5. Содержание отчета

5.1Краткие сведения по принципу действия и работе инфракрасного (ИК) газоанализатора газоанализатора.

5.2Краткое изложение методики поверки газоанализатора.

5.3Обработка результатов измерений при проверке погрешности прибора в точке нуль. Понятие об аддитивной погрешности и методах ее уменьшения. Оценивание погрешности газоанализатора в точке нуль.

5.4Обработка результатов измерений в максимальной точке диапазона прибора. Оценивание погрешности газоанализатора в этой точке.

5.5Методы построения градуировочной характеристики газоанализатора.

5.6. Методика оценивания погрешности от нелинейности градуировочной характеристики.

6. Контрольные вопросы.

1. Что следует понимать под "поверкой" газоанализатора?

2. Перечислить метрологические характеристики газоанализатора, которые были проверены в результате выполнения лабораторной работы.

3. Почему проверку газоанализатора начинают с проверки его нулевого значения?

4. Для чего необходимо построение градуировочной характеристики (ГХ) для газоанализатора и как ее построить?

5. Что за погрешность от нелинейности ГХ и как ее определить?

6. Как оценить нестабильность газоанализатора?

7. Объяснить возможность появления браков поверки.

Лабораторная работа № 14 поверка радиометров ионизирующих излучений.

1. Задачи, решаемые при выполнении работы:

1. Организация и порядок проведения поверки радиометров ионизирующих излучений.

2. Знакомство с процедурой поверки β - радиометра поверхностной загрязненности с использованием эталонных радиометрических источников β - излучения.

3. Проведение поверки радиометра загрязненности поверхностей β - активными веществами ( в условия проведения лабораторной работы заменены калийным удобрением)

2. Предварительные сведения.

2.1. К ионизирующим излучениям (ИИ) относятся рентгеновское, γ -, β - излучение, потоки α - частиц, ускоренных электронов и т.п.

Источник ионизирующего излучения - устройство или радиоактивное вещество, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение.

2.2. В радиометрии ИИ для характеристики полей ионизирующих излучений пользуются физические величины:

*поток частиц – F;

*плотность потока частиц или квантов - .

*Потоком ионизирующих частиц - F называют отношение числа ионизирующих частиц - dN, падающих на данную поверхность за интервал времени dt:

, ^-1, (14.1).

*Плотностью потока ионизирующих частиц - называют отношение числа ионизирующих частиц dN, проникающих за единицу времени в объем сферы с площадью поперечного сечения ds, к площади этой сферы

, ^-2. ^-1, (14.2).

2.3. В зависимости от характера взаимодействия ИИ со средой различают следующие основные методы измерений ИИ:

*ионизационные,

*люминесцентные

*полупроводниковые,

*химические и др.

Ионизационные методы измерения основаны на способности ИИ вызывать ионизацию молекул и атомов газа, твердых и жидких веществ, которую можно измерить.

К основным ионизационным детекторам относят:

• ионизационные камеры;

• газоразрядные счётчики (пропорциональные счётчики, счётчики Гейгера-Мюллера) и др.

Ионизационные детекторы обычно имеют два электрода. Внутренним (собирающим) электродом может служить пластина или стержень с проводящим покрытием в ионизационных камерах или тонкая металлическая нить диаметром ~0,1-0,5 мм - в газоразрядных счётчиках. Внешним электродом обычно служит корпус - металлический или стеклянный с напыленным тонким слоем металла на внутренней поверхности.

Пространство между электродами заполнено воздухом или чистым газом, или смесью газов.

Такого типа детекторы - счетчики Гейгера - Мюллера широко используют в области радиометрии и дозиметрии ИИ, в различных комбинированных измерителях - стационарных и переносных дозиметрах-радиометрах.

Счетчик Гейгера-Мюллера используют также в β - радиометре ИРД-02Б1.

Для регистрации жёсткого - излучения применяют цилиндрические алюминиевые счётчики со стенками из тонкой алюминиевой фольги; для регистрации мягкого - излучения - торцевые счётчики с тонким входным окном и т.п.

Механизм формирования импульса в газоразрядных счётчиках прост. Ионизационный ток, возникший в газе счетчика под действием излучения (электроны, появляющиеся в результате взаимодействия ИИ, например, γ - или β - излучения с материалом стенки счетчика, или газом, наполняющим счетчик), заряжает конденсатор. Через некоторое время конденсатор разряжается на нагрузочное сопротивление, вызывая на нём кратковременное падение напряжения - импульс напряжения 10^-4.-.10^-2 В.

Этот импульс далее преобразуется, усиливается и регистрируется.

2.4. Фон счётчика - это средняя скорость счёта счётчика при рабочем напряжении в отсутствии источника излучения.

Наблюдающийся на практике фон счётчика связан с космическим излучением, радионуклидами, входящими в материалы конструкции счётчика (К-40, С-14 и пр.).

Обычно фон счётчика за счёт космического излучения составляет 2-3 имп/мин на 1 см² поверхности детектора.

3. Достоверность измерений в радиоэкологии обеспечивается обязательной периодической поверкой соответствующих средств измерений (радиометров, дозиметров и спектрометров).

3.1. Алгоритмы методик поверки и способы оценки погрешности унифицированы и приведены в соответствующей нормативно - технической документации - ГОСТ, правилах по метрологии - ПР, руководящих документах - РД, методиках метрологических институтов- МИ:

• ПР 50.2.006-98 Порядок проведения поверки средств измерений;

• ПР 50.2.012-94 Порядок аттестации поверителей средств измерений;

• ПР 50.2.007-98 Поверительные клейма;

• ПР 50.2.014-96 Правила проведения аккредитации метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений;

• МИ 2273 Области использования средств измерений, подлежащих поверке;

• МИ 2284. Документация поверочных лабораторий;

• МИ 2322. Типовые нормы времени на поверку средств измерений.

3.2. Поверка средств измерений: Это установление пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и контроля их соответствия установленным требованиям.

Находящиеся в эксплуатации радиометры, в соответствии с Законом '' Об обеспечении единства измерений'' подлежат обязательной периодической поверке.

Для радиометров поверхностной загрязненности методика поверки изложена в ГОСТ 8.040- "ГСИ. Радиометры загрязненности поверхностей β - активными веществами. Методика поверки".

3.3. Поверка β - радиометров, предназначенных для измерения активности окружающей среды, проводится с помощью эталонных (образцовых) источников β - излучения, аттестованных в качестве мер активности и внешнего излучения (потока β - частиц в телесном угле 2п ср.).

3.4. *Методика поверки β - радиометров загрязненности поверхности регламентирована в ГОСТ 8.040 и предусматривает использование эталонных β - источников 1 – 3- го разрядов из Sr-90 + Y-90 типов 1СО, 2СО, 3СО, 4СО, 5СО, 6СО с площадью активной поверхности соответственно 1, 4, 10, 100 и 160 см². Погрешность таких эталонных радиометрических β - источников в зависимости от разряда в Государственной поверочной схеме I- ГОСТ Р 8.033 - составляет 5 – 20 % [1,2].

Таблица 14.1. Пределы номинальных значений активности нуклидов в эталонных радиометрических источниках β - излучений типа СО.

Нуклид	Площадь рабочей поверхности, см2
	1	4	10	40	100	160
Источники β - излучения
Sr-90+ Y-90	13- 3,2106 Бк	21- 1,3107 Бк	80- 3,2107 Бк	210- 1,3108 Бк	80- 2,1108 Бк	80- 2,1108 Бк