《輻射加工用電子加速器均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)通用規(guī)范》征求意見

　　【儀表網(wǎng) 儀表標(biāo)準(zhǔn)】由中國(guó)同位素與輻射行業(yè)協(xié)會(huì)提出并組織相關(guān)單位共同制定的《輻射加工用電子加速器均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)通用規(guī)范》(CIRA-STD1912)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已完成征求意見稿，現(xiàn)面向社會(huì)公開征求意見。
 

　　在輻照加工工業(yè)中，輻照的均勻度是輻照加速器設(shè)備的關(guān)鍵指標(biāo)之一，必須對(duì)輻照的均勻度進(jìn)行快速精確的測(cè)量，現(xiàn)有的方法只能進(jìn)行小束流條件下非實(shí)時(shí)、離線的單次測(cè)量，操作不靈活，提供的信息少，空間覆蓋不完整，對(duì)輻照工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)加工提供的參考價(jià)值有限。因此，研究高流強(qiáng)電子束輻照均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)方法、研制測(cè)量設(shè)備具有十分重要的意義，標(biāo)準(zhǔn)的制定將對(duì)加速器生產(chǎn)、應(yīng)用企業(yè)有著非常重要的參考和實(shí)用價(jià)值。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輻射加工用電子加速器，輻照均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)裝置安裝、檢測(cè)步驟、檢測(cè)誤差與影響、結(jié)果評(píng)定及文件管理。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) GB/T 1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的格式要求，并結(jié)合技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，共設(shè)置了10個(gè)部分，包括：1)范圍；2)規(guī)范性引用文件；3)術(shù)語(yǔ)和定義；4)總則；5)均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)系統(tǒng)；6)均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)裝置安裝；7)均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)步驟；8)均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)誤差與影響；9)均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)結(jié)果評(píng)定；10)文件管理。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)引用的文件包括：GB 3095 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；GB 5172 粒子加速器輻射防護(hù)規(guī)定；GB/T 15447 X、γ射線和電子束輻照不同材料吸收劑量的換算方法；GB/T 16509 輻射加工劑量測(cè)量不確定度評(píng)定導(dǎo)則；GB/T 16841 能量為 300 keV～25 MeV電子束輻射加工裝置劑量學(xué)導(dǎo)則；GB 18871 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)；GB/T 19661.1 核儀器及系統(tǒng)安全要求 第1部分:通用要求；GB/T 19661.2 核儀器及系統(tǒng)安全要求 第2部分：放射性測(cè)量計(jì)的結(jié)構(gòu)要求和分級(jí)；GB/T 25306 輻射加工用電子加速器工程通用規(guī)范。
 

　　均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)系統(tǒng)裝置組成：均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)裝置用于實(shí)時(shí)在線測(cè)量輻射加工用電子加速器束流掃描不均勻度。裝置由可調(diào)臺(tái)架裝置、電子搜集裝置、信號(hào)采集電路等組成。
 

　　信號(hào)采集電路由下列部分組成：a) I/V轉(zhuǎn)換電路：將采樣得到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號(hào)應(yīng)滿足采樣電路測(cè)量電壓范圍。b) 積分電路：RC積分時(shí)間常數(shù)應(yīng)比電子束掃描周期大10倍左右。c) 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：將經(jīng)過采集、轉(zhuǎn)換、積分后得到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。d) 光電轉(zhuǎn)換電路：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。e) 限位信號(hào)：采用機(jī)械開關(guān)，形成一維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的原點(diǎn)、最大運(yùn)動(dòng)極限位置信息。f) 運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)：一維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)位置信息。
 

　　均勻度檢測(cè)裝置安裝步驟：a) 將光纖線從輻照室穿到控制室內(nèi)，穿線方式由實(shí)際情況確定；b) 將一維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、電子搜集裝置和冷卻裝置安裝好，放置于加速器束下；c) 安裝電磁屏蔽裝置，放置于輻照室內(nèi)；d) 將控制箱放入電磁屏蔽裝置中，位于輻照室內(nèi)的光纖接頭連接到采集箱，包括信號(hào)采集、一維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制兩個(gè)模塊；e) 將信號(hào)采集線、一維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中限位開關(guān)模塊及控制信號(hào)線分別連接到采集箱；f) 將位于控制室的光纖接頭連接到控制箱；g) 光纖轉(zhuǎn)換器模塊集成箱連接到人機(jī)交互端；h) 將可調(diào)臺(tái)架裝置、電磁屏蔽裝置和信號(hào)處理模塊集成箱接地保護(hù)。
 

　　均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)裝置測(cè)量：a) 設(shè)置單點(diǎn)模式，將運(yùn)動(dòng)位置設(shè)置為束流掃描的中心位置，點(diǎn)擊開始采集，觀察束流強(qiáng)度從0開始上升的過程以及束流穩(wěn)定性，當(dāng)束流強(qiáng)度在1mA穩(wěn)定時(shí)，停止單點(diǎn)模式測(cè)量；b) 設(shè)置連續(xù)模式，設(shè)置運(yùn)動(dòng)行程及運(yùn)動(dòng)周期，點(diǎn)擊開始運(yùn)動(dòng)和開始采集，觀察束流掃描不均勻度的分布，讀取采集到的束流強(qiáng)度，讀取每個(gè)單向行程完畢之后計(jì)算得到的束流均勻度結(jié)果；每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期包含正向運(yùn)動(dòng)和反向運(yùn)動(dòng)測(cè)量的兩組數(shù)據(jù)，測(cè)量的總的運(yùn)動(dòng)周期應(yīng)≥3，即獲取至少6組數(shù)據(jù)。c) 打開保存數(shù)據(jù)的文件，觀察數(shù)據(jù)保存的結(jié)果是否正常，保存的結(jié)果是否為上述步驟測(cè)量得到的結(jié)果。d) 當(dāng)以上測(cè)量均正常完成后，逐步調(diào)大束流強(qiáng)度，根據(jù)實(shí)際需要和測(cè)量范圍要求，測(cè)量不同束流強(qiáng)度條件下束流掃描不均勻度。
 

　　記錄并保存每一次均勻度檢測(cè)的測(cè)量過程與結(jié)果，內(nèi)容應(yīng)該包括：a) 檢測(cè)裝置：記錄用于均勻度實(shí)時(shí)在線檢測(cè)使用的裝置，檢測(cè)設(shè)備安裝完成情況，包括電子搜集裝置距鈦窗的高度，電子搜集裝置與束流掃描方向是否垂直，一維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的行程能否覆蓋束流掃描寬度；b) 運(yùn)行參數(shù)：記錄電子加速器的束流能量、束流強(qiáng)度等技術(shù)要求；c) 檢測(cè)結(jié)果：記錄實(shí)時(shí)在線檢測(cè)過程中，在不同束流能量、束流強(qiáng)度條件下，測(cè)量得到束流掃描不均勻度，以及同一條件下多次測(cè)量結(jié)果；d) 檢測(cè)誤差：對(duì)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析；e) 日志：記錄測(cè)量日期和開始、結(jié)束的時(shí)間。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于200 keV-10 MeV能量，0-50 kW束流功率情況下電子加速器輻射加工應(yīng)用場(chǎng)景，為產(chǎn)品生產(chǎn)與劑量?jī)?yōu)化提供參考。