1、液体闪烁计数系统Liquid-scintillation counting system1 范围 本标准规定了液体闪烁计数系统的产品分级、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本标准适用子液体闪烁计数系统(以下简称为系统),其基本组成是:a)由机械传动机构及其控制部分组成的样品传送机构;b)由样品测量室与光电倍增管等组成的辐射探测系统;c)由符合电路、放大器、脉冲幅度分析器和定时计数器等电子学线路组成的计数系统;d)数据处理系统。本标准不包括具有淬灭的未知样品的活度计算。在本标准中对样品制备,效率校正方法以及未知放射性核素鉴别等未作具体规定。2 引用标准下列标准所包含的条文,
2、通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 4078-91 液体闪烁计数用的瓶子尺寸GB 8703-88 放射性防护规定GB 8993.1-88 核仪器环境试验基本要求与试验方法 总纲GB 8993.2-88 核仪器环境试验基本要求与试验方法 温度试验GB 8993.3-88 核仪器环境试验基本要求与试验方法 潮湿试验GB 8993.9-88 核仪器环境试验基本要求与试验方法 包装运输试验GB 9706.1-1995 医用电气设备 第一部分:安全通用要求GB 10257-88 核仪器与核辐射
3、探测器质量检验规则EJ 528-90 核仪器基本安全要求3 定义本标准采用下列定义。3.1 放射性检查样品 radioactivity check sample经国家放射性计量部门认可的特定放射性核素的液体闪烁溶液密封样品。3.2 本底检查样品 background check sample不加放射性物质无淬灭的液体闪烁溶液密封样品。3.3 计数道 counting channel由甄别器的上、下阈值所规定的脉冲幅度范围。3.4 探测效率 detection efficency在一定的条件下,探测器测得的粒子数与同一时间间隔内由辐射源发射的粒子数之比值。3.5 本底计效率 background
4、 counting rate测量本底检查样品时,系统记录的计数率。3.6 闪烁溶液 liquid-scintillation solution由有机溶剂(或溶剂混合物)和一种或多种有机闪烁溶质组成的溶液。3.7 有机闪烁溶质 organio-scintillating solute吸收辐射能量后,能以发射光子形式放出能量的有机物质。3.8 淬灭样品 quenched sample带有减少光输出因素的样品。 3.9 无淬灭样品 unquenched sample带有较小影响光输出因素的样品。4 技术要求4.1 外观各种标志、字迹应醒目、清晰、牢固,仪器表面涂覆层应牢固、光滑,不得有锈蚀、裂纹、涂
5、层剥落及紧固件松动现象。4.2 机械特性样品测量室应易去污,样品传动机构运行应灵活、平稳,到位准确;样品在测量室中蔽光良好;样品瓶的尺寸应符合 GB 4078 的规定。4.3 额定使用条件液体闪烁计数系统的额定使用条件按 GB 8993.1-88 中 I 组的规定,即:a)额定使用温度 +5+30b)贮存温度 -10+60c)最大潮湿度 85%(30)d)电源 AC 220 V 允差+10%-12%,频率 47Hz51Hz4.4 本底计数率、探测效率和 24 h 不稳定性液体闪烁计数系统在 5.1.1 规定的基准条件下,测量-3 放射性核素时,按本底计数率、探测效率和 24 h 不稳定性等技术
6、要求可分I、三级,具体要求见表 1。表 1试验项目及要求分级要求等级试验项目 在 H-3计数道的探测效率%在 H-3计数道的本底l/min24 h不稳定性%I级 160 20 3级 50 30 5级 t0 50 8对探测其他放射性核素的技术要求,由企业标准规定。4.5 重复性液体闪烁计数系统测量值的重复性,采用 2检验法,测量1O21 次,其 2检验值应在表 2 相应的测量次数的 2值范围内。表 2 2值概率 概率测量次数n 0.95 0.05测量次数n 0.95 0.051011123.3253.9404.56516.91918.30719.6751617187.2617.9628.6822
7、4.99626.29627.5871314155.2265.8926.57121.02622.36223.6851920219.39010.11710.85128.86930.14431.4104.6 安全特性4.6.1 电气安全液体闪烁计数系统应符合 GB 9706.1-1995 中的 I 类 B 型设备的要求。4.6.1.1 接地电阻a)当电源电缆可拆卸时,电源输入插口中的保护接地点和为保护目的而与该接点相连接的任何其他部分之间的阻抗不得超过 0.1 ,电源电缆中保护接地线两端之间的阻抗不得超过 0.1。b)当电源电缆不可拆卸时,网电源插头中的保护接地脚和为保护目的而与该接地脚相连接的任何
8、其他部分之间的阻抗不得超过 0.2 。4.6.1.2 漏电流a)对地漏电流,在正常状态下,不大于 0.5 mA;单一故障状态下不大于 lmA。b)外壳漏电流,在正常状态下,不大于 0.1 mA;单一故障状态下不大于 0.5 mA。4.6.1.3 电介质强度在网电源部分与设备机身之间加 50 Hz、1 500V 的交流试验电压,历时 1min,试验时不得发生闪络或击穿。4.6.2 辐射防护对带有淬灭校正用放射源的系统要求:a)距源容器外表面 5cm 处的最大剂量当量率不应超过 7.5Sv/h;b)源容器外表面应有明显的、牢固的符合 EJ 528-90 第 8 章中所规定的标志。4.7 与影响量有
9、关的技术特性各影响量对液体闪烁计数系统的影响见表 3。表 3影响量 额定值 公差(范围) 技术要求电压 AC220V +10%,-12%频率 50Hz 47 Hz51 Hz对 H-3的探测效率的变化2%,本底应在等级要求范围内额定高温 30 士 2额定低温 5 士 3对 H-3的探测效率的变化2%,本底应在等级要求范围内贮存高温 60 士 2贮存低温 -10 士 3恢复正常温度后,仪器指标应在原等级要求范围内最大潮湿度85%(30)24h+2%,-3%仪器指标应在原等级要求范围内运输距离 200 km,25km/h40km/h仪器包装不能有变形和损坏;仪器不能有紧固件松动与机械损坏;仪器指标应
10、在原等级要求范围内5 试验方法5.1 一般要求5.1.1 试验的基准条件试验的基准条件见表 4。如无疑议,可在以下环境条件进行试验;a)环境温度 1525b)相对湿度 55%75%表 4影响量 基准值 公差(范围)预热时间 30min 30 min环境温度 20 士 2相对湿度 65% 55%75%大气压力 101.3kPa 86kPa106kPa电源电压 220V 士 1%电源频率 50Hz 士 0.5Hz电源波形 正弦波 正弦波的总谐波畸变小于 5%环境 辐射 空气吸收剂量率 0.2Gy/h 0.25Gy/h外界电磁场 可忽略 小于引起干扰的最低值外界磁感应 可忽略 小于地磁场引起干扰的
11、2倍放射性污染 可忽略 可忽略5.1.2 放射性检查样品和本底检查样品的基本要求5.1.2.1 放射性检查样品为已知放射性活度的火焰密封玻璃瓶装样品5.1.2.2 本底检查样品为不加放射性物质,但其他方面与放射性检查样品相同的(包括样品瓶和闪烁液)无淬灭样品。5.1.2.3 放射性检查样品或本底检查样品的容器应该密封良好,采用低本底的材料,如:低钾玻璃材料做成。5.1.2.4 放射性检查样品的有效期除厂家另有规定外为不超过五个半衰期或五年(按时间较短的)。5.1.2.5 采用短寿命放射性核素检查样品(例如,-125 等)时为了便于比较,测量数据必须按下式进行修正。(1)式中: A校正后的活度,
12、Bq;A0标定时的活度,Bq ;放射性衰变常数,l/s;t测量时的时间与标定时的时间间隔,s。5.1.2.6 当计数时间已是被测放射性核素半衰期的一个可估量的部分时,在测量开始时的计数率 Nt=0,可根据测得的计数率 Nobs按下式计算:(2)式中:t c样品计数所用的时间,用与半衰期相同的时间单位表示。5.1.2.7 为了减少死时间对测量的影响,所采用的检查样品的放射性活度应不大于 1lO4Bq。5.1.2.8 火焰密封的检查样品应存放于温度为 530和避光的地方。5.1.2.9 被测样品,特别是本底检查样品应防止其他放射性物质的污染,测量时附近严禁有强放射性物质。5.2 外观本项试验方法由
13、企业产品标准规定。结果应满足 4.1 条规定。5.3 机械特性5.3.1 用卡尺检查样品瓶的尺寸,应符合 GB 4078 的规定。5.3.2 液体闪烁计数系统如果是多个样品的自动连续换样系统,则应在其样品运载器上全部装上样品瓶,进行自动连续换样,并测量一个循环。样品数量少于 50 个的系统,按 50 个样品瓶检测,结果应满足4.2 条规定。5.4 H-3 计数道的探测效率在基准条件下,按制造厂规定的 H-3 道测量条件,把系统调节好,用一个已知 H-3 放射性活度为以的检查样品进行测量,直到累积计数不少于 105,计算出样品净计数率 N,代入公式(3)中,算出计数系统的效率 E。结果应满足表 1 的规定。(3)式中:E探测效率,%;N测量放射性检查样品的净计数率,l/s;A放射性检查样品中放射性核素的活度,Bq。5.5 H-3 计数道本底在按 5.4 条方法调整好计数系统的基础上,测量本底检查样品三次,每次 10 rain,算出每分钟的平均计数率 B。结果应满足表 1 的规定。