GB-10262-1988.pdf
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1、UDC 6 8 1 . 2 : 6 2 1 . 7 9 3 F 8 3 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB 10 262 一 88 小面积镀( 涂) 层日 反散射厚度计 B e t a b a c k s c a t t e r i n g t h i c k n e s s me t e r f o r s ma l l a r e a o f p l a t i n g ( c o a t i n g) 1 9 8 8 一1 2 一 3 0 发布 1 9 8 9 一1 0 一0 1 实施 国 家技术监督局发布 中 华人 民共 和 国国家标 准 UDC 6 8 1 . 2 :
2、6 2 1 . 7 9 3 小 面积镀( 涂) 层0 反 散射厚 度计 GB 1 02 62 一 88 Be t a * b a c k s c a t t er i n g t h i c k n e s s me t e r f o r s ma l l a r e a o f p l a t i n g ( c o a t i n g) 1 主题内容与适用范围 本标准规定了利用电 离辐射反散射 原理,在金 属或非金属基体上 对其表 面镀( 涂) 层的厚度进行非 破坏性测 量的日反散射厚度计的基本 性能与其分 级,设计要求和性能测 量方 法与 步骤。 本标准 适用于 小面积镀 ( 涂)层日
3、反散射 厚度计 。 本标准也适用于 微处理机作为数据处理系统, 其 软、 硬 件的技术要求,可由 制造厂自行制 订企业标 准,但日 反散射 测量 的各种要 求,应符合本标准 规定。 2 引用标准 GB 4 0 7 5 密封放射源分级 GB 4 0 7 6 密封放射源一般规定 G B 8 9 9 3 . 1 - 8 9 9 3 . 1 2 核仪器环 境试 验基本要求与方 法 3 术语 3 . 1 ( 电 离 辐射 ) 厚 度计( i o n i z i n g r a d i a t i o n ) t h i c k n e s s me t e r 包 括一个电 离辐射源,并利用其电离 辐射
4、对材料的厚度进行非破坏性测量的一 种装置。 3 . 2 散射s c a t t e r i n g 人射的粒子或射线与物质相互作用,而 使其方向或能量发生变 化的过程。 3 . 3 反散射 b a c k s c a t t e r i n g 粒子 从它进人物体的同一 表面而离开该物体的散射。 3 . 4 反散 射式视 量系 统 b a c k s c a t t e r m e a s u r e m e n t s y s t e m, 利 用由 待测材料和紧挨着它的衬底材料反散射 的电离辐射 来测 量待测材 料厚度的一 种测量系 统。 3 . 5 ( 物体的)反散射系数 b a c k
5、 s c a t t e r i n g c o e f f ic i e n t 物体 反散射 的拉子 数与其人射粒子 数之比,它与放射性活度和测 量时间无关。 3 . 6 等 效原子 序数e q u i v a l e n t a t o mi 。R u m b e r 如果某一 元素的反散射系 数R与一 钟 材 料 ( 可能是合金或化合物)相同。则该元素的原子序数可 以被认为 是这种材料的等 效原子 序数。 3 . 7 饱 和 厚 度 s a t u r a t i o n t h i c k n e s s 当 散射体厚度增加而所产生的反散射不再变 化时的最小材料厚度值。 3 . 8
6、绝 对 反 散 射计 数X a b s o l u t e b a c k s c a tt e r i n g c o u n t X 在 给定时间内,探测器接受到 的反散射拉子 数,它与放射源活度,测量时间.测量系 统的几 何形 中国核工业总公司1 9 8 8 一1 2一30 批准 1 9 89 一1 0 一0 1 实施 1 GB 102 62 一 ;:L! 状,探测器的性能等有关。 3 . 9归 一 化 反 散射计 数X o n o r m a l i z e d b a c k s c a t t e r i n g c o u n t, X a 一 个与放射 源活度,测量1 4 (
7、17 , N 9 量系纺 泊 勺 几何形状,探测器的性能等无关的V , 它由 下式决 定: X 一Xa X二一一 二止 二二 2生一 一. ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , 二 r,、 X一 Xa 式中:X . 一 一 一 裸基体材 料在 饱和厚度时的绝对反散射计数; X 饱和镀 ( 涂)层材 料的绝对反散射计 数, X-镀 ( 涂)层试 样的绝对反散射计 数。 注:t t 次计数应取栩等的测员时间。 3 . 1 0 归一化反散射曲线n o r m a l i z e d b a c k s c a t t e r i n g c u r v
8、 e 镀 ( 涂) 层 厚度 与归一 化 反 散 射计 数X 。 的关系 曲 线 。 3 . 1 1 A il 量头 me a s u r i n g h e a d 由电 离辐射源、探测器及可能存在 的有关功能部件组成 的装置。 3 . 1 2 孔径 a p e r t u r e 紧靠试样的掩模的开口,它决定试样被测面积的尺寸 。 3 . 1 3 探f 9 J L 何 me a s u r i n g g e o me t r y 电 离辐射源,掩模及探测器的空间布 置。 3 . 1 4 质量厚度d e n s i t y t h i c k n e s s 每单位面积里的平均质量,它等于
9、材料密 度和其几 何厚度的乘积。 3 . 1 5 侧量时间me a s u r i n g t i m e 为计 算厚度值获取累积计数的测量所用的时间。 3 . 1 6 指示值误差e r r o r o f i n d i c a t i o n il l 量 值与标样厚度的标称值之差。 3 . 1 7 指示值相对误差r e l a t i v e e r r o r o f i n d i c a t i o n 指: 1 1 直 误差与厚度标称值之商,用 百分 数表示。 3 . 1 6 相 对固 有 误差 r e l a t i v e i n t r i n s i c e r r o
10、r 在 额定试验条件下,仪器指示值的相对误差,可表示为 : T 一T o T 9 x1 0 0 % (2) 式中 :T.一 一 额定试验条 件下指示值。 T o 标样厚度标称值。 3 . 1 9 变异系 数 c o e f f i c e n t o f v a r i a t i o n 一 组几次测量值的标准偏差。 与其 测量平均值T的比值V,它可表示为 : 一 料、八 行典 , (T iT - T n - 一 T ) z 一 3 ) 式中 : T ; 第 i 次测量值; T。次测量之算术乎均值; O刀次测量之标准偏差。 8 . 2 0 稳定性s t a b i l i t y 在所有影响
11、 量被认为是常量,并且在探 测器处于辐照状态时,在额定试验条件下输出信号 的变化量。 2 GB 10262一 !Z 3 . 2 1出厂检 验q u a l i f i c a t i o n t e s t s 产0P P 出厂时必须进行的各项试验,统称出厂检验。它包 括常规检验和抽样检验。 3 . 2 2 常规检验n o r m a l , t e s t s 对批量生产的每台装置都要进行的 检验。 3 . 2 3 抽样检验s a m p l i n g t e s t s 按质量 控制有关 规定,从 常规检 验合格的产P c 中,抽样所进行的检脸。 3 . 2 4 型式检验 t y p e
12、 t e s t s 新产 品试制定型、正常生产时的周期性检验, 或老产 品在结构材料、I : 艺有 较大 改变而影响产品 性能时,按标准规定的技 术要求进行 的个部检验。 4 产品分类 按 使 用 要 求 及 功-环 境 的 不 同 , 仪 器 应 分 为 两 类 , 即 在 分 析 实 验 室 用t 检 验 测 u 的I 类 仪 器 及 在 现场用f 工 艺监测在线分析 的n 类仪器。 5 技术要求 5 . 1 一般要求 5 . 1 . 1 镀 ( 涂)层和基体的材 料组合 为了 精确测量,镀 ( 涂)层和基体材料之间原子 序数应有足够差 别。通常,对原介乡 数小1 几 2 0 的 材料,
13、其差值必须大I 那个最高原f - I t- 数的2 5 %;对原f “ 序数大J - 2 0 小1 5 0 的材 料来说 ,其差值大I 5 ; 对于 原子 序数大于 5 0 的材料,差值大f 较高原户 字 数的t o p e 常用镀 ( 涂)层和基体的原子 序数见附录A ( 补充 件)所示。 5 . 1 . 2 镀 ( 涂)层厚度测量范围 镀 ( 涂)层厚度与 p 反散射强度的关系, 经归 一 化处 理,应呈三个区 域,如图1 归一 化反散射曲 线所示: - 一 - A ll 数区 ( 0 . 3 5 X0 . 8 5 ),测量应尽量在此区进行。 一 一 4 戈 性区 ( 0 瓜 0 . 3
14、5 ) 一 一 一 A 曲线区 ( 0 . 8 5 X n 1 ),由f0反散射强度 的较小变化对应厚度测量值很大 的变化, 应 尽量避免使用在此区域。 0 . 3 0 . 4 rim曲 0 . 9 1 0 . 0 性-尸tL 挽一,- W St o g 图 1 归一化计 数 X n GBI 026 2 一 BS 5 . 1 . 3 掩模 应采用具有低原子序数的材料制造掩模,其厚 度应能挡住试样非暴露部分的散射 ,并 应在保证 测量 的要求前题 选择尽可 能大的孔径。 制造厂应给仪器配备不同尺寸和形 状的系列掩模,供使用者选用。尺寸 标准应按表1 设 计。 表 1 掩模孔径的标准尺寸m m 圆
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