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»

Идентификацио 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

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

Окончание таблицы 2

Наименование характеристики, единица измерения

Значение

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

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 - ширина - высота

340

260

210

Масса моноблока Alpha Duo, кг, не более

7,1

Габаритные размеры моноблока Alpha Duo, мм, не более: - длина - ширина - высота

366

257

152

Потребляемая мощность, ВА, не более

10

Масса моноблока Alpha Ensemble, кг, не более

26,6

Габаритные размеры моноблока Alpha Ensemble, мм, не более: - длина - ширина - высота

493

482

272

Потребляемая мощность, ВА, 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

Вакуумно-откачивающая система с насосом, соединителями и переключателями

ALPHA-PPS-230, ALPHA-MINI-PPS

2

Крейт типа NIM

4001A/4002A,

4001A/4002D,

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

3

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

A-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.

Сведения о методах измерений

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

Нормативные документы

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

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

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

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

ГОСТ 12.2.007.0-75  «ССБТ. Изделия электрические. Общие требования

безопасности»;

НРБ-99/2009 «Нормы радиационной безопасности»;

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

Техническая документация фирмы-изготовителя.

Развернуть полное описание