IEC 62372:2006
(Main)Nuclear instrumentation - Housed scintillators - Measurement methods of light output and intrinsic resolution
Nuclear instrumentation - Housed scintillators - Measurement methods of light output and intrinsic resolution
Is applicable to housed scintillators for registration and spectrometry of alpha-, beta-, gamma-, X-ray and neutron radiation. Establishes basic parameters such as a light output and intrinsic resolution and specifies the requirements for the equipment and the methods of defining the basic parameters.
Instrumentation nucléaire - Scintillateurs montés - Méthodes de mesures de lumière sortante et de résolution intrinsèque
Est applicable aux scintillateurs montés utilisés pour l'enregistrement et la spectrométrie des radiations ionisantes (alpha, bêta, gamma, X et neutrons). Etablit les paramètres basiques, comme lumière sortante et résolution intrinsèque, et spécifie les exigences pour l'équipement et les méthodes de définition des paramètres basiques.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-02
Instrumentation nucléaire –
Scintillateurs montés –
Méthodes de mesures de lumière sortante
et de résolution intrinsèque
Nuclear instrumentation –
Housed scintillators –
Measurement methods of light output
and intrinsic resolution
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62372:2006
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base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-02
Instrumentation nucléaire –
Scintillateurs montés –
Méthodes de mesures de lumière sortante
et de résolution intrinsèque
Nuclear instrumentation –
Housed scintillators –
Measurement methods of light output
and intrinsic resolution
IEC 2006 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 62372 CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d’application .8
2 Références normatives.8
3 Termes, définitions, symboles et abréviations.8
3.1 Termes et définitions .8
3.2 Symboles et abréviations .12
4 Paramètres des scintillateurs montés .16
5 Méthodes de détermination des paramètres basiques des scintillateurs montés .16
5.1 Dispositions générales .16
5.1.1 Mesures .16
5.1.2 Equipement et instrumentation de mesure .18
5.2 Définir la non-linéarité et la non-stabilité de l’assemblage pour déterminer
les paramètres des scintillateurs montés .20
5.2.1 Définition de la non-linéarité .20
5.2.2 Définition de la non-stabilité .24
5.3 Définition de la résolution intrinsèque et de la lumière sortante du
scintillateur monté, et de la constante spectrométrique du PMT en utilisant
ses paramètres .26
5.3.1 Equipement et instrumentation de mesure .26
5.3.2 Préparation et réalisation des mesures.26
5.3.3 Traitement des résultats .26
5.4 Définition du rendement lumineux du scintillateur monté en utilisant la
méthode de comparaison avec l’étalon de travail.28
5.4.1 Généralités.28
5.4.2 Equipement et instrumentation de mesure .28
5.4.3 Préparation et réalisation des mesures.30
5.4.4 Traitement des résultats .30
5.5 Définition de la résolution intrinsèque du scintillateur monté en utilisant la
constante spectrométrique du PMT .32
5.5.1 Définition de la constante spectrométrique du PMT .32
5.5.2 Détermination de la résolution intrinsèque pour un scintillateur monté .34
62372 IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Terms definitions, symbols and abbreviations.9
3.1 Terms and definitions .9
3.2 Symbols and abbreviations.13
4 Housed scintillator’s parameters.17
5 Methods for determination of basic parameters of housed scintillators.17
5.1 General provisions .17
5.1.1 Measurements.17
5.1.2 Equipment and measurement instrumentation .19
5.2 Defining non-linearity and non-stability of the setup for determination of
parameters of housed scintillators .21
5.2.1 Non-linearity definition.21
5.2.2 Non-stability definition .25
5.3 Determination of intrinsic resolution and light output of housed scintillator
and PMT spectrometric constant using PMT parameters .27
5.3.1 Equipment and measurement instrumentation .27
5.3.2 Preparation and making measurements .27
5.3.3 Processing of results .27
5.4 Defining the housed scintillator light output using the method of comparison
with the working standard.29
5.4.1 General .29
5.4.2 Equipment and measurement instrumentation .29
5.4.3 Preparation and making measurements .31
5.4.4 Processing of results .31
5.5 Determination of the intrinsic resolution of the housed scintillator using the
PMT spectrometric constant .33
5.5.1 Definition of the PMT spectrometric constant.33
5.5.2 Determination of the intrinsic resolution for housed scintillator.35
– 4 – 62372 CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
INSTRUMENTATION NUCLÉAIRE –
SCINTILLATEURS MONTÉS – MÉTHODES DE MESURES
DE LUMIÈRE SORTANTE ET DE RÉSOLUTION INTRINSÈQUE
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 62372 a été établie par le comité d'études 45 de la CEI:
Instrumentation nucléaire.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
45/610/FDIS 45/613/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
62372 IEC:2006 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
__________
NUCLEAR INSTRUMENTATION – HOUSED SCINTILLATORS –
MEASUREMENT METHODS OF LIGHT OUTPUT
AND INTRINSIC RESOLUTION
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 62372 has been prepared by IEC International Committee 45:
Nuclear instrumentation.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
45/610/FDIS 45/613/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
– 6 – 62372 CEI:2006
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
62372 IEC:2006 – 7 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 62372 CEI:2006
INSTRUMENTATION NUCLÉAIRE –
SCINTILLATEURS MONTÉS – MÉTHODES DE MESURES
DE LUMIÈRE SORTANTE ET DE RÉSOLUTION INTRINSÈQUE
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale est applicable aux scintillateurs montés utilisés pour
l’enregistrement et la spectrométrie des radiations ionisantes (alpha, bêta, gamma, X et
neutrons).
Leurs paramètres basiques, comme lumière sortante et résolution intrinsèque, sont établis. La
Norme spécifie les exigences pour l’équipement et les méthodes de définition des paramètres
basiques des scintillateurs montés, tels que:
– La méthode directe est destinée à la mesure de lumière sortante de scintillateurs sur la
base d’un matériau de scintillateur donné. Le scintillateur certifié avec cette méthode peut
servir de référence de travail pour les scintillateurs montés (plus loin – étalon de travail)
quand on utilise la méthode de comparaison.
– La méthode de comparaison avec l’étalon de travail est adaptée pour des scintillateurs
montés ayant le même matériau scintillant que l’étalon de travail.
La Norme n’est pas applicable aux scintillateurs gazeux ou liquides ni aux scintillateurs de
comptage et de mesure courante.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
IEC 60050(394):1995, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 394:
Instrumentation nucléaire: Instruments
Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure, ISO, 1995
3 Termes, définitions, symboles et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1.1
scintillateur
quantité définie de matériau scintillant dans une forme adaptée
[VEI 394-10-17, modifiée]
3.1.2
scintillateur monté
scintillateur monté dans un conteneur avec réflecteur et fenêtre optique de sortie
62372 IEC:2006 – 9 –
NUCLEAR INSTRUMENTATION – HOUSED SCINTILLATORS –
MEASUREMENT METHODS OF LIGHT OUTPUT
AND INTRINSIC RESOLUTION
1 Scope
This International Standard is applicable to housed scintillators for registration and
spectrometry of alpha-, beta-, gamma-, X-ray and neutron radiation.
Their basic parameters such as a light output and intrinsic resolution are established. This
Standard specifies the requirements for the equipment and the methods of defining the basic
parameters of housed scintillators, such as:
– The direct method is intended for light output measurement of scintillators on the base of
any given scintillation material. The scintillators certified using this method can serve as a
working standard of housed scintillators (hereinafter - working standard) when using the
method of comparison.
– The method of comparison with the working standard is intended for housed scintillators
based on the same scintillation material as the one of the working standard.
The standard does not apply to gas or liquid scintillators and scintillators for counting or
current measurement.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050(394):1995, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 394: Nuclear
instrumentation: Instruments
Guide to the expression of uncertainty in measurement, ISO, 1995
3 Terms definitions, symbols and abbreviations
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1.1
scintillator
defined quantity of scintillating material in a suitable form
[IEV 394-10-17, modified]
3.1.2
housed scintillator
scintillator, housed in a container with a reflector and optical window
– 10 – 62372 CEI:2006
3.1.3
détecteur à scintillation
détecteur de rayonnement consistant d’un scintillateur généralement couplé optiquement à un
dispositif photosensible, directement ou par l’intermédiaire de conduits de lumière
[VEI 394-07-01]
3.1.4
assemblage
chambre noire contenant un scintillateur monté, le photomultiplicateur, le diviseur de tension
du photomultiplicateur
NOTE L’assemblage est utilisé pour l’essai du scintillateur monté.
3.1.5
rendement lumineux
η
quotient des photons de scintillation émis d’énergie (E ) par rapport à l’énergie (E) émise par
p
la particule ionisante dans le scintillateur
E
p
η = (1)
E
NOTE La valeur η dépend du type et de l’énergie de la particule ionisante.
3.1.6
lumière sortante
C
quotient de l’énergie totale (L ) des photons de scintillation, traversant la fenêtre optique de
ph
sortie du scintillateur de radiation ionisante monté par rapport à l’énergie (E), déposée par la
particule ionisante dans le scintillateur
L
ph
C = (2)
E
3.1.7
résolution intrinsèque du scintillateur de radiation ionisante monté
R
d
composante, donnée par le scintillateur de radiation ionisante monté de la résolution en
hauteur d’impulsion de l’assemblage de scintillation
NOTE On obtient la résolution R par la relation:
d
2 2
R = R − R (3)
d a pm
où
R est la résolution en hauteur d’impulsion de l’assemblage scintillateur;
a
R est la résolution intrinsèque en hauteur d’impulsion du PMT.
pm
3.1.8
pic d’absorption totale
portion de la courbe de réponse spectrale correspondant à l’absorption totale de l’énergie du
photon dans un détecteur de radiation
[VEI 394-18-82, modifiée]
62372 IEC:2006 – 11 –
3.1.3
scintillation detector
radiation detector consisting of a scintillator that is usually optically coupled to a
photosensitive device, either directly or through light guides
[IEV 394-07-01]
3.1.4
assembly
a light protective chamber containing a housed scintillator, photomultiplier, photomultiplier
voltage divider
NOTE Assembly is used for testing the housed scintillator.
3.1.5
light yield
η
ratio of scintillation photons summed energy (E ) to energy (E) lost by ionizing particle in the
p
scintillator
E
p
η = (1)
E
NOTE The value of η depends on the type and energy of the ionizing particle.
3.1.6
light output
C
ratio of total energy (L ) of scintillation photons, which pass through the output window of the
ph
housed scintillator of ionizing radiation, to energy (E), lost by ionizing particle in the
scintillator
L
ph
C = (2)
E
3.1.7
intrinsic resolution of housed scintillator of ionizing radiation
R
d
component, given by housed scintillator of ionizing radiation to energy resolution of the
scintillation detector
NOTE The intrinsic resolution R is defined from the relation:
d
2 2
R = R − R (3)
d a pm
where
R is the energy resolution of the scintillation detector;
a
R is the PMT intrinsic resolution.
pm
3.1.8
total absorption peak
that portion of the spectral response curve corresponding to the total absorption of photon
energy in a radiation detector
[IEV 394-18-82, modified]
– 12 – 62372 CEI:2006
3.1.9
constante spectrométrique du tube photomultiplicateur
A
paramètre, caractérisant les propriétés du tube photomultiplicateur
NOTE Définie par la formule suivante:
2 2
A = (R − R ) × C (4)
a d ph
où C est le scintillateur monté, photons/MeV.
ph
3.1.10
étalon de travail
scintillateur monté de référence qui est utilisé pour vérifier le système de mesure et pour
mesurer la lumière sortante par la méthode de comparaison
3.1.11
Pleine largeur à mi-hauteur
FWHM
dans la courbe de distribution concernant un pic simple, la distance entre les abscisses des
deux points de la courbe du pic qui se trouvent à la moitié de la hauteur du pic.
NOTE Si la courbe concerne plusieurs pics, une pleine largeur à mi-hauteur existe pour chaque pic.
3.1.12
incertitude étendue
quantité définissant un intervalle d’incertitude sur le résultat de mesure qui peut être
considéré comme englobant une grande part de la distribution des valeurs pouvant
raisonnablement être attribuées à la valeur mesurée
NOTE L'incertitude étendue est définie par la formule suivante:
U = k × u (5)
p c
où u est l’incertitude combinée standard du résultat d’une mesure (n) quand ce résultat est calculé conformément
c
à la formule:
n
∂f
u = u ()a (6)
c ∑ i
∂a
i
i=1
k est le facteur de couverture et est défini comme le facteur numérique à utiliser comme multiplicateur de
l’incertitude de mesure standard combinée (voir Guide pour l’expression de l'incertitude de mesure (ISO 1995)).
3.1.13
incertitude relative étendue
quotient de l’incertitude étendue d’une mesure à sa valeur moyenne (a)
NOTE Elle exprime la grandeur relative de l’incertitude d’une mesure (sa précision).
3.2 Symboles et abréviations
A constante photométrique du tube photomultiplicateur;
a coefficient de transformation de l’assemblage avec le scintillateur monté;
a valeur du coefficient de transformation mesurée à la valeur d’énergie E ;
i i
a valeur maximale de a ;
max i
a valeur minimale de a ;
min i
Δa non-linéarité;
62372 IEC:2006 – 13 –
3.1.9
photomultiplier tube spectrometric constant
A
parameter, characterizing properties of the photomultiplier tube
NOTE Defined by the following formula:
2 2
A = (R − R ) × C (4)
a d ph
where C is the light output, photons/MeV.
ph
3.1.10
working standard
working standard of housed scintillator that is used to check the measuring system and to
measure light output by a method of comparison
3.1.11
Full Width at Half Maximum
FWHM
in a distribution curve comprising a single peak, the distance between the abscissa of two
points on the curve whose ordinates are half of the maximum ordinate of the peak
NOTE If the curve considered comprises several peaks, a full width at half maximum exists for each peak.
3.1.12
expanded uncertainty
quantity defining an interval about the result of a measurement that may be expected to
encompass a large fraction of the distribution of values that could reasonably be attributed to
the measured quantity
NOTE Expanded uncertainty is defined by the following formula:
U = k × u (5)
p c
where
u is the combined standard uncertainty of a result of a measurement (n) when that result is calculated according
c
to the formula:
n
∂f
u = u ()a (6)
c i
∑
∂a
i
i=1
k is the coverage factor defined as the numerical factor used as a multiplier of the combined standard
uncertainty (see Guide to the expression of uncertainty in measurement (ISO 1995)).
3.1.13
relative expanded uncertainty
the ratio of the expanded uncertainty of a measurement to average value of a
NOTE It expresses the relative size of the uncertainty of a measurement (its precision).
3.2 Symbols and abbreviations
A the photomultiplier tube spectrometric constant;
a the transformation coefficient of the setup with the housed scintillator;
a value of transformation coefficient, measured at energy value of E ;
i i
a maximal value of a ;
max i
a minimal value of a ;
min i
Δa non-linearity;
– 14 – 62372 CEI:2006
C lumière sortante, en unités relatives;
C lumière sortante, en photons/MeV;
ph
C la lumière sortante pour l’étalon de référence, photons/MeV;
pho
FWHM pleine largeur à mi-hauteur du pic;
E énergie perdue par la particule ionisante dans le scintillateur;
E énergie maximale de la radiation gamma utilisée;
max
E énergie cumulée des photons de scintillation, qui se sont développés dans le
p
scintillateur;
eps le point initial de la courbe de transfert du scintillateur, en unités d’énergie;
k facteur de couverture;
k le coefficient de transfert de l’assemblage;
a
L énergie totale des photons de scintillations, passés par la fenêtre de sortie du
ph
scintillateur;
m coefficient de correspondance spectrale;
PMT tube photomultiplicateur;
Q sensitivité quantique de la photocathode du PMT;
S(λ) caractéristique spectrale de la photocathode du PMT;
R résolution en énergie du détecteur à scintillation;
a
R résolution en énergie du détecteur à scintillation avec l’étalon de travail;
a0
R résolution intrinsèque du détecteur monté mesuré;
d
R résolution intrinsèque de l’étalon de travail;
et
R résolution intrinsèque du PMT;
pm
U incertitude étendue;
p
u incertitude combinée standard;
c
V valeur de hauteur d’impulsion du pic d’absorption totale dans le scintillateur mesuré;
V point initial de la courbe de transfert du détecteur monté;
d
V valeur de hauteur d’impulsion du pic d’absorption totale dans l’étalon de travail;
et
V valeur de hauteur d’impulsion correspondant au sommet du pic d’absorption totale
i
pour une mesure individuelle;
V hauteur d’impulsion à l’entrée de l’assemblage, en unité de nombre de canaux;
in
V hauteur d’impulsion correspondant à E , en unité de nombre de canaux;
max max
V point initial de la courbe de transfert de l’assemblage;
o
V point initial de la courbe de transfert de l’assemblage, avec le scintillateur monté;
od
V hauteur d’impulsion à la sortie de l’assemblage, en unité de nombre de canaux;
out
ΔV la valeur de FWHM;
y valeur moyenne du paramètre contrôlé en début de travail;
y valeur moyenne du paramètre contrôlé en fin de travail;
y(λ) caractéristique spectrale du scintillateur;
Δy valeur de la non-stabilité;
η rendement lumineux.
62372 IEC:2006 – 15 –
C light output, in relative units;
C light output, in photons/MeV;
ph
C the light output of the working standard, in photons/MeV;
pho
FWHM full width at half maximum of peak;
E energy lost by ionizing particle in the scintillator;
E the maximal energy of used gamma radiation;
max
E summed energy of scintillation photons, which have arisen in scintillator;
p
eps the initial point of housed scintillator transformation characteristic, in energy units;
k coverage factor;
k the setup transformation coefficient;
a
L total energy of scintillation photons, which pass through the output window of the
ph
housed scintillator;
m coefficient of spectral matching;
PMT photomultiplier tube;
Q the PMT photocathode quantum sensitivity;
S(λ) the PMT photocathode spectral characteristic;
R the energy resolution of the scintillation detector;
a
R the energy resolution of scintillation detector with working standard;
a0
R the intrinsic resolution of the measured housed scintillator;
d
R the intrinsic resolution of the working standard;
et
R PMT intrinsic resolution;
pm
U expanded uncertainty;
p
u combined standard uncertainty;
c
V the value of pulse height corresponding to total absorption peak maximum of the
measured housed scintillator;
V the initial point of housed scintillator transformation characteristic;
d
V the value of pulse height corresponding to total absorption peak maximum for the
et
working standard;
V the value of pulse height corresponding to total absorption peak maximum for single
i
measurement;
V pulse height at the input of the setup, in number of channel units;
in
V the value of pulse height corresponding to E and expressed by the channel
max max
number;
V the initial point of setup transformation characteristic;
o
V the initial point of transformation characteristic of the setup with the housed
od
scintillator;
V pulse height at the output of the setup, in number of channel units;
out
ΔV the value of FWHM;
y average value of controlled parameter in the beginning of the work;
y average value of controlled parameter at the end of the work;
y(λ) the scintillator’s spectral characteristic;
Δy non-stability value;
η light yield.
– 16 – 62372 CEI:2006
4 Paramètres des scintillateurs montés
Les paramètres suivants sont communs pour les scintillateurs montés de qualité
spectrométrique pour détection de rayonnements alpha, bêta, gamma, X et neutrons: lumière
sortante, résolution intrinsèque, efficacité, bruit de fond intrinsèque.
La relation pic/vallée, la relation alpha/gamma sont les caractéristiques d’autres types de
scintillateurs et ne sont pas considérées dans la présente Norme.
Lumière sortante et résolution intrinsèque sont les paramètres basiques des scintillateurs
montés.
Les valeurs numériques de ces paramètres doivent être définies dans les spécifications des
types particuliers de scintillateurs.
5 Méthodes de détermination des paramètres basiques des scintillateurs
montés
5.1 Dispositions générales
5.1.1 Mesures
Les mesures sont faites dans les conditions normales, s’il n’y a pas d’autre indication dans
les spécifications.
Les mesures ne doivent pas être faites moins de 30 min après la mise en route électrique, si
il n’y a pas d’autre indication de temps dans les spécifications.
Avant les mesures, le scintillateur monté doit être gardé dans l’obscurité pendant la durée
indiquée dans les spécifications du constructeur.
Avant les mesures, le PMT doit être gardé sous haute tension pendant le temps
d’établissement de ses conditions de travail avant mesures.
Tous les paramètres sont mesurés en conservant le PMT et le scintillateur monté dans
l’obscurité totale.
Le contact optique entre le scintillateur monté et le PMT est obtenu en utilisant le matériau
optique indiqué dans les spécifications du fournisseur.
La condition suivante doit être observée pour le choix du PMT pour les mesures: la surface
utile de la photocathode doit recouvrir la fenêtre de sortie du scintillateur, s’il n’y a pas d’autre
indication dans les spécifications.
Il est permis d’utiliser un guide de lumière ou un assemblage de PMTs si les caractéristiques
techniques et les conditions d’emploi du guide de lumière et de l’assemblage sont indiquées
dans les spécifications du constructeur.
Le scintillateur monté mesuré est à installer en contact optique avec la photocathode du PMT,
à moins qu’autre chose ne soit indiqué dans les spécifications.
Il est permis de placer la source à l’intérieur de la chambre d’obscurité.
La tension d’alimentation du PMT doit correspondre aux valeurs indiquées de fonctionnement
normal.
62372 IEC:2006 – 17 –
4 Housed scintillator’s parameters
The following parameters are common for the spectrometric quality of housed scintillators for
alpha-, beta-, gamma-, X- and neutron radiation detection: light output, intrinsic resolution,
registration efficiency, intrinsic background.
The relation of peak-valley and alpha/gamma-relation are the characteristics of separate
types of housed scintillators and are not discussed in the present standard.
Light output and intrinsic resolution are basic parameters of housed scintillators.
Numerical values of parameters shall be defined in the specifications for the specific type of
scintillators.
5 Methods for determination of basic parameters of housed scintillators
5.1 General provisions
5.1.1 Measurements
Measurements are made under normal conditions, if there is no other indication in the
specifications.
Measurements shall be started not earlier than 30 min after the last instrument is switched on,
if there is no other time indication in the specifications.
The housed scintillator and PMT shall be kept in the dark during the time indicated in the
specifications of the manufacturer before measurements.
PMT shall be kept under high voltage when it is switched to operating mode before the
measurement.
All parameters are measured when PMT and housed scintillator are in complete darkness.
Optical contact between the housed scintillator and PMT is provided using optical material
indicated in the manufacturer’s specifications.
The following condition in choosing PMT for measurements should be reached: the
photocathode working area shall overlap the scintillator’s window, if there is no other
indication in the specifications.
It is allowed to apply a light guide or an assembly of a number of PMT if technical
characteristics and the use conditions of light guide and assembly are indicated in the
manufacturer’s specifications.
The measured housed scintillator is installed onto the PMT photocathode by optical contact,
unless otherwise indicated in the specifications.
It is allowed to place the source of ionizing radiation inside the light protective chamber.
PMT voltage shall correspond to its attached data for normal operating conditions.
– 18 – 62372 CEI:2006
Le spectre d’amplitudes d’impulsions doit être mesuré dans les conditions fixées de
fonctionnement de l’assemblage.
5.1.2 Equipement et instrumentation de mesure
5.1.2.1 Sources de rayonnement ionisant
Il faut utiliser comme sources de radiations alpha, bêta, gamma, X ou neutrons des sources
scellées avec des radio nuclides à énergies bien connues.
A moins d’indication contraire dans les spécifications, la source de rayonnements sera choisie
en fonction des applications du scintillateur monté mesuré:
239 241 244
Scintillateurs monté alpha: particules alpha des radio nuclides Pu, Am, Cm
ou Np.
Scintillateurs monté bêta: électrons de conversion interne des radio nuclides Cs
ou Bi.
Scintillateurs monté gamma: photons gamma des radio nuclides Cs.
55 109
Scintillateurs monté gamma et X: rayonnement photon des radio nuclides Fe, Cd,
241 57
Am et Co.
239 241
Scintillateurs monté neutron: neutrons issus de sources Pu+Be ou Am +Be ou
Cf.
La source de photons gamma ou rayons X doit être placée dans l’axe du scintillateur, à une
distance de deux ou plus diamètres ou diagonales du scintillateur, à moins qu’une autre
géométrie soit indiquée dans les spécifications.
La source de particules alpha ou bêta doit être placée directement sur la fenêtre d’entrée du
scintillateur monté, à moins qu’une autre géométrie soit indiquée dans les spécifications.
Quand des sources alpha ou bêta sont mesurées, il est permis de placer un collimateur
simple trou ou multiples trous, si le diamètre de trous n’excède pas l’épaisseur du collimateur
pour la mesure de sources alpha ou bêta.
5.1.2.2 Assemblage
Le courant dans le diviseur doit dépasser au moins dix fois le courant moyen de l’anode du
PMT.
L’alimentation électrique du PMT doit fournir une haute tension stabilisée à mieux que 0,05 %
avec un courant supérieur à 0,5 mA dans le diviseur de tension.
Aux valeurs faiblement résistives des étages suivants de la partie «mesure» il est possible de
travailler sans étage d’adaptation.
5.1.2.3 Unité de traitement des données
Les analyseurs multicanaux d’amplitudes qui ont un système d’enregistrement en sortie
permettant la présentation du spectre sous une forme pratique pour son traitement doivent
être
...








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