ICS 19.100 N 78 备案号：44530—2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11602.3—2013
无损检测仪器
X射线管电压的测量和评定
第3部分：能谱检测 Non-desturctivetestinginstruments
-Measurement and evaluation of the X-ray tube voltage
Part 3:Spectrometric detect
2014-07-01实施
2013-12-31发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11602.3—2013
目 次
前言 1范围 2
II
规范性引用文件 3术语和定义， 4测试方法.. 4.1原理.. 4.2设备.. 4.3测试... 4.4评估和测定 5测试报告. 附录A（资料性附录）滤板的选择图1能量测试结构图. 图2经滤光板吸收后X射线能谱示意图图34.5mm铜过滤板在140kV下X射线系统的实际谱线表1滤光板材料的最小电压值表A.1电压与滤板厚度对应值 JB/T11602.3—2013
前言
JB/T11602《无损检测仪器 X射线管电压的测量和评定》共有三个部分：
第1部分：电压分压检测；一第2部分：用厚滤光板法作持久校验：
第3部分：能谱检测。 本部分为JB/T11602的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分采用重新起草法修改采用EN12544-3:1999《无损检测X射线管电压的测量和评定 第3部
-
分：光谱测定法》，其主要差异如下：
删除前言及引言，并重新编写了前言：一删除目录：用中文的小数点代替了原有英文的号：增加了第2章规范性引用文件。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本部分起草单位：辽宁仪表研究所、广州国技试验仪器有限公司、深圳华测检测技术股份有限公司、
丹东东方电子管厂、丹东市无损检测设备有限公司、丹东市万全无损检测仪器厂、通用电气检测控制技术（上海）有限公司、上海英华检测科技有限公司。
本部分主要起草人：徐波、张力、郭勇、裴旭新、董殿刚、张宏、孔凡琴、李博。 本部分为首次发布。
II JB/T11602.3—2013
无损检测仪器
X射线管电压的测量和评定
第3部分：能谱检测
1范围
JB/T11602的本部分规定了使用X射线能谱法来测试X射线管电压的非侵入性测试方法，其适用的电压范围为10keV～500keV。
其意义在于检测X射线装置控制器上的显示值与实际电压值是否相等。目的在于检测最大能量和不完全的X射线谱。该方法适用于一体式和恒电位的X射线装置。
本部分适用于对X射线管电压的能谱检测。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T12604.2一2005无损检测术语射线照相检测
3术语和定义
GB/T12604.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
能量扩散光子探测器energydispersivephotondetector 光子探测器，如针对带电子脉冲入射光子的锗探测器，其振幅用于测量光子的能量。
3.2
多通道分析仪 multichannelanalyser 根据振幅将入射电脉冲进行分类的电子设备。 注：脉冲分为寄存器式或通道式，当具有一定幅度的脉冲出现时，寄存器和通道容量加1。
3.3
能谱 energyspectrum 通路容量与能量的曲线关系。
3.4
累存 Epile-up 两个或两个以上近距离脉冲产生的效应，引起谱线上的振幅叠加。
4测试方法
4.1原理
能量扩散光子探测器位于待测X射线管平行光束中心位置（见图1），探测器的输出脉冲通过多通
1 JB/T11602.3—2013
道分析仪计数和分析。
深洲
说明：
一准直器和附加铅挡板： 2-—滤光板： 3-—X射线管：
一管罩； 5——铅挡板：
4-
对放大器和多通道分析仪的脉冲输出。 图1能量测试结构图
6
4.2设备
使用下列仪器设备进行测试。 4.2.1探测器
其能量范围应至少比预期最大能量高20%，能量分辨力为1keV峰值半高宽。 为了便于过滤和屏蔽应选择低效能，高分辨力的探测器，因为X射线管通常会产生较高的剂量率。 为尽可能仅使正向放射线直射探测器，探测器应使用高吸收材料来屏蔽散漏射线
4.2.2 2滤光板
为减少软射线，滤光板应使用Al、Fe、Cu、Pb或W等材料，参见附录A。 能量最大值的测试可能会受K特征谱或滤光板特性曲线干扰，因此，应采用高于表1的给定值。
表1滤光板材料的最小电压值
滤光板 Al Fe Cu Pb W
Umin kV 10 15 20 180 140
滤光板的厚度、准直光束直径、管和探测器间距离的选择应满足产生低光子计数率以便于探测器和电子元器件的处理。光子计数率过高通常会导致累存，引起对能谱的误读。
当使用铅挡板时，应在探测器窗口前放置厚度为1mm的锡片，以有效减少二次辐射。 4.2.3电子部件
应彻底检查和调整脉冲整型发生器和放大器得到合适的衰减和线性振幅。 线缆选择合适长度使放大器和多通道分析仪间阻抗匹配，合理终止于两端。
2 JB/T 11602.3—2013
4.2.4多通道分析仪
对多通道分析仪进行校准，使一个通道的宽度为0.23keV～0.27keV。总能量范围应比预期最大能量至少高20%。
检验可使用放射性同位素的特性曲线，如lr192、Am241或Ba133对多通道分析仪进行校准，通过在探测器前方放置一个较弱的放射性同位素。之后，根据峰值位置，记录谱线，横坐标标定为能量。 4.3测试
组装和校对之后，接通X射线管，当装置的电压表达到电压预定值后，测试开始。若X射线管控制器未显示实际电压值，测试应在管接通至少30s后开始。
在一次测试周期内，应至少记录1000脉冲/keV。 测量的谱线图应如图2所示，最大值应清晰可辨，且不受实际谱线的特性曲线干扰（见图3）。
图2 经滤光板吸收后X射线能谱示意图
150
能量keV
图34.5mm铜过滤板在140kV下x射线系统的实际谱线
曲线朝最大能量方向的衰减应是线性或略微倾斜的。表明应避免累存现象。 4.4评估和测定
测试结果，即X射线系统的最大能等于能谱衰减斜率与横坐标相交的点。 最大能的电子伏特值与管电压千伏相对应。
m JB/T11602.3—2013
5 测试报告
测试报告应至少应包含如下信息： a）参考标准； b）X射线系统的校对（型号和类型）； c）X射线参数：电压［单位为千伏（kV)]、电流［单位为毫安（mA)]、选择焦点尺寸、标定电
压和额定电流； d）准直器的尺寸和类型； e）滤光板的材质和厚度； f）探测器和能谱装置的类型和型号； g）管、滤光板、探测器间的距离； h）测试数据； i）最大能的测试值； j）最大能的测试值和标定值的差别； k）操作者的签名。
4 JB/T11602.3—2013
附录A （资料性附录）滤板的选择
为了便于选择，附录A提供不同电压U对应的滤板厚度， 根据图3，这些值可以保证吸收软射线，因此为最大能的测量提供良好条件。电压与滤板厚度对应值见表A.1。
表A.1 电压与滤板厚度对应值
滤板厚度d mm 1 (AI) 1 (Fe) 3 (Fe) 6 (Fe) 10 (Fe) 13 (Fe) 22 (Fe) 38 (Fe)
电压U kv 20 40 80 120 160 200 300 400
5 ICS 19.100 N 78 备案号：44530—2014
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JB/T11602.3—2013
无损检测仪器
X射线管电压的测量和评定
第3部分：能谱检测 Non-desturctivetestinginstruments
-Measurement and evaluation of the X-ray tube voltage
Part 3:Spectrometric detect
2014-07-01实施
2013-12-31发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11602.3—2013
目 次
前言 1范围 2
II
规范性引用文件 3术语和定义， 4测试方法.. 4.1原理.. 4.2设备.. 4.3测试... 4.4评估和测定 5测试报告. 附录A（资料性附录）滤板的选择图1能量测试结构图. 图2经滤光板吸收后X射线能谱示意图图34.5mm铜过滤板在140kV下X射线系统的实际谱线表1滤光板材料的最小电压值表A.1电压与滤板厚度对应值 JB/T11602.3—2013
前言
JB/T11602《无损检测仪器 X射线管电压的测量和评定》共有三个部分：
第1部分：电压分压检测；一第2部分：用厚滤光板法作持久校验：
第3部分：能谱检测。 本部分为JB/T11602的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分采用重新起草法修改采用EN12544-3:1999《无损检测X射线管电压的测量和评定 第3部
-
分：光谱测定法》，其主要差异如下：
删除前言及引言，并重新编写了前言：一删除目录：用中文的小数点代替了原有英文的号：增加了第2章规范性引用文件。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本部分起草单位：辽宁仪表研究所、广州国技试验仪器有限公司、深圳华测检测技术股份有限公司、
丹东东方电子管厂、丹东市无损检测设备有限公司、丹东市万全无损检测仪器厂、通用电气检测控制技术（上海）有限公司、上海英华检测科技有限公司。
本部分主要起草人：徐波、张力、郭勇、裴旭新、董殿刚、张宏、孔凡琴、李博。 本部分为首次发布。
II JB/T11602.3—2013
无损检测仪器
X射线管电压的测量和评定
第3部分：能谱检测
1范围
JB/T11602的本部分规定了使用X射线能谱法来测试X射线管电压的非侵入性测试方法，其适用的电压范围为10keV～500keV。
其意义在于检测X射线装置控制器上的显示值与实际电压值是否相等。目的在于检测最大能量和不完全的X射线谱。该方法适用于一体式和恒电位的X射线装置。
本部分适用于对X射线管电压的能谱检测。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T12604.2一2005无损检测术语射线照相检测
3术语和定义
GB/T12604.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
能量扩散光子探测器energydispersivephotondetector 光子探测器，如针对带电子脉冲入射光子的锗探测器，其振幅用于测量光子的能量。
3.2
多通道分析仪 multichannelanalyser 根据振幅将入射电脉冲进行分类的电子设备。 注：脉冲分为寄存器式或通道式，当具有一定幅度的脉冲出现时，寄存器和通道容量加1。
3.3
能谱 energyspectrum 通路容量与能量的曲线关系。
3.4
累存 Epile-up 两个或两个以上近距离脉冲产生的效应，引起谱线上的振幅叠加。
4测试方法
4.1原理
能量扩散光子探测器位于待测X射线管平行光束中心位置（见图1），探测器的输出脉冲通过多通
1 JB/T11602.3—2013
道分析仪计数和分析。
深洲
说明：
一准直器和附加铅挡板： 2-—滤光板： 3-—X射线管：
一管罩； 5——铅挡板：
4-
对放大器和多通道分析仪的脉冲输出。 图1能量测试结构图
6
4.2设备
使用下列仪器设备进行测试。 4.2.1探测器
其能量范围应至少比预期最大能量高20%，能量分辨力为1keV峰值半高宽。 为了便于过滤和屏蔽应选择低效能，高分辨力的探测器，因为X射线管通常会产生较高的剂量率。 为尽可能仅使正向放射线直射探测器，探测器应使用高吸收材料来屏蔽散漏射线
4.2.2 2滤光板
为减少软射线，滤光板应使用Al、Fe、Cu、Pb或W等材料，参见附录A。 能量最大值的测试可能会受K特征谱或滤光板特性曲线干扰，因此，应采用高于表1的给定值。
表1滤光板材料的最小电压值
滤光板 Al Fe Cu Pb W
Umin kV 10 15 20 180 140
滤光板的厚度、准直光束直径、管和探测器间距离的选择应满足产生低光子计数率以便于探测器和电子元器件的处理。光子计数率过高通常会导致累存，引起对能谱的误读。
当使用铅挡板时，应在探测器窗口前放置厚度为1mm的锡片，以有效减少二次辐射。 4.2.3电子部件
应彻底检查和调整脉冲整型发生器和放大器得到合适的衰减和线性振幅。 线缆选择合适长度使放大器和多通道分析仪间阻抗匹配，合理终止于两端。
2 JB/T 11602.3—2013
4.2.4多通道分析仪
对多通道分析仪进行校准，使一个通道的宽度为0.23keV～0.27keV。总能量范围应比预期最大能量至少高20%。
检验可使用放射性同位素的特性曲线，如lr192、Am241或Ba133对多通道分析仪进行校准，通过在探测器前方放置一个较弱的放射性同位素。之后，根据峰值位置，记录谱线，横坐标标定为能量。 4.3测试
组装和校对之后，接通X射线管，当装置的电压表达到电压预定值后，测试开始。若X射线管控制器未显示实际电压值，测试应在管接通至少30s后开始。
在一次测试周期内，应至少记录1000脉冲/keV。 测量的谱线图应如图2所示，最大值应清晰可辨，且不受实际谱线的特性曲线干扰（见图3）。
图2 经滤光板吸收后X射线能谱示意图
150
能量keV
图34.5mm铜过滤板在140kV下x射线系统的实际谱线
曲线朝最大能量方向的衰减应是线性或略微倾斜的。表明应避免累存现象。 4.4评估和测定
测试结果，即X射线系统的最大能等于能谱衰减斜率与横坐标相交的点。 最大能的电子伏特值与管电压千伏相对应。
m JB/T11602.3—2013
5 测试报告
测试报告应至少应包含如下信息： a）参考标准； b）X射线系统的校对（型号和类型）； c）X射线参数：电压［单位为千伏（kV)]、电流［单位为毫安（mA)]、选择焦点尺寸、标定电
压和额定电流； d）准直器的尺寸和类型； e）滤光板的材质和厚度； f）探测器和能谱装置的类型和型号； g）管、滤光板、探测器间的距离； h）测试数据； i）最大能的测试值； j）最大能的测试值和标定值的差别； k）操作者的签名。
4 JB/T11602.3—2013
附录A （资料性附录）滤板的选择
为了便于选择，附录A提供不同电压U对应的滤板厚度， 根据图3，这些值可以保证吸收软射线，因此为最大能的测量提供良好条件。电压与滤板厚度对应值见表A.1。
表A.1 电压与滤板厚度对应值
滤板厚度d mm 1 (AI) 1 (Fe) 3 (Fe) 6 (Fe) 10 (Fe) 13 (Fe) 22 (Fe) 38 (Fe)
电压U kv 20 40 80 120 160 200 300 400
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