Альфа-спектрометры с полупроводниковыми детекторами многоканальные Alpha. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Альфа-спектрометры с полупроводниковыми детекторами многоканальные Alpha

Основные
Тип Alpha
Год регистрации 2010
Дата протокола 03д4 от 29.07.10 п.308
Класс СИ 38.01
Номер сертификата 41870
Срок действия сертификата 01.08.2015
Страна-производитель  США 
Технические условия на выпуск тех.документация фирмы
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Альфа-спектрометры с полупроводниковыми детекторами многоканальные Alpha (далее спектрометры) предназначены для измерения энергетического распределения альфа-излучения.

Описание

Конструктивно каждый спектрометр состоит из следующих функциональных узлов:

• вакуумная камера с системой откачки;

• полупроводниковый детектор альфа-частиц с предусилителем;

• усилитель, дискриминатор и усилитель-экспандер;

• блоки низковольтного и высоковольтного питания;

• тестовый генератор;

• многоканальный амплитудный анализатор (МКА), которым может служить встроенный цифровой процессор, соответствующий отдельный блок в системе NIM, настольный модуль, или плата АЦП, вставляемая в слот персонального компьютера;

• персональный компьютер типа IBM PC.

Спектрометры выпускаются в пяти модификациях. Три из них компонуются в стандартном крейте NIM и включают следующие блоки:

• 576А - двухкамерный альфа-спектрометрический блок в стандарте NIM, АЦП в стандарте NIM или в виде отдельного устройства;

• 808 - однокамерный спектрометрический блок, А-576 электронный тракт в виде блока в стандарте NIM, АЦП в стандарте NIM или в виде отдельного устройства;

• Alpha Aria - однокамерный альфа-спектрометр в стандарте NIM, включающий АЦП.

Еще две модификации выполнены в виде настольных приборов:

• Alpha Duo - двухкамерный альфа-спектрометр;

• Alpha Ensemble  (-2,  -4,  -6,  -8)-  многокамерный  альфа-спектрометр  с

размещением в нем 2, 4, 6 или 8 вакуумных камер.

Спектрометры всех модификаций комплектуются детекторами различной площади и типа по выбору заказчика.

Вакуумная камера каждого спектрометра содержит в себе полупроводниковый детектор и держатель измеряемых образцов вертикального или горизонтального размещения. Система откачки - общая для всех камер - подключается через вентили, управляемые с передней панели или из программы.

Внешний вид спектрометров представлен на рисунках 1-5.

Рисунок 1 - 576А- двухкамерный альфа-спектрометрический блок в стандарте NIM.

Рисунок 2 - 808 - однокамерный спектрометрический блок.

Рисунок 3 - Alpha Aria - однокамерный альфа-спектрометр в стандарте NIM, включающий АЦП.

Рисунок 4 - Alpha Duo - двухкамерный альфа-спектрометр.

Рисунок 5 - Alpha Ensemble (-2, -4, -6, -8)- многокамерный альфа-спектрометр с размещением в нем 2, 4, 6 или 8 вакуумных камер.

Принцип действия спектрометров заключается в регистрации альфа-излучения от измеряемых образцов полупроводниковым детектором в вакуумной камере, измерении и анализе энергетического спектра регистрируемого излучения для идентификации соответствующего радионуклида.

Опломбирование спектрометров не предусмотрено.

Программное обеспечение

Программное обеспечение «A65-BW MAESTRO», прилагаемое к спектрометрам, обеспечивает управление работой и настройку спектрометров с персонального компьютера (ПК).

ПО «A65-BW MAESTRO» обеспечивает контроль системы сбора данных, управление МКА и функции качественного анализа альфа-излучающих проб на основе ПК. Включает систему подсказок в режиме реального времени и защиту меню оператора паролем.

ПО «A65-BW MAESTRO» работает на платформе Windows. Связь аппаратных средств МКА с системой осуществляется по интерфейсу USB.

Идентификационные данные ПО «A65-BW MAESTRO» приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Сведения о ПО «A65-BW MAESTRO»

Идентиф икацио нное наименование ПО

Номер версии (идентификацион ный номер) ПО

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

Mca32.exe

6.08 и выше (до 6.99)

20F273507074677CD1115465063

D9C3F

MD5

Лист № 4

Всего листов 7

Примечание - спектрометры, выпущенные из производства до 2015 года, имеют в составе ПО «A65-BW MAESTRO» версия не ниже 6.03.

Защита ПО «A65-BW MAESTRO» от непреднамеренных и преднамеренных изменений имеет уровень защиты «средний».

Совместимым ПО управления МКА, набора и анализа спектров альфа-частиц являются ПО «A36-BW AlphaVision» («A36-UW AlphaVision») и «SpectraLine ADA». При комплектации базовым ПО с номером выше 6.08, а также совместимым ПО в сопроводительной документации должны быть указаны идентификационные данные ПО для последующего метрологического обслуживания.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики спектрометров приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики спектрометров

Наименование характеристики, единица измерения

Значение

Диапазоны энергий регистрируемых альфа-частиц выбираются заказчиком отдельно для каждого измерительного канала, в общем диапазоне, МэВ

от 0 до 10

Эффективность регистрации (на расстоянии до 10 мм от детектора площадью 450 мм2), %

>25

Уровень собственных шумов, при температуре 22 °С, для детекторов типов ULTRA, ULTRA AS, ENS, R-серии, площадью:

- 300 и 450 мм2, кэВ, не более

- 600 мм2, кэВ, не более

21

24

Энергетическое разрешение, по линии 4687 кэВ (Th-230), кэВ, не более

70

Собственный фон (со счётного выхода) в диапазоне энергий выше 3,0 МэВ, для детекторов ULTRA AS площадью:

- 450 мм2, отсчётов/сутки, не более

- 600 мм2, отсчётов/сутки, не более

24

36

Пределы    допускаемой    относительной    погрешности

характеристики преобразования (интегральная нелинейность) в полном диапазоне энергий, %

±0,1

Диапазоны размеров образцов, мм: - для вертикального держателя - для горизонтального держателя

от точечного до 38

от точечного до 51

Расстояние детектор-образец, мм:

- для вертикального держателя (регулируемое)

- для горизонтального (зависит от типа камеры)

от 1 до 15

от 1 до 44

Питание от сети переменного тока: - напряжением, В

- частотой, Гц

220 ± 22

50 ± 1

Нестабильность тестового генератора, ррм/°С, не более

50

Частота импульсов тестового генератора, с-1

100

Время установления рабочего режима, ч, не более

0,5

Время непрерывной работы, ч, не менее

24

Масса блоков в стандарте NIM, кг, не более

2,4

Окончание таблицы 2

Габаритные размеры блока NIM (576А, Alpha Aria), мм, не более:

- длина

- ширина

- высота

70

290

221

Масса блока 808, кг, не более

4,4

Габаритные размеры блока 808, мм, не более:

- длина

340

- ширина

260

- высота

210

Масса моноблока Alpha Duo, кг, не более

7,1

Габаритные размеры моноблока Alpha Duo, мм, не более:

- длина

366

- ширина

257

- высота

152

Потребляемая мощность, В • А, не более

10

Масса моноблока Alpha Ensemble, кг, не более

26,6

Габаритные размеры моноблока Alpha Ensemble, мм, не более:

- длина

493

- ширина

482

- высота

272

Потребляемая мощность, В • А, не более

50

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

10 000

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации 150310 РЭ типографским способом и на альфа-спектрометры с полупроводниковыми детекторами многоканальные Alpha в виде наклеиваемой этикетки.

Комплектность

В комплект поставки спектрометров входят изделия и документация, приведенные в таблице 3.

Таблица 3

Наименование

Обозначение

Кол-во

Примечание

Спектрометры

Модификация:

- 576А

- 808

- Alpha Aria

- Alpha Duo

- Alpha Ensemble -2,

- 4, -6, -8

1

Вакуумные камеры с детекторами

Типа ULTRA, ULTRA AS, ENS, R-серий площадью от 25 до 3000 мм2

1

Окончание таблицы 3

Вакуумно-откачивающая система с насосом, соединителями и переключателями

ALPHA-PPS-230, ALPHA-MINI-PPS

2

Крейт типа NIM

4001А/4002А,

4001A/4002D,

4001C/4002D, 4001C/4002E, 4006

3

Блок низковольтного питания предусилителя, усилителя, экспандера, тестового генератора, дискриминатора

А-576

4

Блок АЦП (амплитудный анализатор)

919E, 920Е, 926, 926-USB, ASPEC-927 серий TRUMP или EASY-MCA

3

Набор кабелей и интерфейсных плат   для   подключения   всех

функциональных узлов

Кабели типа: C-24, 919 ОРТ1, 920-16 OPT1, интерфейсные платы типа: PCBCBL1, DPM-USB, USB

1

Базовое ПО

A65-BW Maestro

1

Совместимое ПО

A36-BW AlphaVision (A36-UW AlphaVision), SpectraLine ADA

2

Комплект эксплуатационной документации (на английском языке)

1

Руководство по эксплуатации (на русском языке)

РЭ 150310

1

Компьютер

1

5

Принтер

1

5

Примечания:

1) - количество камер и детекторов определяется количеством измерительных каналов (в соответствии с заказом);

2) - дополнительная поставка по желанию заказчика;

3) - количество и тип определяются заказчиком;

4) - один - на каждый измерительный канал с вакуумной камерой типа 808;

5) - конкретная модель компьютера и принтера согласуется с заказчиком при заказе.

Поверка

осуществляется в соответствии с МИ 1798-87   «Альфа-спектрометры с

полупроводниковыми детекторами. Методика поверки».

Основные средства поверки:

Спектрометрические источники альфа-излучения 1-го разряда типа ОСАИ активностью от 104 до 105 Бк с погрешностью ±4 %.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в эксплуатационной документации на альфа-спектрометры с полупроводниковыми детекторами многоканальные Alpha.

Лист № 7

Всего листов 7

Нормативные документы

1 ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия»;

2 ГОСТ 24657-81 «Спектрометры энергии ионизирующих излучений. Типы и основные параметры»;

3 ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров»;

4 ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников;

5 ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электрические. Общие требования безопасности»;

6 НРБ-99/2009 «Нормы радиационной безопасности»;

7 ОСПОРБ-99/2000 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности»;

8 Техническая документация фирмы-изготовителя.

Развернуть полное описание