Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.087-2000 "Государственная система обеспечения единства измерений. Установки дозиметрические рентгеновского и гамма-излучений эталонные. Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе" (введен в действие постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации и метрологии от 22 мая 2001 г. N 212-ст)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.087-2000
"Государственная система обеспечения единства измерений. Установки дозиметрические рентгеновского и гамма-излучений эталонные. Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе"
(введен в действие постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации и метрологии от 22 мая 2001 г. N 212-ст)

State system for ensuring the uniformity of measurements. Standard dosimetric installations for X-ray and gamma-radiation. Methods of calibration on the exposure dose rate and air kerma rate

МКС 17.020
T88.11
ОКСТУ 0008

Дата введения - 1 января 2002 г.
Взамен ГОСТ 8.087-81

Предисловие

1 Разработан Государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" и Техническим комитетом ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы"

Внесен Госстандартом России

2 Принят Межгосударственным Советом по стандартизации метрологии и сертификации (протокол N 18 от 18 октября 2000 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Республики Беларусь
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Кыргызстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикстандарт
Туркменистан	Главгосслужба "Туркменстандартлары"
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
Украина	Госстандарт Украины

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 22 мая 2001 г. N 212-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.087-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

4 Взамен ГОСТ 8.087-81

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на эталонные дозиметрические установки, предназначенные для поверки средств измерений экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы (далее - МЭД); кермы в воздухе и мощности кермы в воздухе; поглощенной дозы в воздухе и мощности поглощенной дозы в воздухе (МПД); направленной и амбиентной эквивалентных доз, мощности направленной и амбиентной эквивалентных доз рентгеновского и гамма-излучений с энергией от 5 до 3000 кэВ, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок по мощности экспозиционной дозы и по мощности кермы в воздухе.

Межповерочный интервал на эталонную дозиметрическую установку устанавливают при ее испытаниях с целью утверждения типа установки и внесения ее в государственный реестр средств измерений.

Основные требования к эталонным дозиметрическим установкам (далее - установкам), подлежащим поверке в соответствии с настоящим стандартом, приведены в приложении А. Перечень типовых эталонных дозиметрических установок приведен в приложении Б.

Коэффициенты перехода от экспозиционной дозы к керме в воздухе приведены в приложении В.

Перечень эталонных средств измерений для поверки эталонных дозиметрических установок приведен в приложении Г.

Коэффициенты перехода от мощности экспозиционной дозы и кермы в воздухе к другим величинам приведены в приложении Д.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.034-82 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.381-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения погрешностей

ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 859-78 Медь. Марки

ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки

ГОСТ 25935-83 Приборы дозиметрические. Методы измерения основных параметров

3 Определения, обозначения, сокращения

3.1 В настоящем стандарте применяют следующий термин с соответствующим определением:

рабочая точка: Фиксированная точка на градуировочной линейке эталонной установки или в рабочем объеме установки с диффузным полем.

3.2 В настоящем стандарте применяют следующие сокращения и обозначения:

ЭД - экспозиционная доза Х;

МЭД - мощность экспозиционной дозы ;

ПД - поглощенная доза в воздухе D;

МПД - мощность поглощенной дозы в воздухе (в условиях электронного равновесия) ;

- керма в воздухе;

- мощность кермы в воздухе;

(10) - мощность амбиентной эквивалентной дозы;

(0,07) - мощность направленной эквивалентной дозы.

4 Операции и средства поверки

4.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с метрологическими характеристиками, указанными в таблице 1.

Таблица 1 - Операции и средства поверки

Наименование операции	Номер пункта настоящего стандарта	Наименование средства измерений или вспомогательного средства поверки, их метрологические характеристики	Обязательность проведения операций
			при выпуске из производства и после ремонта	при эксплуатации
1 Внешний осмотр	8.1	-	Да	Да
2 Опробование	8.2	-	Да	Да
3 Определение метрологических характеристик:	8.3
3.1 Определение геометрических размеров равномерного поля излучения	8.3.1	Эталонный (образцовый) дозиметрический прибор 1-го или 2-го разряда, МЭД от 10-5 до 2 Р/с - по ГОСТ 8.034	Да	Да
3.2 Определение экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы	8.3.2	Рабочие эталоны 0 разряда (свободно-воздушные и полостные ионизационные камеры), МЭД от 10-5 до 2 Р/с, энергия фотонов от 5 до 3000 кэВ - по ГОСТ 8.034. Меры ЭД и МЭД гамма-излучения, МЭД от 10-8 до 10-5 Р/с. Рабочие эталоны 1-го и 2-го разрядов (образцовые дозиметрические приборы и компараторы), МЭД от 10-5 до 2 Р/с - по ГОСТ 8.034. Групповые компараторы - приборы, являющиеся однотипными поверяемым, - по ГОСТ 25935	Да	Да
3.3 Определение интервала рабочих расстояний	8.3.3	Рабочие эталоны - по 3.2 настоящей таблицы, кроме групповых компараторов	Да	Да
3.4 Определение мощности кермы в воздухе, мощности поглощенной дозы в воздухе, мощности направленной эквивалентной дозы и мощности амбиентной эквивалентной дозы	8.3.4	По 3.2 настоящей таблицы	Да	Да
3.5 Определение погрешности поверяемой установки	8.4	-	Да	Да

4.2 Вспомогательные средства поверки:

Линейка металлическая длиной 1 м с ценой деления 1 мм - по ГОСТ 427.

Секундомер [1].

Барометр-анероид М 67 [2].

Термометр по ГОСТ 112.

Психрометр МБ-4м [3].

4.3 Допускается применение других средств поверки, прошедших поверку, по точности не хуже указанных в таблице 1.

5 Условия поверки

5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха, °С	(20 5)
относительная влажность воздуха, %	(60 15)
атмосферное давление, кПа	(101 4)
напряжение питания от сети частотой 50 Гц, В	(220 5).

Примечание - При применении свободно-воздушных и полостных камер результаты измерений должны быть приведены к нормальным условиям по формуле

,

(1)

где - результат измерений величины, приведенный к нормальным условиям (температура t = 20 °С, давление Р = 101,3 кПа);

N - значение величины, измеренной при температуре воздуха t °С и атмосферном давлении Р.

5.2 При использовании установок с направленным пучком фотонного излучения необходимо, чтобы расстояние от границ рабочего пучка излучения, а также от конца линейки до окружающих предметов (стен, пола, потолка) было не менее 1,5 м.

6 Требования к квалификации поверителя

6.1 Поверку установок осуществляет лицо, аттестованное в качестве поверителя. Техническое обслуживание и обеспечение работоспособности поверяемой установки выполняет штатный сотрудник.

6.2 Для проведения поверки поверителю необходимо ознакомиться с техническим описанием на установку и рекомендациями по выполнению измерений основных параметров поля излучения.

7 Требования безопасности

7.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, соответствующие:

- положениям "Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками радиоактивных излучений (ОСП-72/87)" [4];

- "Нормам радиационной безопасности (НРБ-99)" [5];

- "Правилам безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73)" [6];

- "Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей";

- инструкциям по технике безопасности при работе на радиационной установке.

7.2 Персонал, постоянно работающий или временно привлекаемый к поверке установок, должен:

- изучить требования по технике безопасности;

- знать настоящий стандарт и инструкции по работе с применяемыми средствами поверки;

- быть допущен к работе с источниками ионизирующих излучений по категории "А" в установленном порядке;

- подвергаться медицинскому освидетельствованию с периодичностью не реже одного раза в год.

7.3 Зона рабочего пучка излучения установки должна быть блокирована и ограждена знаками радиационной опасности так, чтобы мощность эквивалентной дозы на рабочем месте поверителя не превышала 10 мкЗв/ч. По радиационной безопасности установки должны соответствовать требованиям ОСП-72/87 [4] и удовлетворять нормам НРБ-99 [5] или другим нормам радиационной безопасности, действующим в государствах - участниках Соглашения.

7.4 Выполнение требований и условий проведения поверки установки контролирует служба радиационной безопасности. Результаты контроля фиксируют в специальном журнале.

8 Проведение поверки

8.1 Внешний осмотр

8.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

- соответствие комплектности поверяемой установки требованиям технической документации в объеме, необходимом для поверки;

- соответствие поверяемой установки требованиям, указанным в приложении А;

- наличие санитарного паспорта на право работы с источниками ионизирующего излучения, выданного службой Государственного санитарно-эпидемиологического надзора;

- наличие эксплуатационной документации на установку (формуляра или паспорта, технического описания), а также свидетельства о первичной или предыдущей поверке установки;

- наличие источников излучения с действующими сроками службы;

- отсутствие в поле излучения установки посторонних предметов, которые могут влиять на результаты измерений.

8.2 Опробование

8.2.1 При опробовании дозиметрической установки проверяют:

- исправность органов управления установкой;

- возможность расположения детектора в поле излучения, его фиксации и перемещения вдоль поля излучения;

- возможность перемещения и фиксации фильтров и заслонки перекрытия пучка излучения;

- работоспособность контрольных дозиметрических приборов.

8.3 Определение метрологических характеристик

8.3.1 Определение геометрических размеров равномерного поля излучения

8.3.1.1 Геометрические размеры равномерного поля по МЭД излучения (мощности кермы в воздухе) для дозиметрических установок с направленным коллимированным пучком излучения и градуировочной линейкой в месте расположения детектора измеряют с помощью рабочего эталона нулевого разряда (рабочего эталона) или эталонного (образцового) дозиметрического прибора.

Размер детектора или диаметр входного отверстия свободно-воздушной ионизационной камеры, при помощи которых определяют равномерность поля, должен быть не более 1/3 минимального линейного размера сечения пучка.

8.3.1.2 Порядок проведения измерений

В поле коллимированного пучка излучения на некотором расстоянии от источника в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения пучка, помещают детектор эталона или эталонного (образцового) дозиметрического прибора и измеряют МЭД по двум взаимно перпендикулярным осям в плоскости сечения пучка не менее чем в семи равномерно распределенных точках. В каждой точке i выполняют не менее пяти измерений, определяют их среднеарифметические значения и отклонения в процентах от среднеарифметического значения МЭД в геометрическом центре поля:

.

(2)

Поле излучения считается равномерным в области, где отклонения не выходят за пределы  3 % - для эталонных дозиметрических установок 1-го разряда (далее - установок 1-го разряда),  6 % - для эталонных дозиметрических установок 2-го разряда (далее - установок 2-го разряда) и  9 % - для эталонных дозиметрических установок 3-го разряда (далее - установок 3-го разряда). Если это условие для крайних выбранных точек не выполняется, следует проверять его для точек, расположенных ближе к центру пучка установки, до тех пор, пока не будут найдены точки, лежащие на границе зоны равномерного поля.

Равномерность диффузного поля по МЭД определяют в точках, равномерно расположенных в облучаемом объеме.

Примечание - На эталонные установки, реализующие метод подобия и эквивалентного поля, а также установки без типового узла коллимации требования к равномерности поля не распространяются.

8.3.2 Определение экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы

8.3.2.1 Для установок 1-го разряда определение значений ЭД и МЭД в поле фотонного излучения проводят в соответствии с ГОСТ 8.034 сличением с эталонными дозиметрическими установками 0 разряда при помощи компаратора. В качестве компаратора используют свободно-воздушные и полостные ионизационные камеры эталона.

При сличении установок ионизационную камеру помещают в точки поля, равномерно распределенные вдоль градуировочной линейки эталона (не менее пяти точек) и регистрируют показания компаратора не менее десяти раз в каждой точке. Определяют среднеарифметические значения в каждой точке. Затем эту же ионизационную камеру помещают в аналогичные по расстоянию точки градуировочной линейки поверяемой установки, регистрируют показания компаратора (не менее десяти значений в каждой точке) и определяют среднеарифметические значения . Среднее отношение М показаний компаратора вычисляют по формулам:

,

(3)

где n - число точек, в которых регистрируют показания компаратора.

Значения МЭД (), создаваемые эталоном, берут из свидетельства с учетом поправки на распад нуклида. По полученному экспериментально значению М определяют значения МЭД () в выбранных точках поверяемой дозиметрической установки 1-го разряда.

Для установок с диффузным полем определение МЭД проводят таким же способом, но в точках поля, равномерно расположенных в объеме, где должен размещаться детектор поверяемого дозиметрического прибора.

8.3.2.2 Для установок 2-го разряда определение МЭД фотонного излучения коллимированного или неколлимированного пучка, а также диффузного поля проводят методом прямых измерений при помощи эталонного (образцового) дозиметрического прибора 1-го разряда или сличением при помощи компаратора с установкой 1-го разряда аналогичного типа.

Для определения МЭД установки 2-го разряда можно использовать групповой компаратор, состоящий, в соответствии с ГОСТ 25935, из группы однотипных рабочих дозиметрических приборов. Число приборов определяют погрешностью поверяемой установки и, как правило, оно равно от 3 до 12. Сначала приборы, входящие в состав группового компаратора, поверяют на установках 1-го разряда. Затем каждый прибор помещают в рабочую точку поля поверяемой дозиметрической установки. Снимают одно показание с каждого прибора Х_i.

Среднеарифметическое значение показаний всех приборов принимают за действительное значение МЭД в данной точке поля фотонного излучения поверяемой дозиметрической установки. Измерения МЭД повторяют для всех рабочих точек установки.

8.3.2.3 При поверке установок 3-го разряда определение МЭД фотонного излучения проводят в соответствии с ГОСТ 8.034 методом прямых измерений с помощью эталонного (образцового) дозиметрического прибора 2-го разряда или методом сличения при помощи компаратора с установками 2-го разряда.

Определяют также кратность ослабления фильтров для установок, основанных на использовании метода подобия, с фильтрами различной кратности ослабления излучения.

Определение МЭД установок 3-го разряда, основанных на использовании метода эквивалентного поля с применением набора бета-источников с заданным соотношением активности, осуществляют методом сличения при помощи компаратора с установками 2-го разряда с типовым коллиматором. В качестве компаратора используют эталонный (образцовый) дозиметрический прибор 2-го разряда или групповой компаратор.

8.3.3 Определение интервала рабочих расстояний

При определении интервала рабочих расстояний, на которые можно помещать детектор поверяемого дозиметрического прибора, для установок 1, 2 и 3-го разрядов, имеющих коллимированный (неколлимированный) пучок фотонного излучения и градуировочную линейку, проверяют соблюдение закона квадратов расстояний.

Проверку соблюдения закона квадратов расстояний проводят методом прямых измерений при помощи эталонной дозиметрической установки 0 разряда - для установок 1-го разряда или эталонного (образцового) дозиметрического прибора 1-го разряда - для дозиметрических установок 2-го разряда. Для этого детектор помещают в поле таким образом, чтобы продольная ось пучка излучения проходила через центр детектора. При этом максимальные линейные размеры детектора должны быть не более 1/2 минимального линейного размера поперечного сечения пучка. МЭД измеряют в пяти-шести точках, равномерно распределенных вдоль градуировочной линейки. В каждой точке проводят не менее пяти измерений и определяют их среднеарифметическое значение. Произведение среднеарифметического значения МЭД в i-й рабочей точке на квадрат соответствующего расстояния от центра активной части источника излучения до эффективного центра детектора R_i должно быть постоянным с учетом ослабления излучения в воздухе и рассчитываться по формуле

,

(4)

где - линейный коэффициент ослабления излучения в воздухе, м^-1 (см. приложение В, таблица В.3).

Разброс значений С_i, полученных в крайних точках градуировочной линейки, не должен превышать 2,5 % для установок 1-го разряда и 4 % - для установок 2-го разряда.

Интервал градуировочной линейки установки, в котором выполняется закон квадратов расстояний, является интервалом рабочих расстояний установки.

8.3.4 Определение мощности кермы в воздухе, мощности поглощенной дозы в воздухе, мощности направленной эквивалентной дозы и мощности амбиентной эквивалентной дозы

Мощность кермы в воздухе , МПД в воздухе (при условии электронного равновесия), Гр/с, в рабочих точках поверяемой дозиметрической установки [при средней энергии ионообразования в сухом воздухе, равной (33,97  0,06) Дж/Кл] вычисляют по результатам измерений МЭД по формулам:

;

(5)

,

(6)

где - МЭД в рабочих точках поверяемой установки, Р/с;

g - безразмерный коэффициент, учитывающий долю энергии вторичных электронов, идущей на тормозное излучение в воздухе (для Со-60 g = 0,0032, для Cs-137 g = 0,0015) (см. приложение В);

- множитель, учитывающий нарушение электронного равновесия (для эталонных камер типа 70110, дозиметров типов 27012, М2300, М30001 и дозиметра UNIDOS  = 0,975  0,003 для Со-60).

Для установок, поверяемых по МЭД, переход к мощности амбиентной эквивалентной дозы (10) и к мощности направленной эквивалентной дозы (0,07) осуществляют по формулам:

;

(7)

,

(8)

где и - коэффициенты перехода от ЭД к эквивалентной дозе, значения которых приведены в приложении Д.

8.4 Определение погрешности поверяемой установки

8.4.1 Основную относительную погрешность эталонных дозиметрических установок при доверительной вероятности 0,95 в каждой рабочей точке вычисляют по формуле

,

(9)

где k - коэффициент, зависящий от случайной и неисключенной систематической погрешностей и доверительной вероятности 0,95, определяемой по ГОСТ 8.207 и ГОСТ 8.381;

- основная погрешность эталонного средства измерений, с помощью которого проводится поверка (берут из свидетельства на дозиметрический прибор), %;

- погрешность определения расстояния от источника до центра детектора дозиметрического прибора, %;

- погрешность коэффициентов перехода от единиц ЭД к единицам кермы в воздухе, поглощенной и эквивалентной доз, %;

- погрешность метода передачи размера единицы (составляет 0,8 % по ГОСТ 8.034), %;

S - оценка среднеквадратического отклонения результата измерения мощности дозы (по ГОСТ 8.207), %.

За основную относительную погрешность эталонной дозиметрической установки принимают наибольшее из значений .

Это значение не должно превышать пределов, указанных для дозиметрической установки соответствующего разряда в действующей поверочной схеме.

9 Оформление результатов поверки

9.1 Результаты измерений, выполняемых при поверке, заносят в протокол поверки эталонной дозиметрической установки, форма которого приведена в приложении Е.

9.2 Положительные результаты поверки оформляют выдачей свидетельства о поверке [7], на оборотной стороне которого указывают метод измерений, используемый при поверке, средства поверки, значения величины в рабочих точках эталонной установки и основную доверительную относительную погрешность.

9.3 Установки, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к выпуску и применению не допускаются, на них выдают извещение о непригодности с указанием причин; свидетельство о поверке аннулируют.