GBT13182-2007碘化钠铊闪烁体和碘化钠铊闪烁探测器.pdf 24页

'ICS27．120．01F88中华人民共和国国家标准GB／T13182—2007代替GB／T13182--1991碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器Thallium-activatedsodiumiodidescintillatorandscintillationdetectorsofsodiumiodide(thallium)2007-07-13发布2008-03-01实施宰瞀职紫瓣警糌瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会反11’ 目次GB／T13182—2007前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯--⋯⋯⋯⋯⋯⋯-----⋯·⋯-⋯⋯-·⋯-·⋯·⋯⋯⋯⋯Ⅲ1范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12规范性引用文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13术语和定义以及符号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14产品分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35闪烁体技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66闪烁体试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯····⋯⋯⋯·⋯··⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯“77闪烁探测器技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯118闪烁探测器试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯129检验规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1310标志、包装、运输、贮存和随行文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13附录A(资料性附录)碘化钠(铊)闪烁体的晶体规格和外形尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16附录B(规范性附录)碘化钠(铊)闪烁体标准样品⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20附录c(规范性附录)碘化钠(铊)闪烁体的主要环境条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21圆柱和薄片闪烁体的代号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·井型和侧井型闪烁体的代号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·长方形闪烁体的代号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·闪烁探测器的型号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·闪烁体或闪烁探测器试验设备方框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·闪烁体的型号和外形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4闪烁体的能量分辨率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6试验的参考条件和标准试验条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯··⋯·8闪烁探测器的能量分辨率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯····⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11闪烁体检验项目一览表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13闪烁探测器检验项目一览表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14Cul912345123456图图图图图表表表表表表 刖置GB／T13182—2007本标准代替GB／T13182--1991{碘化钠(铊)闪烁探测器》(以下简称原标准)。本标准在原标准文本的基础上，总结原标准贯彻、实施的经验，并结合十几年来核辐射探测技术的进步和产品的发展而编写。由于GB13181--1991{碘化钠(铊)闪烁体》已修订为GB／T13181--2002{闪烁体性能测量方法》，舍弃了有关碘化钠(铊)闪烁体(以下可简称闪烁体)产品标准的内容，而碘化钠(铊)闪烁探测器(以下可简称闪烁探测器)由闪烁体和光电倍增管组成，且测量闪烁体也需要配置光电倍增管，所以闪烁体与闪烁探测器密切相关，并有很多相同的技术要求。例如：——能量分辨率、探测效率、本底水平(计数)等通用性能特性f——对工作温度、贮存温度、恒定湿热、包装运输、振动和冲击等环境的适应性。另外，它们在产品分类、检验规则，以及产品的标志、包装、运输、贮存和随行文件等方面也是基本相同的，所以本标准将闪烁探测器和闪烁体有机地融合在一起，综合表述它们的内容，名称改为《碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器》。为提高标准的可读性和可操作性，本标准分别表述闪烁体和闪烁探测器的技术要求和试验方法。本标准中性能特性的测量方法主要引自GB／T13181--2002{闪烁体性能测量方法》和GB7270一1987{光电倍增管测试方法》；产品的使用环境条件及其试验方法则引自GB／Ti0263--2006{辐射探测器环境条件与试验方法》。本标准对原标准的其他修改还有：——范围部分增加“本标准不适用于有特殊要求和特殊应用的碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器；”——对型号命名以及所采用的代号和符号以“示例”形式提供}——简化“晶体缺陷”的要求．修改相应的试验方法和检验规则；——调整、规范了能量分辨率及其分级，提高了能量分辨率的准确度，以实现与国际接轨；——提出了试验总则，特别是提出对试验设备和放射源的要求，规定了试验用的几种放射源；——规范了检验项目一览表；——增加随行文件的内容。本标准的附录A是资料性附录，附录B和附录c是规范性附录。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位；核工业标准化研究所、北京核仪器厂、清华大学。本标准起草人：熊正隆、马朝贵、李元景、肖晨。本标准于1991年首次发布。Ⅲ 碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器GB／T13182—20071范围本标准规定了碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和随行文件。本标准适用于测量x和7射线的碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器。本标准不适用于有特殊要求或特殊应用(例如CT用)的碘化钠(铊)闪烁体和碘化钠(铊)闪烁探测器。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB／T4960．6核科学技术术语核仪器仪表GB／T7270--1987光电倍增管测试方法(neqIEC60306：1969)GB／T10257--2001核仪器和核辐射探测器质量检验规则GB／T10263--2006核辐射探测器环境条件与试验方法GB／T13181—2002闪烁体性能测量方法EJ／T1059核仪器产品包装通用技术条件EJ／T106l核辐射探测器型号命名方法3术语和定义以及符号3．1术语和定义GB／T4960．6确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3．1．1闪烁物质scintillatingmaterial在致电离辐射作用下，能以闪烁方式发出光辐射的物质。3．1．2闪烁体scintillator由一定数量的闪烁物质以某种适当形式组成的、对致电离辐射灵敏的元件。闪烁体分有机和无机两大类，有固体、液体和气体等形态。注。在本标准中，闪烁体系指由铊激活的碘化钠闪烁物质组成的碘化钠(铊)闪烁体。3．1．3[闪烁体的]入射窗entrancewindow(ofscintillator)闪烁体中使被测的辐射容易透过的部分。3．1．4[闪烁体的]光学窗opticalwindow(ofscintillator)闪烁体中能让光辐射透出的部分。 GB／T13182—20073．1．5光反射层opticalreflector为改善闪烁体的光收集，在晶体周围所加的一层反光材料。3．1．6脱层delamination由胶粘剂、被粘物(例如光导)或它们的界面破坏引起的层问分离现象。3．1．7光电倍增管photomultipliertube；multiplierphototube主要由光阴极和电子倍增器组成的，能把光信号转化成电信号的真空器件。3．1．8闪烁探测器scintillationdetector闪烁体直接地或通过光导与光敏器件相耦合而组成的核辐射探测器。注；本标准中，闪烁探测器系指碱化钠(铊)闪烁体与光电倍增管组成碘化钠(铊)闪烁探测器。3．1．9[闪烁探测器的]光导lightguide(ofascintillationdetector)置于闪烁体和光敏器件之间，使闪烁光无明显损失地传递的一种光学器件。3．1．10光耦合材料opticalcouplematerial为使闪烁体所发的光有效地传输到光电倍增管的光阴极上，在闪烁体光学窗与光电倍增管窗(闪烁体光学窗与光导及光导与光电倍增管窗)问所加的物质。3．1．11全吸收峰totalabsorptionpeak在x或7辐射测量中，相当于光子能量在探测物质中全部被吸收时的能谱响应曲线的峰。注，全吸收峰与光电峰的不同之处在于全嗳收峰考虑了由康普顿效应和电子对效应引起的全部吸收。3．1．12[闪烁体的]光输出li曲toutput(ofscintillator)闪烁体发射光子的总数与被该闪烁体吸收的入射辐射能量之比。注；被测闲烁体的光输出与闪烁体标准样品的光输出的比值．称为相对光输出I即在相RMtt条件下，被测闪烁体的脉冲幅度与闪烁体标准样品的脉冲幅度之比。3．1．13[闪烁体的]能量转换效率energyconversionefficiency(ofscintillator)闪烁体发射光子的总能量与被该闪烁体吸收的入射辐射能量之比。注。被测闪烁体的能量转换效率与闪烁体标准样品的能量转换效率的比值。称为相对能量转换效率。3．1．14[闪烁体的]发射光谱emissionspectrum(ofscintillator)闪烁体发射的光子数随光子的能量或波长而变化的分布曲线。3．1．15闪烁衰减时间scintillationdecaytime闪烁体受单次激发后，光子发射率下降到其初始值的1／e所需的时间。3．1．16能量分辨率energyresolution对于某一给定的能量，能分辨的两个粒子能量之间的最小相对差值的量度。注1；在一般应用中。能量分辨率用谱仪测得的单能粒子能量分布曲线的峰的半高宽与蜂位所对应的能量之比计2 GB／T13182—2007算，当能量用脉冲幅度表示时，其比值为脉冲幅度分辨率。注2：闪烁探测器的能量分辨率扣除光电倍增管的能量分辨率是闪烁体的固有能量分辨率。3．1．17探测效率detectionefftelency在一定的探测条件下，探测器测得的粒子数与在同一时间间隔内由辐射源发射出的该种粒子数之比。3．2符号3．2．1概述闪烁体和(或)闪烁探测器应有特征代号、表示结构材料和尺寸的符号，这些代号和符号可采用3．2．2～3．2．4的符号。3．2．2特征代号A；不带定位边}B：带定位边}c：铍人射窗(厚度小于0．5ram)；D：薄铝入射窗(厚度小于0．3ram)；M：螺纹定位边}E：外形尺寸上下一致；G：适用于高温环境。3．2．3结构材料的符号A1：铝入射窗或封装盒，可省略；K：K9(中)玻璃光学窗，可省略；Q：石英光学窗；S：不锈钢入射窗或封装盒。3．2．4尺寸符号中：晶体直径；H：晶体高度；≠：晶体井直径；h：晶体井深度；D。：封装盒盒体直径；D-：封装盒盒盖直径；D2：定位边直径；L：闪烁体最大高度；d：闪烁体井直径；z：闪烁体井深度。4产品分类4．1闪烁体4．1．1型号和外形闪烁体的型号命名宜符合EJ／T1061的规定，见图1～图3。外形按封装盒的外形特征划分，见表1。 GB／T13182—2007衰1闪烁体的型号和外形型号特征代号晶体形状人射窗光学窗封装盒ASTll01圆柱AlKAJBCBeSTll02薄片KA1DAlASTll03圆柱带井AlKAlBSTll04(B)直径大于200l,nm的圆柱AlKAlM圆柱QSTll05SB环形KSTll06(B)大薄片Al制造商自定STll07(B)侧井或侧孔的圆柱AlM制造商自定STll08圆柱带井A1AlBsrll09长方形制造商自定(E)STlll0圆柱AlKAJG型号特征代号晶体形状人射宙光学窗封装盒STllllG圆柱Al(E)Al制造商自定AlSTlll3热般，圆柱GS注t加括号的特征代号通常可省略。4．1。2规格和尺寸参数闪烁体的规格按晶体形状及其尺寸划分：&)圆柱和薄片闪烁体按晶体的直径和高度划分；b)井型和侧井型闪烁体除按晶体的直径和高度划分外，应附加晶体井的直径和深度，对有侧向孔的闪烁体则给出孔的直径，并注明“侧孔”；c)长方形闪烁体按晶体的长、宽和高尺寸划分；d)特殊形状闪烁体按晶体的特征尺寸划分。各型号闪烁体的晶体规格和外形尺寸的例子参见附录A。4．1．3产品代号4．1．3．1圆柱和薄片闪烁体圆柱和薄片闪烁体的产品代号由型号和规格、尺寸组成，示例见图l。4 高度直径代号号钠(铊)闪烁体圈1圆柱和薄片闪烁体的代号4．1．3．2井型和侧井型闪烁体井型和侧井型闪烁体的产品代号由型号和规格、尺寸组成，示例见图2。闪烁体圈2井型和侧井型闪烁体的代号4．1．3．3长方形闪烁体长方形闪烁体的产品代号由型号和规格、尺寸组成，示例见图3。宽度长度代号号钠(铊)闪烁体GB／T13182—2007圈3长方形闪烁体的代号4．2闪烁探测器闪烁探测器的型号命名宜符合EJ／T1061的规定，其产品代号的组成及其含意与闪烁体类似，示例见图4。闪烁探测器按闪烁体形状分为圆柱、薄片、井型、侧井、侧孔和长方形等类型(见4．1．2)。(铊)闪烁探测器图4闪烁探测器的型号 GB／T13182—20075闪烁体技术要求5．1概述闪烁体与闪烁探测器有很多相同的技术要求，例如：——能量分辨率、探测效率、本底水平(计数)等通用性能特性}——对工作温度、贮存温度、恒定湿热、包装运输、振动和层级等环境的适应性。但是闪烁体和闪烁探测器也有各自不同的技术要求，例如，闪烁体有：a)结构和外观，包括晶体及其光学结构和材料；b)光输出、相对能量转换效率、发射光谱和闪烁衰减时间。5．2外观和结构5．2．1晶体5．2．1．1尺寸和规格按晶体尺寸公差分为三级，即0．1级(士0．1mm)、0．3级(士0．3ram)和1．0级(士1．0mm)。闪烁体的晶体规格和外形尺寸(包括公差)与其型号有关，参见附录A。5．2．1．2缺陷闪烁体晶体不应有明显的缺陷，包括气泡和杂质、裂纹、晶体内的雾层以及表面潮解点等；具体要求由产品说明书等技术文件规定。5．2．2光学结构和材料5．2．2．1玻璃片闪烁体光学窗的玻璃片应无裂缝、无脏物，其表面应无明显划痕。5．2．2．2光反射层闪烁体的光反射层应无带色的沾污物i装填应无松动现象，喷涂应无剥层现象。5．2．2．3光耦合材料闪烁体的光耦合材料应清洁，无明显的沾污物。晶体与晶体之间或玻璃片与晶体之间的光耦合材料应无明显脱层。5．2．2．4封装盒和粘胶闪烁体的封装盒应清洁、无尘土，封装盒的粘胶厚度不应使盒体超过闪烁体规定的外形尺寸。光学窗粘胶不应超过玻璃平面。5．3通用性能特性5．3．1能量分辨率闪烁体的能量分辨率用脉冲幅度分辨率来表示，按分辨率的高低分为I～Ⅳ共四级，其中I级最高，依次类推，Ⅳ级最低，见表2。裹2闪烁体的能量分辨率能量分辨率E／％检验源尺寸(直径中和高度H)／ramIⅡⅢⅣ垂≤75(3in)．H≤75(3in)E≤7．07．O