【儀表網(wǎng) 儀表標準】由中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會提出并組織相關(guān)單位共同制定的《輻射加工用電子加速器均勻度實時在線檢測通用規(guī)范》(CIRA-STD1912)團體標準現(xiàn)已完成征求意見稿，現(xiàn)面向社會公開征求意見。
 

　　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)鍵指標之一，必須對輻照的均勻度進行快速精確的測量，現(xiàn)有的方法只能進行小束流條件下非實時、離線的單次測量，操作不靈活，提供的信息少，空間覆蓋不完整，對輻照工業(yè)實際生產(chǎn)加工提供的參考價值有限。因此，研究高流強電子束輻照均勻度實時在線檢測方法、研制測量設(shè)備具有十分重要的意義，標準的制定將對加速器生產(chǎn)、應(yīng)用企業(yè)有著非常重要的參考和實用價值。
 

　　本標準規(guī)定了輻射加工用電子加速器，輻照均勻度實時在線檢測系統(tǒng)、檢測裝置安裝、檢測步驟、檢測誤差與影響、結(jié)果評定及文件管理。
 

　　本標準依據(jù) GB/T 1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的格式要求，并結(jié)合技術(shù)類標準的特點，共設(shè)置了10個部分，包括：1)范圍；2)規(guī)范性引用文件；3)術(shù)語和定義；4)總則；5)均勻度實時在線檢測系統(tǒng)；6)均勻度實時在線檢測裝置安裝；7)均勻度實時在線檢測步驟；8)均勻度實時在線檢測誤差與影響；9)均勻度實時在線檢測結(jié)果評定；10)文件管理。
 

　　本標準引用的文件包括：GB 3095 環(huán)境空氣質(zhì)量標準；GB 5172 粒子加速器輻射防護規(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 輻射加工劑量測量不確定度評定導(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 電離輻射防護與輻射源安全基本標準；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：放射性測量計的結(jié)構(gòu)要求和分級；GB/T 25306 輻射加工用電子加速器工程通用規(guī)范。
 

　　均勻度實時在線檢測系統(tǒng)裝置組成：均勻度實時在線檢測裝置用于實時在線測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)臺架裝置、電子搜集裝置、信號采集電路等組成。
 

　　信號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轉(zhuǎn)換成電壓信號。轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號應(yīng)滿足采樣電路測量電壓范圍。b) 積分電路：RC積分時間常數(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轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。d) 光電轉(zhuǎn)換電路：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成光信號。e) 限位信號：采用機械開關(guān)，形成一維運動平臺的原點、最大運動極限位置信息。f) 運動控制信號：一維運動平臺運動位置信息。
 

　　均勻度檢測裝置安裝步驟：a) 將光纖線從輻照室穿到控制室內(nèi)，穿線方式由實際情況確定；b) 將一維運動平臺、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，包括信號采集、一維運動平臺控制兩個模塊；e) 將信號采集線、一維運動平臺中限位開關(guān)模塊及控制信號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交互端；h) 將可調(diào)臺架裝置、電磁屏蔽裝置和信號處理模塊集成箱接地保護。
 

　　均勻度實時在線檢測裝置測量：a) 設(shè)置單點模式，將運動位置設(shè)置為束流掃描的中心位置，點擊開始采集，觀察束流強度從0開始上升的過程以及束流穩(wěn)定性，當束流強度在1mA穩(wěn)定時，停止單點模式測量；b) 設(shè)置連續(xù)模式，設(shè)置運動行程及運動周期，點擊開始運動和開始采集，觀察束流掃描不均勻度的分布，讀取采集到的束流強度，讀取每個單向行程完畢之后計算得到的束流均勻度結(jié)果；每個運動周期包含正向運動和反向運動測量的兩組數(shù)據(jù)，測量的總的運動周期應(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量得到的結(jié)果。d) 當以上測量均正常完成后，逐步調(diào)大束流強度，根據(jù)實際需要和測量范圍要求，測量不同束流強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的測量過程與結(jié)果，內(nèi)容應(yīng)該包括：a) 檢測裝置：記錄用于均勻度實時在線檢測使用的裝置，檢測設(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，一維運動平臺的行程能否覆蓋束流掃描寬度；b) 運行參數(shù)：記錄電子加速器的束流能量、束流強度等技術(shù)要求；c) 檢測結(jié)果：記錄實時在線檢測過程中，在不同束流能量、束流強度條件下，測量得到束流掃描不均勻度，以及同一條件下多次測量結(jié)果；d) 檢測誤差：對檢測得到的數(shù)據(jù)進行誤差分析；e) 日志：記錄測量日期和開始、結(jié)束的時間。
 

　　本標準適用于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)用場景，為產(chǎn)品生產(chǎn)與劑量優(yōu)化提供參考。