EJ 中华人民共和国核行业标准 EJ/T 677--92 上海市技术蓝誉劳报研新 登泥号Q7933069 中子电离室 1992-07-24发布 1992-12-01实施 中国核工业总公司 发布 中华人民共和国核行业标准 EJ/T 67792 中子电离室 1主题内容与适用范围 本标准规定了中子电离室（以下简称电离室）的分类、技术要求、试验方法、检验规则以 及标志、包装、运输、贮存等。 本标准适用于核反应堆用的各类中子电离室。 2引用标准 GB7164用于核反应堆仪表和保护系统的辐射探测器特性及其检验方法 GB10257核仪器与核辐射探测器质量检验规则 GB10263.1辐射探测器环境试验基本要求与方法总则 GB10263.2辐射探测器环境试验基本要求与方法温度试验 GB10263.3辐射探测器环境试验基本要求与方法潮湿试验 GB10263.8辐射探测器环境试验基本要求与方法振动试验 GB10263.9辐射探测器环境试验基本要求与方法冲击试验 GB10263.10：辐射探测器环境试验基本要求与方法-包装运输试验 3术语 3.1饱和电流在给定的辐照条件下，当所加电压足够高（但未达到气体放大区），以致于 所有的离子对几乎都被收集时所获得的电离电流。 3.2饱和电压在给定的辐照条件下，获得电离室饱和电流所需的最低电压。 3.3坪特性曲线，在其他参数不变的条件下，电离室输出电流与所加电压之间的关系曲 线。 3.4.坪长在电离室坪特性曲线上，输出电流基本上不随外加电压变化的那一部分。坪区 的范围称为坪长。 3.5坪斜在电离室坪特性曲线的坪区，电压每改变100V输出电流变化的百分数。 3.6使用寿命在规定范围内的辐射和环境条件下工作，探测器特性指标超过规定容差时 的寿命。 3.7伴生辐射伴随被测辐射出现但不是测量对象的辐射。应尽量消除这种辐射对测量的 影响。 3.8灵敏度 单位热中子注量率照射所产生的输出信号电流。 中国核工业总公司1992-07-24批准 1992-12-01实施 EJ/T677-92 3.9感应度·电离室在°Co源辐照下所产生的输出信号电流，除以照射量率所得的 商。 3.10补偿因子补偿式电离室伴生辐射的感应度与同一电离室无补偿时对同一伴生辐射 感应度的比值。补偿率为补偿因子的倒数。 3.11无扰动的中子注量率在电离室未装在该位置时，该处的空间平均中子注量率。 3.12受扰动的中子注量率·将电离室置于该位置时，该处的空间平均中子注量率。 4产品分类 4.1电离室的型号组成及其含义 电离室的型号组成及其含义表示如下： DL xx 三部分表示同品种产品的顺序 第二部分表示中子电离室的代号 第一部分表示电离室的代号 4.2电离室的分类 电离室分补偿和无补偿两类。推荐外径尺寸为：8，3250，80mm。 5＇技术要求 5.1外观和几何尺寸 5.1.1外观应清洁、美观、无凹凸不平。 5.1.2必须给出外形图，图中应标出外形尺寸及公差，有安装孔的还必须标出安装孔尺寸。 5.1.3长度大于500mm时，应给出电离室的挠度 5.2性能指标 电离室在工作环境条件下的性能指标应符合表1要求。 5.3＇寿命终止指标 电离室在辐照使用过程中，出现中子灵敏度下降10%、线性偏差大于：10%或绝缘电阻 2 EJ/T677-92 下降到1×10°Q2以下之情况时，即为寿命终止。此时的累积中子注量为使用寿命。 注：在绝缘电阻已到寿命终止指标时，是否要更换电离室，用户可根据具体使用情况来确定。 5.4产品对环境条件的适应性 产品在非工作状态下，经下列环境条件考验后，外观不变，仍能稳定工作。 5.4.1经高温70士2℃、低温-5士3℃各24h的温度试验后，绝缘电阻应符合表1要求。 5.4.2.在相对湿度为（95±)%（温度为40士2℃）的条件下，放置48h后，绝缘电阻应符合 表1要求。 5.4.3 经19.6m/s²的加速度、振动频率为3055Hz，在与电离室轴线平行、垂直两个方 向各振动2h后，应无零件脱落、松动及机械损伤，绝缘电阻和电容应符合表1要求。 5.4.4经39.2m/s²的加速度，驱动振幅为0.3mm，脉冲持续时间为6士1ms，在与电离室 轴线平行和垂直两个方向各冲击300次后，应无零件脱落、松动及机械损伤，绝缘电阻和电 容应符合表1要求。 5.4.5经包装后在三级公路上，以25～40km/h的车速，行驶150km以上（或相当的模拟 条件)的运输试验后，应无零件脱落、松动及机械损伤，绝缘电阻和电容应符合表1要求。 根据用户需要，可在做振动、冲击、包装运输试验后作中子灵敏度性能测试。 .6试验方法 6.1外观和几何尺寸的检验 分别用目测及量、卡具检查外观与外形尺寸。 6.2电离室性能指标的测试 6.2.1测试条件 各项性能指标测试的基准条件见GB10263.1一88第4章的规定。 6.2.2测试装置方框图 电离室测试装置方框图如图1、图2所示。 6.2.3测试仪器和要求 测试所使用的仪器、仪表应当符合国家有关计量器具的规定，必须经计量部门鉴定合 格，并在计量检定有效期之内使用。仪器仪表的性能和精度应符合电离室性能参数测试要 求。 6.2.3.1高压电源 高压电源须满足下列要求： a. 高压电源应不影响测试系统的规定特性； b. 在0～士1000V电压范围内连续可调； 噪声纹波（峰一峰）不大于20mV； C. d. 输出电压8h稳定性好于土0.1%； e. 输出电流不小于5mA。 6.2.3.2弱电流放大器 弱电流放大器须满足下列要求： EJ/T677-92 输入电流范围：1×10-12~1×10-*A； 开环输入阻抗不小于1×101°Q； b. 精度不低于1%（电流量程大于10-6A时）。 弱电流放大器 高压电源 弱电流放大器 高压电源 图2?补偿电离室测试装置方框图 6.2.3.3其他计量仪器 其他计量仪器须满足下列要求 电流表和电压表的精度应不劣于1.0级，并且有合适的量程范围； a. 高阻仪量程可调，最高量程不小于10132； 电容测试仪精度（或感应量）不低于1pF。 c. 6.2.3.4放射源 放射源须满足下列要求： 在反应堆中子辐照时，应尽可能减少伴生辐射对测试的影响 a. b. 测试性能时，般采用Co源。 6.2.4电容测试 使用电容测试仪测量电离室的收集极与其他电极间的电容量。再将中子室和室电极 4 EJ/T677-92 均接外壳，测量收集极与外壳间的电容量。测试前必须检查全部连接电缆电气连接的可靠性 和连续性。 6.2.5.绝缘电阻或漏电流测试 将被测电离室的电极接高阻仪，在其他电极接外壳的条件下，用高阻仪分别测量收集 极、中子室电极及室电极对外壳的绝缘电阻。 将被测电离室的电极加上规定的工作电压，在其他电极接外壳的条件下，用弱电流放大 器分别测量收集极、中子室电极及室电极对外壳的漏电流。 6.2.6Y感应度及补偿因子的测试 按图1或图2连接好测量装置，将被测电离室置于6°Co源已知照射量率的位量，应使输 出电流有足够强度。当中子室电极加有推荐的工作电压时，室电极分别加给定的工作电压 十U.及-U.。测量两种情况下的输出电流（I.r十I)和（Inr-I.）。其Y感应度和补偿因子分别 为: S,=(Inr-I.)/X.. (1) f=- (In —I,)/I. .* (2) 式中.S.--感应度,A·C-1·kg·h; Inr一中子室的电流，其值为（I.r十I.）与（I."I.）之和的一半，A： I.-室的电流，其值为（In.十I..）与（I.r-I.）之差的一半，A； X——照射量率,C·kg-1。hl; f一补偿因子。 6.2.7中子灵敏度及灵敏度一致性偏差的测试 按图1或图2连接好测量装置，将被测电离室在伴生辐射可忽略和已知扰动的稳态 中子注量率下照射。中子室电极上加正工作电压U，Y室电极上依次加有正向及反向工作电 压时，测出两种情况下的输出电流（I.十I.)和（I.一I.）。则两个电流之和的一半就是中子产生 的电流，其中子灵敏度为： (3) 2 式中：S——中子灵敏度,A·n-1·cm²·s; I.中子室的输出电流，A； I—室的输出中子电流，A； 9-—中子注量率,n·cm-2。s-1。 灵敏度一致性偏差是多节电离室的一个重要的性能指标，其偏差值。可用下式求出 SniSai X100% (4) Sai 式中：一一为某一节电离室灵敏度一致性偏差； S—为i节电离室平均中子灵敏度，A·n-1。cm²·s; Sni为某节电离室的中子灵敏度，A·n-1。cm²。s。 最大的：值即为电离室灵敏度一致性偏差。 5 EJ/T 677-92 在产品交收检验时，可用定期精确标定过中子灵敏度的电离室作为标准管。在相同中子 注量率和测试条件下对产品进行相对灵敏度测试。 6.2.8坪长、坪斜测试 按图1或图2连接好测量装置。将被测电离室放在伴生辐射尽可能低的地方，以线性 范围中点附近的中子注量率进行照射。室电极加给定的负电压，中子室电极加正电压，由 低逐渐升高，测出输出电流I与正向电压U。的相应量值，绘制坪特性曲线，如图3所示。另 外，必须测定输出电流为饱和电流90%和110%时的电压值Ua0.9和U.1.1。U。的上限可以规 定得低于能引起饱和电流增加10%的电压值。 : Ia,A 电流 Lo.9 1 - 1 :U.,V Ua.1 电压 Uno.91 图3：电离室的坪特性曲线 坪长=U.l.1-U. (5) 2X (I1. 1 1o.。) 100 坪斜一 X(%/100V).... (6) I..1 +Io.9 100 式中：1o.9-对应90%饱和电流的输出电流，