GB／T 26168.1-2018标准规范下载简介和预览

GB／T 26168.1-2018 电气绝缘材料 确定电离辐射的影响 第1部分：辐射相互作用和剂量测定简介：

GB/T 26168.1-2018 是一项关于电气绝缘材料在电离辐射环境下的性能评估标准。它主要规定了如何评估和理解电离辐射对这些材料的影响，特别是辐射相互作用和剂量测定的方法。

"辐射相互作用"部分主要讨论了电离辐射（如 alpha粒子、beta粒子、γ射线和中子等）与材料的相互作用过程，包括能量传递、电离、激发等现象，以及这些相互作用如何影响材料的电性能、机械性能等。

"剂量测定"部分则介绍了如何定量测量辐射对材料的剂量，剂量通常用吸收剂量（吸收每千克物质的辐射能量）或当量剂量（对生物组织产生的生物效应）来表示。测定方法可能包括物理测量（如光谱分析、放射化学分析等）或生物测量（如细胞突变率分析等）。

这项标准对于在高辐射环境下工作的设备，如核能设施、空间设备等，其绝缘材料的选择和性能评估具有重要的指导意义。同时，它也对研究辐射对材料影响的科学家和工程师具有参考价值。

GB／T 26168.1-2018 电气绝缘材料 确定电离辐射的影响 第1部分：辐射相互作用和剂量测定部分内容预览：

吸收剂量率的单位为戈瑞每秒(Gy/s)； 1 Gv/s=1 W/kg(=10"rad/s=0.36 Mrad/h)。

4评定绝缘材料耐辐射能力的影响因素

子、激发态和自由基（短期中间产物)的技术参见附录A的A.4。辐射产生的自由电子在低势能区会形 成陷阱。第一种现象导致材料化学、机械及电性能发生永久变化，第二种现象导致材料电性能发生短时 变化27]。

在聚合物基材中，辐照过程中产生的自由基会导致材料的裂解和交联反应、从而改变绝缘材料的化 学结构。通常会导致力学性能的降低，进而导致电性能发生显著改变，但是更严重的是在力学性能严重 降低之前DB15∕T 1659-2019 公路梁桥抗震设计规范，电性能有时会发生明显改变。如介质损耗角和介电常数的变化对谐振电路的可靠性影响很 。交联和裂解的程度取决于吸收剂量、吸收剂量率、材料结构和辐射的环境条件，因为有时自由基的 衰退很慢，可能会产生辐射后效应

4.3环境条件和材料形状

在测量辐射效应过程中，应严格控制并记录环境条件和材料形状，重要的环境参数包括温度、反

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价质以及辐射期间的机械和电应力。 图，辐照时间（通量和剂量率也是很重要的试验参数，这两个因素都与时间相关。要控制影响聚合物中 瓦气扩散和平衡浓度的条件，包括温度、氧气压力、材料形状以及辐照时间。 如果连续用不同应力来模拟多应力试验，如高温下辐照可能会出现其他结果；如果样品先辐照再加 热或者反过来.结果也可能不同

在有机聚合物中，反应活性物质（如残 ）的缓慢消耗会导致辐射后效应。在进行评价时 应做修正试验，测试应在辐射后规定的时间内进行，并确保样品被保存在规定的试验环境中。氧气与残 余自由基的反应会导致进一步的降解

4.5.1尽管本部分不包括辐照过程中的性能测试，但会涉及到一些基础内容。短时效应主要表现为辐 照过程中以及之后的电性能变化，如诱导电导率；可以通过测定诱导电导率来确定短时辐射效应。这些 效应主要与剂量率有关 4.5.2经验表明，诱导电导率和吸收剂量率D通常不完全成比例关系，反而随着D°变化，α小于1。辐 射灵敏度描述加下，

为了确定k和α，至少要进行两项测试，更复杂的是，k和α还和吸收总剂量有关。 由于电极材料中的光电子和康普顿电子会干扰样品本身的感应电流，所以诱导电导率的测量要求 十分精密。穿过电离气体的离子流如果不消除，也会造成测量产生误差。应确定消除这些干扰因素而 保留相关因素的测试方法。 注：为了方便起见，使用单位剂量率的一个简单参数，如诱导电导率。，和在同样测试条件下测得的暗电导率。.的比 值6:/6.来表征材料短时效应的敏感性

5辐射装置对材料样品性能评价的影响

辐射装置的安装、运行和性能合格情况会影响材料样品的性能评定见ISO11137的示例。 常用的三种辐射源如下： 放射性元素如Co(1.25MeV）和lsCs(0.66MeV)形成的伽马辐射； 加速器发射的电子； 加速电子产生的X射线。 辐射装置的设计和性能受样品的吸收剂量和达到的吸收剂量率范围的影响。辐射装置主要的设 件是给定产品中吸收剂量分布是否均匀、辐射能否被有效利用

源常常由单个源排列成一列矩阵进 行辐射。可用的剂量率取决于辐射源到所放 通常采用10kGy/h（2.78Gy/s）～1Gy/h 0.278mGy/s)的辐射剂量率。材料降解试验 通常采用这个范围的剂量率

电子束辐射装置通过加速器产生电子束，电子束能量范围应为300keV～10MeV。目前，可使

多种类型的加速器，如静电型加速器和高频（射频）型加速器。考虑到抗辐射测试，0.5MeV～3.0MeV 静电型加速器的使用更加广泛。静电型加速系统中，热电子从阴极出发并被电极间高电压所加速。电 子束在扫描角中被电磁扫描，并由窗口（通常由薄钛箔制成）取出。与Co伽马辐射装置相比，电子加 速器操作安全简单，如电源处于断开状态时就没有辐射。剂量率取决于电子能量、电子束束流、扫描宽 度、窗口与样品之间的距离以及静态或动态辐照，一般为kGy/s级，高于伽马辐射装置。电子束对样品 的穿透能力应被考虑在内（参见A.3）

辐照期间应确保正确的吸收剂量。应测量剂量，测量系统因此应运而生。大多数测量系统的发展 决于辐射防护系统和医疗应用的早期开发。然而用于材料试验需要更高的辐射剂量，从几个kGy到 00kGy之间或者更高。新的用于此剂量的测量系统得到发展。剂量的测定应具有可溯源的国家标准 和已知的不确定度，还包含影响参数的作用， 剂量测定的绝对方法同国家标准一样由国家实验室进行维护。这些剂量计通过物理方法测量剂 量，不依赖于已知辐射场剂量计的剂量校准。其他的剂量计与这些国家标准剂量计相比需要进行校准， 人而提供测量可潮源的国家标准剂量计 一些剂量计系统在辐射设备和实验室中被使用，用于测量作为设备特征的剂量分布和在产品和样 品中执行辐射。选择剂量计系统取决于执行的测量任务和剂量计性能。剂量测定方法和剂量计系统的 定义可参见TSO/ASTM标准和导则3 溯源这些剂量测定系统更多的资料可参考ICRU8022]

6.2绝对剂量测定方法

大气电离室可用于测量3MeV及以下的照射量X 过就是说，化们门设计用于测量大气中电何通量 dQ以及产生电离电子的大气质量dm。如果剂量率不太高可以使用电离室。 量热计的工作原理是将辐射场中吸收能量转化为热能.可通过系统温度的变化来测量

6.3.1 基准剂量计系统

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表 1 基准剂量计实例

6.3.2常规剂量计系统

靠规利系 个常规剂量计系统由剂量计和其质量 家或国际标准的测量设备组成。常规剂量计 的响应受环境影响 可以使用一个基准剂量计系统扩展测量的不确定度，典型的不确定度是土6%的级别（=2） 表2给出了一个常规剂量计系统的实例

表2常规剂量计系统实例

6.3.3测量不确定度

实际上，吸收剂量的测量应同时评定不确定度。这种不确定度可区分为下述两种类型之 类型A：利用统计学方法评定； 类型B：利用其他方法评定。 评定吸收剂量测量扩展的不确定度应包含k=2这个因子。 注：类型A和类型B两种不确定度，可使用1995年发布的测量不确定度的ISO标准指南来识别[2]。描述这种特征 的目的是为了提升对任何类型不确定度的理解，以提供测量结果的对比

辐射引起剂量计的响应取决于诱发辐射的环境，如温度、湿度和可能影响响应的剂量率，因此应校 准剂量计，以尽可能接近剂量计使用的真实条件。 校准剂量计可使用以下两种方法之一： 剂量计辐射在辐射装置中进行，剂量计同转换标准剂量计一同置于辐射装置中，且由国家标准 实验室或一个公认的剂量计校准实验室进行分析。 b） 剂量计辐射在一个国家标准实验室或一个公认的剂量计校准实验室内进行。这样进行校准辐 射，可形成一个单组影响参数下的校准曲线。剂量计的用户方可评定影响参数的响应。在核

电站中，选定剂量的情况下，更容易完成验证辐射 在国际标准术语中“测量”[24]被定义为：一种测量结果的属性，通过一系列的比对，这种属性能够与 相关的通常是国际或国家标准一致。 校准是获得测量溯源性的重要步骤

在设定的使用中，选择和使用一个特定的剂量计系统至少应考虑下列因素： 剂量范围； 辐照类型； 影响参数的作用； 所需的不确定度水平； 所需的空间分辨率。 剂量计系统的校准按照6.3.4进行。 应建立与剂量计系统相关的测量的不确定度且提供证明资料。所有剂量测量应评定不确定度。 应建立和维护证明资料，确保符合剂量计系统标准规定的最低要求。用户的质量系统可能比这个 最低要求更详细。 表1和表2给出的基准和常规剂量计方法及它们的特性是不完整的，如： 吸收剂量范围和吸收剂量率； 辐射活化能的影响； 温度或湿度的影响； 材料和剂量计材料的厚度； 测量类型； 实际利益方的意见； 参考文献。 计算吸收剂量的实例参见A.2

对于伽马装置辐射，推荐提供二次电子平衡，使得在辐射样品中引发更均匀剂量分布贯穿于样

由于样品的吸收剂量分布会随着辐射装 个函数，因此密度和人射辐射的能量决定了穿透样品 范围为0.5MeV～1.5MeV。若辐射源为点源，对于任意一组样品的前部和后部吸收剂量之间的差异 应限制在25%（即辐射通过样品允许有25%以内的衰减），因此假设不存在能量积聚，一组样品的密度 等于1g/cm"且单向辐射（参见A.1），当辐射能量为0.5MeV、样品厚度限制为2.8cm，辐射能量为 .5MeV、样品厚度限制为5.0cm 如板源），厚度则显然不同

绝缘材料的辐射评估要求长期处于低剂量率的辐射，因此，最好采用伽马辐射装置进行评估。当进 行测评估时，应考虑辐射源中放射性元素的衰变。建议每次对伽马装置的剂量率分布进行测试时的间 隔不超过辐射源的半衰期（见第7章）。 在电子束和X射线装置中，在辐射期间监测电子束特性，应记录一些特性的中断或者改变以及采 取的任何措施。

A.1带电粒子平衡厚度

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附录A （资料性附录） 辐射化学方面的相互作用和剂量测定

3×10"p[cm]=3×10*[g"]

这意味着有必要用0.25cm的PTFE包裹这个薄膜。 图A.3是密度为1g/cm的样品在单向辐射中能量衰减10%和25%的厚度曲线。对于更高密 才料曲线会向左偏移，对于更低密度的材料，则曲线会向右偏移。对于样品中10%或25%衰减的

最大值左边部分的曲线未知，因此样品有效厚度应不小于最大值右边的值

CJJ∕T 237-2016 园林行业职业技能标准图A.1吸收剂量与厚度的函数关系图

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图A.3衰减一定的单向X射线或射线辐照的光子能量和水厚度的函数曲线图

对于使用光子源辐射，在材 释中剂量计可以作为一个空穴如下所述 如果剂量计的敏感区与高能量二次电子束范围相比非常薄，则大部分电子束沉积在剂量计中，在 周围引起剂量计表面产生二次电子束， 此时，材料中吸收剂量D㎡如式（A.5)计算：

JGJ∕T 358-2015 农村火炕系统通用技术规程(S/p)m 周围材料的质量碰撞阻力； (S/ e): 剂量计的质量碰撞阻力：

(S/p)m 周围材料的质量碰撞阻力； (S/p)d 剂量计的质量碰撞阻力；

D.=(S/p)./(S/p).XD