детектирования и на системах загрязнений, механических повреждений, влияющих на их работу;

- наличие градуировочных шкал при цифровой индикации, маркировки на приборе и блоках детектирования.

Примечание. При наличии условной шкалы в ТД должны быть приложены градуировочные графики или указаны коэффициенты преобразования для перевода показаний прибора в единицы поглощенной дозы.

5.2. Опробование

5.2.1. При опробовании проверяется работоспособность прибора и блоков детектирования в соответствии с техническим описанием на дозиметр.

5.2.2. Проводится проверка показания дозиметра с каждым блоком детектирования от контрольного источника. Если показания дозиметра с каким-либо блоком детектирования отличаются от записанного в паспорте более чем на значение доверительной погрешности определения чувствительности к нейтронам, то соответствующий блок детектирования бракуется и запрещается к применению.

5.3. Определение чувствительности к гамма- и нейтронному излучению

5.3.1. Определение чувствительности к гамма-излучению

5.3.1.1. Чувствительность дозиметра с каждым блоком детектирования к гамма-излучению определяют для:

образцовых дозиметров 1-го разряда при трех значениях измеряемой величины, лежащих в интервалах 0,3 - 0,4; 0,5 - 0,6; 0,8 - 0,9 поддиапазона или каждой декады диапазона измерения;

образцовых дозиметров 2-го разряда - в интервалах 0,4 - 0,5 и 0,7 - 0,8 поддиапазона или каждой декады диапазона измерения;

рабочих дозиметров - в интервале 0,5 - 0,7 поддиапазона или каждой декады диапазона измерения.

Примечание. Для рабочих средств измерений при периодической поверке допускается определение чувствительности проводить только при одном значении мощности дозы со всеми блоками детектирования и во всем диапазоне измерений только с одним блоком детектирования.

5.3.1.2. Блоки детектирования дозиметра последовательно размещают в поле гамма-излучения кобальта-60 (на установке типа УПГД- или КИС-НРД-МБм) в точку с известным значением мощности поглощенной дозы .

Блоки детектирования размещают в поле излучения таким образом, чтобы продольная ось ионизационной камеры была перпендикулярна направлению излучения.

Эффективный центр блока детектирования должен совпадать с центром участка равномерного поля, диаметр которого должен не менее чем в 2 раза превышать линейные размеры ионизационной камеры. Участок поля излучения считается равномерным, если значение дозы в его пределах изменяется не более чем на 1%.

5.3.1.3. Для каждого j-го блока детектирования проводят серию из 5 наблюдений .

Определяют среднее значение по формуле

Определяют среднее квадратическое отклонение результата измерения по формуле

В случаях, когда значение превышает 0,5%, дополнительно проводят n наблюдений, которое определяется по формуле

Значение n округляют до ближайшего большего целого числа. Если n > 1, то рассчитывают новое среднее значение по формуле

и оценку среднего квадратического отклонения по формуле

5.3.1.4. Определяют чувствительность дозиметра с j-ым блоком детектирования к гамма-излучению по формуле

5.3.2. Определение чувствительности дозиметра к нейтронному излучению.

Определение чувствительности к нейтронному излучению проводят в полях гамма-нейтронного излучения, в которых вклад гамма-излучения в полную дозу не превышает 30%.

Такие поля могут быть созданы на установках типа УКПН-1м, УКПН-2, КИС-НРБ-МБм с использованием нейтронных источников P и Be и Cf-252.

5.3.2.1. Блок детектирования дозиметра размещают в поле гамма-нейтронного излучения в точке с известными значениями мощности поглощенной дозы гамма-излучения D_j и мощности поглощенной дозы нейтронного излучения D_n.

Положение эффективного центра блока детектирования должно совпадать с центром равномерного участка поля, диаметр которого должен не менее чем в 2 раза превышать линейные размеры ионизационной камеры.

5.3.2.2. Для каждого j-го блока детектирования при одном значении мощности дозы, составляющем не менее 0,7 наиболее чувствительного поддиапазона или первой декады диапазона, проводят серию из 5 наблюдений .

Среднее значение и среднее квадратическое отклонение результата измерений определяются по формулам (1) - (5).

5.3.2.3. Определяют чувствительность дозиметра с j-ым блоком детектирования F_nj по формуле

5.4. Определение погрешности чувствительности к нейтронному и гамма-излучению

5.4.1. Доверительную границу основной погрешности чувствительности дозиметра с j-ым блоком детектирования к гамма-излучению определяют по формуле

где - относительная погрешность значения поглощенной дозы в процентах в точке измерения из паспорта на образцовой установке.

5.4.2. Доверительную границу основной погрешности чувствительности дозиметра с j-ым блоком детектирования к нейтронному излучению определяют по формуле

где и - относительные погрешности значений мощности поглощенной дозы нейтронного излучения и гамма-излучения в процентах в точке измерения в смешанном гамма-нейтронном поле (из паспорта на образцовую установку).

5.4.3. При периодической поверке допускается проводить поверку постоянства чувствительности дозиметра с отдельными блоками детектирования методом подобия радиационного поля, методом эквивалентного радиационного поля и методом эквивалентного электрического сигнала.

При этом по крайней мере при одном значении измеряемой величины для каждого блока детектирования должна быть определена чувствительность к нейтронному и гамма-излучению.

Согласование источника электрического сигнала и входа дозиметра проводят в соответствии с требованиями НТД на поверяемый дозиметр и соответствующее средство поверки.

5.4.3.1. Доверительную границу основной погрешности чувствительности, определяемой по п. 5.4.3, рассчитывают по формулам

где и - доверительные границы погрешностей, определяемых по пп. 5.4.1 и 5.4.2;

- относительная погрешность аттестации источника ионизирующего излучения или относительная погрешность источника электрического сигнала (в зависимости от используемого по п. 5.4.3 метода поверки), в процентах.

5.4.4. Доверительные границы основной погрешности чувствительности дозиметра с j-ым блоком детектирования не должны превышать: для образцовых дозиметров 1-го разряда 6% к гамма-излучению и 8% к нейтронному излучению; для образцовых дозиметров 2-го разряда 8% к гамма-излучению и 12% к нейтронному излучению; для рабочих дозиметров 10% к гамма-излучению и 16% к нейтронному излучению.

5.4.5. При периодической поверке определяют относительные отклонения чувствительности дозиметра с j-ым блоком детектирования по формулам

где и F_nj - чувствительности дозиметра с j-ым блоком детектирования к гамма-излучению и нейтронному излучению, полученные в процессе поверки;

и F_n0j - чувствительности дозиметра с j-ым блоком детектирования к гамма-излучению и нейтронному излучению, указанные в паспорте на дозиметр.

5.4.6. Дозиметр запрещается к применению с j-ым блоком детектирования, если какое-либо значение от относительных отклонений чувствительности или превышает значения погрешностей, указанных в п. 5.4.4.

5.4.7. Если относительные отклонения чувствительностей или больше 1/3 доверительной границы основных погрешностей или , соответственно, но не превышает их, рекомендуется в документацию вводить новые значения чувствительностей.

5.4.8. С каждым блоком детектирования проводятся измерения от контрольного источника. Значения показаний от контрольного источника записываются в свидетельство о поверке.

6.1. Положительные результаты государственной первичной поверки дозиметра оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя.

6.2. Положительные результаты периодической поверки оформляют выдачей свидетельства. Форма свидетельства приведена в обязательном приложении 2.

6.3. Дозиметры, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к выпуску из производства и применению не допускаются. Свидетельство о предыдущей поверке аннулируют и в паспорт заносят запись о непригодности дозиметра.

4. Значения чувствительностей и доверительных границ основных погрешностей с доверительной вероятностью 0,95 составляют

5. Показания дозиметра от контрольного источника