2.3.2. Методы относительных измерений

Абсолютные методы измерений активности и производных от нее величин сложны, поскольку методики выполнения таких измерений требуют тщательного анализа источников систематической погрешности и способов их устранения или учета. Абсолютные методы, как правило, реализуются с помощью прецизионных установок, имеющих зачастую уникальный характер и предназначенных для эксплуатации в лабораторных помещениях, отвечающих определенным требованиям. Правильность работы с такими установками может быть обеспечена специалистами высокой квалификации. Поэтому абсолютные методы измерений используются лишь в научных исследованиях и в метрологической практике. В последнем случае абсолютные методы, как будет показано ниже, реализуются в эталонных установках.

Во всех других случаях используют методы относительных измерений. Эти методы значительно проще в практической реализации, методика измерения в них не требует анализа и оценки источников погрешности в том объеме, как это требуется для абсолютных методов. Средства измерений, реализующие такие методы, отличают простота работы с ними и сравнительно невысокая стоимость.

Отметим, что все методы абсолютных измерений активности можно сделать относительными, если градуировку приборов и установок осуществлять с помощью образцов с известным содержанием радионуклида. В наиболее простом варианте, когда градуировочный образец и исследуемый источник аналогичны по технологии изготовления и конструкции и содержат один и тот же радионуклид, данные средства измерения представляют собой компарирующее устройство, выполняющее измерение по формуле

(2.8),

где , — активности измеряемого источника и градуировочного образца (образцового источника) соответственно; , — зарегистрированные эффекты за один и тот же промежуток времени от измеряемого и образцового источников соответственно.

Средства, реализующие методы относительных измерений активности радионуклидов и производных от нее величин (радиометрические приборы и установки, далее — радиометры) подразделяются на радиометры активности радионуклида в источнике, удельной активности радионуклида, удельной активности радионуклида в жидкости, объемной активности радионуклида в газе, объемной активности радиоактивного аэрозоля, поверхностной активности радионуклида, потока ионизирующих частиц, плотности потока ионизирующих частиц и многофункциональные радиометры, измеряющие две или более физические величины. Кроме того, каждый тип радиометра подразделяется на группы в зависимости от регистрируемого излучения (альфа-, бета-, гамма-радиометр).

К основным параметрам радиометров ГОСТ 4.59—79 относит диапазон измеряемой активности или производных от нее величин, предел допускаемой основной погрешности или основную погрешность при доверительной вероятности, равной 0,95, чувствительность, энергетическую зависимость чувствительности, нестабильность показаний, уровень собственного фона.

Одним из основных метрологических параметров радиометра, измеряющего активность радионуклидов, является чувствительность к определенному радионуклиду. Под чувствительностью понимается отношение скорости счета радиометра (за вычетом скорости счета фоновых импульсов) к активности стандартного образца (образцового источника), который по своим радиационно-физическим характеристикам и геометрическим размерам адекватен измеряемым на данном радиометре образцам:

(2.9).

Индекс характеризует принадлежность к определенному радионуклиду.

Определение производят при разработке прибора и проверяют на этапе государственных приемочных испытаний. Обычно значение устанавливают для ряда различных радионуклидов, находящихся в определенных состояниях (в источнике на твердой подложке, растворе и т. д.). Для некоторых типов радиометров указывается их энергетическая зависимость, т. е. зависимость чувствительности от энергии регистрируемых частиц.

Контроль за чувствительностью при поверке радиометров обычно осуществляют с помощью серийно выпускаемых образцовых источников на твердой подложке. Для этого в НТД на радиометры вводят переходный коэффициент, являющийся отношением чувствительности радиометра по образцовому источнику к :

(2.10).