GB/T 20018-2005 金属与非金属覆盖层 覆盖层厚度测量 β射线背散射法 检测标准

1范围

警告 测量覆盖层厚度的β射线背散射仪使用各种放射源,尽管这些放射源的强度通常很低,但如果处理不当,对人的健康还是有害的。因此操作人员必须遵守现行的国际和国家标准及地方法规。

本标准规定了应用β射线背散射仪无损测量覆盖层厚度的方法。它适用于测量金属和非金属基体上的金属和非金属覆盖层的厚度。使用本方法,覆盖层和基体的原子序数或等效原子序数应该相差个适当的数值。

注:由于X射线荧光方法的使用,β射线背散射方法越来越少用于覆盖层厚度的测量,然而,由于它的消耗低,对许

多应用来说,它仍是一种非常有用的测量方法。此外,它具有较宽的测量范围。

2.术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

2.1 放射性衰变 radioactive decay

一种自然的核蜕变。蜕变中放射粒子或射线或被轨道电子捕获而放射Ⅹ射线,或原子核发生自然裂变[ISO 921:1997,定义972]。

2.2 β粒子 beta particle

核蜕变过程中,由原子核或中子发射的带正电荷或带负电荷的电子[ISO 921:1997,定义81]。

2.3 发射β的同位素 beta-emitting isotope

β发射源beta- emitting source

β发射体 beta-emitter

其原子核发射β粒子的物质。

注1:β发射体可以按其蜕变时释放出来的粒子的最大能级分类。

注2:表A.1列出了射线背散射仪使用的一些同位素。

2.4 电子伏特 electron-yolt

一个能量单位,等于通过电位差为1V的一个电子的能量变化[ISO 921:1997,定义393]。

注1:1ev=1.60219×10的19次方J。

注2:因为这个单位对所遇到的β粒子来说太小,所以通常用百万电子伏特(MeV)。

2.5 活度 activity

衰变率 disintegration rate

在一个适当小的时间间隔内,一定数量物质发生的自然核蜕变数除以该时间间隔[ISO 921:1997,定义23]。

注1:在β背散射测量中,活度越高,相应的β粒子发射就越多。

注2:活度的国际单位是贝克勒尔(Bq)。用在β背散射仪的放射性元素的活度通常以微居里(μCi)表示(1μCi=

3.7×10的4次方Bq,表示每秒中有3.7×10的4次方个衰变)。

2.6 放射性半衰期 radioactive half-ife

一放射性衰变的活度减少到它原来数值一半所需耍的时间[ISO 921:1997,定义975]。

2.7 散射 scattering

入射的粒子或辐射与粒子或粒子体系碰撞而使其方向或能量发生变化的过程[ISO 921:1997,定义1085]。

2.8 背散射 backscatter

粒子进入物体沿同一表面背向离开该物体的散射。

注:β射线以外的辐射由覆盖层和基体产生发射或背散射,它们中有一些可能被包含在背散射测量之中,在本标准

中,背散射这一语的使用意味着所有辐射测量。

2.9 (物体的)背散射系数 R backscatter coefficient(of a body)

物体背散射粒子数与入射粒子数之比。

注:R值与同位素活度和测量时间无关。

2.10 背散射计数 backscatter count

2.10.1 绝对背散射计数 X absolute backscatter count

在一固定的时间间隔内,检测器接收到的背散射粒子数。

注:X与同位素的活度测量时间、测量系统的几何形状以及检测器的性能有关。通常,设无覆盖层材料得到的计

数为X。,覆盖层材料得到的计数为X,为得到这些数值,所得材料的厚度都应超过其饱和厚度(见2.13)。

2.10.2 归一化背散射计数 X normalized backscatter count

一个与同位素的活度、测量时间和检测器性能无关的数值,它由下式决定:

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