GB_T43535-2023高纯锗γ谱仪.docx

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1、ICS17.240CCSF81中华人民共和国国家标准GB/T435352023高纯错Y谱仪2023-12-28发布High-puritygermaniumspectrometer2024-07-01实施国家市场监督管理总局总国家标准化管理委员会发目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14 分类34.1 概述34.2 固定式谱仪34.3 便携式谱仪45 技术要求45.1 固定式谱仪要求45.2 便携式谱仪要求75.3 电气安全105.4 环境适应性1()5.5 电磁兼容116 试验方法126.1 试验的一般规定126.2 固定式谱仪136.3 便携式谱仪166.4 电气安全186.

2、5 环境适应性试验196.6 电磁兼容207 检验规则217.1 出厂检验217.2 型式检验217.3 检验项目218标志、随行文件、运输及贮存228.1 标志228.2 随行文件238.3 运输238.4 贮存23参考文献24前言本文件按照GBT1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国核仪器仪表标准化技术委员会(SCATTC30)提出并归口。本文件起草单位：同方威视技术股份有限公司、清华大学、中国计量科学研究院、中国原子能科学研究院。本文件主要起草人：李玉兰、李元景、

3、赵昆、何力、付逸冬、张智、宫辉、吴瑶、黄Vll旺、位红燕、张彤、张红、梁堀成、郝晓勇、魏可新、于海军、潘洪伟、李秀霞、胡春煌、阙子昂。高纯错Y谱仪1范围本文件规定了高纯铭丫谱仪（以下简称“谱仪”）的分类、技术要求，描述了试验方法，同时对检验规则、标志、随行文件、运输及贮存进行了规定。本文件适用于具有同轴型半导体探测器（以下简称“同轴型”）的高纯错Y谱仪的生产、销售、管理和检测等。用于特殊或定制场景的其他类型高纯错丫谱仪参考使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注口期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（

4、包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.56环境试验第2部分：试验方法试验Fh:宽带随机振动和导则GB/T2900.662004电工术语半导体器件和集成电路GB/T2900.97-2016电工术语核仪器物理现象、基本概念、仪器、系统、设备和探测器GB/T3785.1电声学声级计第1部分：规范GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求GB/T4960.62008核科学技术术语第6部分：核仪器仪表GB/T7167错射线探测器测试方法GB/T8993-1998核仪器环境条件与试验方法GB/T

5、13306标牌GB/T17626.2电磁兼容GB/T17626.3电磁兼容GB/T17626.4电磁兼容GB/T17626.5电磁兼容测量技术静电放电抗扰度试验试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容i试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GBl7799.4电磁兼容第4部分：通用标准工业环境中的发射JJF18502020倍Y射线谱仪校准规范3术语和定义GB/T2900.662004GB/T2900.972016GB/T4960.62008和JJF18502020界定的以及下列术语和定义适用于本文件

6、。3.1杂质impurity单元素半导体中的其他元素的原子；化合物半导体中的其他元素的原子或与化合物半导体晶体理想配比成分相比多出或缺少的原子。来源：GB/T2900.662004,521-02-043.2电活性杂质electro-activeimpurity对材料的电学性质有显著影响的杂质。3.3高纯错high-puritygermanium;HPGe在室温下，电活性杂质净浓度稳定且典型值小于3X10cm-3的错单晶。3.4N型半导体N-typesemiconductor导电电子密度超过空穴密度的非本征半导体。来源：GB/T4960.62008,2.4,53.5P型半导体P-typesemi

7、conductor空穴密度超过导电电子密度的非本征半导体。来源：GB/T4960.62008,2.4,63.6同轴型半导体探测器coaxialsemiconductordetector其灵敏体积对称环绕中心轴的半导体探测器。来源：GB/T4960.62008,2.4.273.7液氨回凝制冷系统zeroboil-ofTcryostat将常规液氮与电气制冷相结合的制冷系统。注：将容器内气态的氮气冷凝为液氮，很大程度上减少了补充液氮的需求。3.8半高宽fullwidthathalfmaximum;FWHM在单峰构成的分布曲线上，峰值一半处曲线上两点的横坐标间的距离。注：如果曲线包含几个峰，则每个峰都

8、有一个半高宽。另外，由此术语还扩展定义了1/10高宽（FWJM）,1/50高宽（FWo.02M）等。来源：GB/T4960.62008,3.2.27,有修改3.9全吸收峰totalabsorptionpeak全能峰在辐射探测器中，能谱响应曲线对应光子能量全吸收的那部分。注：全吸收峰代表所有相互作用过程月f产生的光子能量全被吸收，即：a）光电吸收，b）康普顿效应和C）电子对生成。来源：GB/T2900.972016,395-03-943.10全能峰效率full-energypeakefficiency对给定的样品（放射源）-探测器距离，测得的能量为E的丫射线全能峰净面积计数与同一时间间隔内样品（

9、放射源）发射该能量丫射线数的比值。来源：JjF18502020,3.1.23.11全能峰相对探测效率relativefull-energypeakefficiency相对探测效率在源-探测器距离为25Cm时，错丫射线探测器与NaI（Tl）闪烁晶体（直径7.62cm,高度7.62cm）探测器对C。点源1332.5keV射线的全能峰效率之比。来源:JJF18502020,3.1.33.12（MIt装置的）本底水平backgroundlevel（ofameasuringassembly）本底源于被测辐射之外的信号。注：本底可归因于：a）探测耕内、外非测量所关注的源辐射产生的对测量有影响的信号。b）由

10、于该测量系统的电子电路及其电源的缺陷导致的信号。来源：GB/T4960.62008,3.2.153.13能分辨力（辖射谱仪的）energyresolution（ofaradiationspectrometer）辐射谱仪能分辨的两个粒子能量之间的最小差值。注1:通常情况下能量分辨率用一个因子表示，该因子是在单能粒子分布曲线峰的半高宽（能量）除以峰位的能量。注2：对于高纯错丫谱仪，能量分辨力一般用半高宽（FWlM）表示。来源：GB/T4960.62008,3.2.26,有修改3.14峰康比peak-to-Comptonratio在单能丫辐射的脉冲高度谱上，全能吸收峰的峰位道计数与康普顿连续谱的康普

11、顿端的道计数之比。来源：GB/T4960.62008,3.2.444分类4.1 屐谱仪按照使用场景，可分为固定式谱仪和便携式谱仪。4.2 固定式谱仪固定式谱仪为放射性物质分析设备，一般放置在固定场所使用，可匹配屏蔽装置，使探测器在低本底环境下使用。集能谱采集、能谱分析、活度计算等功能于一体。固定式谱仪组成主要包括探测器、多道分析器、制冷系统、屏蔽装置、计算机、能谱采集与分析软件等。其中，制冷系统根据不同的制冷方式，可分为液氮制冷、液氮,回凝制冷以及电制冷：谱仪探测器可分为同轴型、平面型、井型等，同轴型又分为P型半导体（以下简称“P型”）和N型半导体（以下简称“N型”）。本文件中的内容是对包含P

12、型或N型同轴探测渊、多道分析器、制冷系统、能谱采集与分析软件的谱仪的要求。其余类型探测器的谱仪应用于特定场景，使用较少；计算机为成熟产品；屏蔽装置为选配件。这些部分以及其他选配件的性能要求，均由用户和制造商自行约定。4.3 便携便携式谱仪是方便直接携带到现场使用的谱仪，主要用于能谱采集、核素识别和活度测量等。探测器、多道分析器、制冷单元、主控单元等部件均集于一体。其中，制冷单元根据不同的制冷方式，可分为电制冷和液氮制冷。便携式谱仪可单独使用，也可配合小推车、小尺寸屏蔽装置使用。目前，便携式谱仪的探测器一般使用P型同轴探测器，本文件是对配置P型同轴探测器便携式谱仪的要求，其他类型谱仪和选配件的性

13、能要求由用户和制造商协商。5技术要求5.1 固定式谱仪要求5.1.1 外观外观应完好无损，型号、编号等信息清晰可辨。5.1.2 功能5.1.21 能谱采集固定式谱仪应能够采集能谱。5.1.22 能iJ度固定式谱仪应能进行能量刻度，并显示能量刻度曲线。5.1.23 效WIiS固定式谱仪应能进行效率刻度，并显示效率刻度曲线。5.1.24 SSSMt固定式谱仪应能测量样品所含核素的活度，给出活度、不确定度等信息。5.1.25 探测器晶体温度监测及高压保护当探测器晶体温度高于温度阈值，固定式谱仪未加载高压状态下，应能阻止加高压；谱仪加载高压状态下，应能自动缓降探测器高压直至关断高压。固定式谱仪宜有探测

14、器晶体温度监测功能，并能显示其状态。5.1.26 6液氮回凝制冷系统状态监测及报警当固定式谱仪使用液氮回凝制冷系统时，系统应有状态监测功能，应能显示液位、气压等信息，并能在发生液位、气压等异常时触发声音以及光或字符报警。5.1.27 安全泄压功能液氮回凝制冷系统应设有安全泄压阀，当制冷腔内气压过高时，应能通过安全泄压阀自动泄压。5.1.28 软件基本功能软件基本功能包括以下内容。a）应能显示能谱采集过程及被测样品的Y能谱，且宜可进行以下操作并显示对应信息:1）放大、缩小能谱；2）自动寻峰，各能量峰上显示能量等相关信息；3）设置感兴趣区（RoI）,显示ROl范围及其范围内峰的峰位、半高宽、计数率

15、等信息；4）显示采集起始时间、实时间、活时间及死时间等；5）显示总计数率；6）以线性或对数方式显示能谱；7）设置采集时长；8）设置自动循环采集能谱。b）应能对参数进行设置：1）高压设置；2）全谱道数选择；3）输入极性选择；4）增益调整：5）成形时间设置；6）自动/手动极零：7）虚拟示波器。c）应能查看核素库内容（包括核素、半衰期、射线能量、分支比等信息），可自定义用户核素库。d）应能对采集的能谱进行分析，生成分析报告，报告应至少包括所用核素库名称、操作员、算法参数、能量刻度和效率刻度等信息，并给出特征峰分析结果，包括峰位（道址和能量）、半高宽、面积、对应核素、置信度、活度、不确定度等信息。5.1.29 能5.1.11相碘骸微率、能