《辐射加工用电子加速器均匀度实时在线检测通用规范》征求意见

　　【仪表网 仪表标准】由中国同位素与辐射行业协会提出并组织相关单位共同制定的《辐射加工用电子加速器均匀度实时在线检测通用规范》(CIRA-STD1912)团体标准现已完成征求意见稿，现面向社会公开征求意见。
 

　　在辐照加工工业中，辐照的均匀度是辐照加速器设备的关键指标之一，必须对辐照的均匀度进行快速精确的测量，现有的方法只能进行小束流条件下非实时、离线的单次测量，操作不灵活，提供的信息少，空间覆盖不完整，对辐照工业实际生产加工提供的参考价值有限。因此，研究高流强电子束辐照均匀度实时在线检测方法、研制测量设备具有十分重要的意义，标准的制定将对加速器生产、应用企业有着非常重要的参考和实用价值。
 

　　本标准规定了辐射加工用电子加速器，辐照均匀度实时在线检测系统、检测装置安装、检测步骤、检测误差与影响、结果评定及文件管理。
 

　　本标准依据 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的格式要求，并结合技术类标准的特点，共设置了10个部分，包括：1)范围；2)规范性引用文件；3)术语和定义；4)总则；5)均匀度实时在线检测系统；6)均匀度实时在线检测装置安装；7)均匀度实时在线检测步骤；8)均匀度实时在线检测误差与影响；9)均匀度实时在线检测结果评定；10)文件管理。
 

　　本标准引用的文件包括：GB 3095 环境空气质量标准；GB 5172 粒子加速器辐射防护规定；GB/T 15447 X、γ射线和电子束辐照不同材料吸收剂量的换算方法；GB/T 16509 辐射加工剂量测量不确定度评定导则；GB/T 16841 能量为 300 keV～25 MeV电子束辐射加工装置剂量学导则；GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准；GB/T 19661.1 核仪器及系统安全要求 第1部分:通用要求；GB/T 19661.2 核仪器及系统安全要求 第2部分：放射性测量计的结构要求和分级；GB/T 25306 辐射加工用电子加速器工程通用规范。
 

　　均匀度实时在线检测系统装置组成：均匀度实时在线检测装置用于实时在线测量辐射加工用电子加速器束流扫描不均匀度。装置由可调台架装置、电子搜集装置、信号采集电路等组成。
 

　　信号采集电路由下列部分组成：a) I/V转换电路：将采样得到的电流信号转换成电压信号。转换后得到的电压信号应满足采样电路测量电压范围。b) 积分电路：RC积分时间常数应比电子束扫描周期大10倍左右。c) 模数转换模块：将经过采集、转换、积分后得到的电压信号转换成数字信号。d) 光电转换电路：将数字信号转换成光信号。e) 限位信号：采用机械开关，形成一维运动平台的原点、最大运动极限位置信息。f) 运动控制信号：一维运动平台运动位置信息。
 

　　均匀度检测装置安装步骤：a) 将光纤线从辐照室穿到控制室内，穿线方式由实际情况确定；b) 将一维运动平台、电子搜集装置和冷却装置安装好，放置于加速器束下；c) 安装电磁屏蔽装置，放置于辐照室内；d) 将控制箱放入电磁屏蔽装置中，位于辐照室内的光纤接头连接到采集箱，包括信号采集、一维运动平台控制两个模块；e) 将信号采集线、一维运动平台中限位开关模块及控制信号线分别连接到采集箱；f) 将位于控制室的光纤接头连接到控制箱；g) 光纤转换器模块集成箱连接到人机交互端；h) 将可调台架装置、电磁屏蔽装置和信号处理模块集成箱接地保护。
 

　　均匀度实时在线检测装置测量：a) 设置单点模式，将运动位置设置为束流扫描的中心位置，点击开始采集，观察束流强度从0开始上升的过程以及束流稳定性，当束流强度在1mA稳定时，停止单点模式测量；b) 设置连续模式，设置运动行程及运动周期，点击开始运动和开始采集，观察束流扫描不均匀度的分布，读取采集到的束流强度，读取每个单向行程完毕之后计算得到的束流均匀度结果；每个运动周期包含正向运动和反向运动测量的两组数据，测量的总的运动周期应≥3，即获取至少6组数据。c) 打开保存数据的文件，观察数据保存的结果是否正常，保存的结果是否为上述步骤测量得到的结果。d) 当以上测量均正常完成后，逐步调大束流强度，根据实际需要和测量范围要求，测量不同束流强度条件下束流扫描不均匀度。
 

　　记录并保存每一次均匀度检测的测量过程与结果，内容应该包括：a) 检测装置：记录用于均匀度实时在线检测使用的装置，检测设备安装完成情况，包括电子搜集装置距钛窗的高度，电子搜集装置与束流扫描方向是否垂直，一维运动平台的行程能否覆盖束流扫描宽度；b) 运行参数：记录电子加速器的束流能量、束流强度等技术要求；c) 检测结果：记录实时在线检测过程中，在不同束流能量、束流强度条件下，测量得到束流扫描不均匀度，以及同一条件下多次测量结果；d) 检测误差：对检测得到的数据进行误差分析；e) 日志：记录测量日期和开始、结束的时间。
 

　　本标准适用于200 keV-10 MeV能量，0-50 kW束流功率情况下电子加速器辐射加工应用场景，为产品生产与剂量优化提供参考。