ГЭТ 72-2001 (НИО 210)
Название эталона:
- ГЭТ 72-2001 Государственный первичный эталон единиц потока электронов, плотности потока электронов и флюенса (переноса) электронов, потока энергии, плотности потока энергии и флюенса (переноса) энергии электронного и тормозного излучений.
Вид измерения:
- Измерения характеристик ионизирующих излучений и ядерных констант
Структурное подразделение: названием НИО\НИЛ:
- Научно-исследовательский отдел измерений ионизирующих излучений
Ученый-хранитель:
- Цветков Игорь Иванович
Год создания:
- 1975
Год переудтверждения:
- 2001
Принцип действия:
В государственном первичном эталоне ГЭТ 72-2001 воспроизведение единиц осуществляется несколькими абсолютными методами. Процедура воспроизведения единиц основывается на теории взаимодействия ионизирующего излучения с веществом (зарядовый, калориметрический и ионизационный методы) и законах электромагнетизма (электрофизический метод) для потока ускоренных заряженных частиц. Уравнения измерений при воспроизведении единиц используют фундаментальные физические константы, радиометрические, дозиметрические постоянные. Коэффициенты пропорциональности в уравнениях измерений являются специфическим отражением конструктивных особенностей каждого типа первичных измерительных преобразователей.
Основные метрологические характеристики
Метрологические параметры и характеристики государственного первичного эталона при воспроизведении единиц потока электронов - ФN, c-1,, плотности потока электронов - φN,c-1∙см-2, и флюенса (переноса) электронов - ΨN, см-2, потока энергии -Ф_Е, Вт, плотности потока энергии - φ_(Е ),Вт∙см-2 и флюенса (переноса) энергии - Ψ_Е, Дж∙см-2, электронного и тормозного излучений с энергией электронов до 50 МэВ.
| Наименование физической величины | Диапазон значений | S0 | q0 | u0А | u0В | u0С | U0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| поток электронов, с-1 | от 1010 до 1021 | не более 5·10-3 | 1·10-2 | не более 5·10-3 | 5·10-3 | 7,1·10-3 | 1,4·10-2 |
| плотность потока электронов, см-2·с-1 | от 108 до 1019 | 2·10-2 | 1,1·10-2 | 1,2·10-2 | 2,4·10-2 | ||
| перенос электронов, см-2 | от 109 до 1021 | не более 5·10-3 | 2·10-2 | не более 5·10-3 | 1,1·10-2 | 1,2·10-2 | 2,4·10-2 |
| поток энергии, Вт | от 10-4 до 103 | 1·10-2 | 5·10-3 | 7,1·10-3 | 1,4·10-2 | ||
| плотность потока энергии, Вт·см-2 | от 10-5 до 102 | не более 5·10-3 | 2·10-2 | не более 5·10-3 | 1,1·10-2 | 1,2·10-2 | 2,4·10-2 |
| перенос энергии, Дж·см-2 | от 10-3 до 103 | 2·10-2 | 1,1·10-2 | 1,2·10-2 | 2,4·10-2 |
где S0 - средние квадратические отклонения результатов измерений;
q0 - неисключенные составляющие систематической погрешности;
u0 - расширенные неопределенности результатов измерений при коэффициенте охвата k =2;
u0А- стандартные неопределенности, оцененные по типу А;
u0В- стандартные неопределенности, оцененные по типу B.
Дополнительно, основываясь на результатах измерений плотности потока энергии и переноса энергии тормозного излучения, парк средств измерений государственного первичного эталона ГЭТ 72-2001 используется для измерений дозиметрических величин, приведенных в таблице 2.
Метрологические характеристики при измерениях дозиметрических величин.
| Средства измерений | Физическая величина | Диапазон измеряемой величины | Расширенная неопределенность, U, при k = 2, % |
|---|---|---|---|
| Дозиметр | Плотность потока энергии | от 1,0∙10-6 до 1,0∙103 Вт·см-2 | 2,4 |
| Перенос (флюенс) энергии | от 10-3 до 103 Дж·см-2 | 2,4 | |
| Поглощенная энергия в стандартном материале | от 1,0∙10-5 до 1,0∙103 Дж·кг-1 | 2,4 | |
| Керма в воздух | от 1,0∙10-5 до 1,0∙103 Гр | 2,5 | |
| Мощность кермы в воздух | от 1,0∙10-8 до 1,7∙102 Гр/с | 2,5 | |
| Амбиентный эквивалент дозы | от 1,0∙10-2 до 1,0∙103 Зв | 3,0 | |
| Мощность амбиентного эквивалента дозы | от 5,0∙10-5 до 3,0∙102 Зв/ч | 3,0 |
Поверочная схема:
- ГОСТ 8.576-01. ГЭТ 72-2001 возглавляет государственную поверочную схему для средств измерений потока электронов, плотности потока электронов и флюенса (переноса) электронов, потока энергии, плотности потока энергии и флюенса (переноса) энергии электронного и тормозного излучений
Область применения:
Состав государственного первичного эталона, его технические и метрологические параметры и характеристики позволяют обеспечить метрологическое обеспечение в измерительной практике следующих направлений:
- Комплексов встраиваемых компьютеризированных средств измерений ускорительных комплексов,
- Измерительных каналов в системах диагностики и контроля поля излучения ускорителя (ранг рабочих средств измерений повышенной точности – РСИ);
- Дозиметрических и радиометрических средства измерений, используемые для аттестации поля излучения, при пуско-наладочных работах и эксплуатации ускорителя (ранг рабочих эталонов - РЭ);
- Испытательных и калибровочных стендов для предполетной калибровки аппаратуры космического мониторинга (ранг рабочих эталонов - РЭ);
- Испытательных стендов для дозиметрических и радиометрических средств измерений в полях высокоэнергетических ионизирующих излучений на радиационную стойкость;
- Калибровочных стендов для индивидуальных дозиметров с энергетическим диапазоном до 20 МэВ для экипажей космических и летательных аппаратов, персонала, обслуживающего ускорительные комплексы;
- Дозиметров с энергетическим диапазоном до 20 МэВ для организаций, осуществляющих контроль за условиями эксплуатации ускорительных комплексов, включая качество стационарной защиты и локальных защитных устройств.
Результаты применения эталона:
Парк эталонных средств измерений используется для аттестации полей излучения:
- Экспериментальных (пилотных) образцов электронных ускорителей;
- Ускорителей – дефектоскопов;
- Ускорителей для радиационных технологий;
- Ускорителей – стерилизаторов;
- Ускорителей, использующихся в качестве испытательного оборудования (ИО), согласно ГОСТ Р 8.568-2017, ГОСТ РВ 0008-002-2013
Совокупное количество средств измерений, прослеживаемых к ГЭТ 72-2001:
Ориентировочно на 2025 г. парк электронных ускорителей, используемых в науке, промышленности, медицине и специальных областях составляет 450-500 экземпляров, без учета зарубежных поставок. На каждом из них, как минимум, имеются один встроенный первичный измерительный преобразователь и до двух внешних (переносных) дозиметрических и радиометрических средств измерений.
Обеспечение единства измерений, участие в программе CIPM MRA:
13
Уникальные технические установки в составе эталона:
Линейный ускоритель электронов УЭЛ 5/20
Монохроматор электронов МЭН-2Э
Совокупность технических установок, первичных измерительных преобразователей и компьютерного обеспечения, включая Программное обеспечение по сбору, обработке и представлению результатов измерений при воспроизведении и передаче единиц (ПО “Calormeter v.1.2”, “D3Field v1.”, “iPluse v 1.4.3”, “ Pixe Profile”, “iFLUX v.1”.
