Назначение
Блоки детектирования гамма-излучения БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М (далее - блоки детектирования) предназначены для измерения энергетического распределения гамма-излучения, мощности амбиентного эквивалента дозы Н * (10) (далее -мощность дозы) и идентификации гамма - излучающих радионуклидов.
Описание
Принцип действия блоков детектирования основан на использовании высокочувствительных методов спектрометрии и дозиметрии с применением сцинтилляционных детекторов и фотоэлектронных умножителей (ФЭУ). В качестве детектора гамма-излучения используется кристалл NaI(Tl).
Импульсы с выхода ФЭУ поступают на плату аналоговой обработки, где формируется сигнал, длительность которого пропорциональна энергии зарегистрированной частицы. Полученные импульсы поступают в устройство обработки, где формируется аппаратурный спектр гамма-излучения.
Каждый блок детектирования калибруется по энергии и энергетическому разрешению. Калибровки по энергии и энергетическому разрешению хранятся в энергонезависимой памяти блоков детектирования.
При измерении мощности дозы гамма-излучения сцинтилляционным детектором использован спектрометрический метод преобразования аппаратурных спектров непосредственно в мощность дозы с помощью корректирующих весовых коэффициентов, значения которых зависят от амплитуды регистрируемых импульсов.
При идентификации радионуклидов определяются положения пиков в аппаратурном спектре с последующим сравнением их с данными радионуклидов, хранящихся в библиотеке блоков детектирования.
Блоки детектирования обеспечивают проведение самоконтроля основных узлов при включении и постоянную проверку работоспособности в процессе работы.
Для каждого блока детектирования определяется стабилизационная зависимость и температурная характеристика, позволяющие учесть зависимость световыхода от температуры для сцинтиллятора.
Связь блоков детектирования и обмен данными с аппаратурой потребителя осуществляется с помощью кабеля через интерфейс RS485.
Электропитание спектрометра осуществляется от внешних источников постоянного напряжения.
Конструктивно блоки детектирования представляют собой цилиндрический корпус с задней крышкой, изготовленные из алюминиевого сплава с полимерным покрытием. Корпус и крышка соединены через уплотнительное кольцо, которое обеспечивает герметичность блоков детектирования. В корпусе блоков детектирования расположены детектор гамма - излучения и электронные узлы.
Блоки детектирования представляют собой конструктивно и функционально законченные изделия.
Общий вид и место пломбирования блоков детектирования представлены на рисунке 1.
Рисунок 1- Общий вид и место пломбирования (нанесения знака поверки) блоков детектирования БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) блоков детектирования состоит из встроенного и внешнего (прикладного).
Встроенное ПО состоит из программ «ВБК0201М», «ВБК0203М», «ВБК0205М», «ВБК0211М», которые устанавливаются в блоки детектирования на стадии производства. Встроенное ПО защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений путем пломбирования блоков детектирования. Целостность программ проверяется путем проверки целостности пломб.
Прикладное ПО состоит из программы «SSRM».
Программа «SSRM» предназначена для автоматизации спектрометрического радиационного мониторинга объекта или местности в составе спектрометрических систем радиационного контроля, обеспечивает сбор и обработку спектрометрической и дозиметрической информации, измеряемой блоками детектирования. Программа «SSRM» позволяет выполнять следующие функции: соединение и поддержку связи блоков детектирования с персональным компьютером, автоматическое измерение и сохранение измеренных значений мощности дозы м скорости счета импульсов гамма - излучения, автоматическое измерение и сохранение спектра гамма - излучения, автоматический анализ спектра и сохранение результата анализа, сигнализации при обнаружении указанных радионуклидов, сигнализация при превышении заданного порога мощности дозы, диагностика работоспособности блоков детектирования.
Прикладное ПО поставляется на компакт-диске, устанавливается на персональный компьютер и используется при подключении блоков детектирования к компьютеру по проводному интерфейсу связи RS485. Прикладное ПО защищено от несанкционированного вмешательства проверкой цифрового идентификатора исполняемого файла на соответствие указанному в разделе «Свидетельство о приемке» РЭ.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SSRM WPF.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.5116 1 * 1.x.y.z |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 9d740612d729621 fcb2846088643238f |
| * x = [от 0 до 99], y = [от 0 до 99], z = [от 0 до 99999]; Цифровой идентификатор ПО дан только для текущей версий ПО. Актуальный номер версии и идентификационные данные ПО вносятся в раздел «Свидетельство о приемке» РЭ при первичной поверке. |
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты прикладного ПО блоков детектирования гамма - излучения БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики блоков детектирования
| Характеристика | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ - БДКГ-201М - БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М | от 30 до 1500 от 50 до 3000 |
| Число каналов для измерения энергетического распределения гамма-излучения | от 0 до 1023 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования при измерении энергетического распределения гамма-излучения, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение спектрометров для гамма-излучения с энергией 662 кэВ радионуклида 137Cs, %, не более: - БДКГ-201М - БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М | 9.5 8.5 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения гамма-излучения с энергией 662 кэВ точечного источника гамма - излучения 137 типа ОСГИ-3 радионуклида Cs, размещаемого вплотную к кольцевой риске на боковой поверхности корпуса блока детектирования, %: - БДКГ-201М - БДКГ-203М - БДКГ-205М - БДКГ-211М | 0,33±0,07 0,85±0,17 2,60±0,52 5,50±1,10 |
| Максимальная входная статистическая загрузка спектрометров при измерении энергетического распределения гамма-излучения, с-1, не менее | 105 |
| Диапазон измерений мощности дозы гамма-излучения, мкЗв/ч: - БДКГ-201М - БДКГ-203М - БДКГ-205М - БДКГ-211М | от 0,05 до 1000 от 0,05 до 500 от 0,05 до 300 от 0,05 до 150 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений мощности дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Энергетическая зависимость чувствительности блоков детектирования при измерении мощности дозы гамма-излучения в диапазоне регистрируемых энергий 50 до 3000 кэВ, %: | ±20 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности характеристики преобразования, % - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно нормальных условий - при изменении напряженности постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты до 40 А/м относительно нормальных условий | ±2 ±2 |
| Характеристика | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений мощности дозы гамма-излучения, % - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно нормальных условий | ±10 |
| - при изменении относительной влажности до 95% при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги относительно нормальных условий | ±10 |
| - при воздействии синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 5 до 120 Гц | ±5 |
| - при ударных воздействиях | ±5 |
| - при сейсмических воздействиях | ±5 |
| - при изменении напряженности постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты до 40 А/м относительно нормальных условий | ±10 |
| - при изменении напряжения питания | ±2 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы при питании от внешних источников постоянного напряжения от 7 В до 30 В, ч, не менее | 24 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразования блоков детектирования за время непрерывной работы, %, не более | ±1 |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы при измерении мощности дозы гамма - излучения, %, не более | ±5 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - БДКГ-201М | 0 62 х 313 |
| - БДКГ-203М | 0 62 х 333 |
| - БДКГ-205М | 0 62 х 333 |
| - БДКГ-211М | 0 90 х 350 |
| Масса, кг, не более: - БДКГ-201М | 1,0 |
| - БДКГ-203М | 1,0 |
| - БДКГ-205М | 1,0 |
| - БДКГ-211М | 2,0 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от минус 35 до плюс 55 |
| - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги, % | до 98 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетки, расположенные на боковых поверхностях корпусов блоков детектирования автоматизированным методом с использованием программных средств и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Таблица 4 - Комплект поставки блоков детектирования
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Блок детектирования гамма -излучения | БДКГ-201М ТИАЯ.418269.097 БДКГ-203М ТИАЯ.418269.098 БДКГ-205М ТИАЯ.418269.088 | 1 1 1 | Количество и тип по заказу потребителя |
| БДКГ-211М ТИАЯ.418269.090 | 1 |
| Кабель БД1 1j | ТИАЯ.685621.373 | 4 | Для подключения блоков детектирования в систему |
| Держатель | | 4 | Для крепления блоков детектирования на объекте |
| Компакт - диск с программным обеспечением «SSRM» | | 1 | Для обработки и вывода результатов измерений |
| Руководство оператора «SSRM» | | | |
| Руководство по эксплуатации | | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Комплект принадлежностей | ТИАЯ.412914.041 | 1 | По заказу потребителя |
| Комплект принадлежностей для поверки | ТИАЯ.412914.041 | 1 | |
| 1) Длина кабеля по заказу |
Поверка
осуществляется по документу МРБ МП.2569-2016 «Блоки детектирования БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М. Методика поверки», утвержденному БелГИМ 18 февраля 2016 г.
При поверке применяются эталоны:
- рабочие эталоны 2-го разряда - радионуклидные источники фотонного излучения по ГОСТ 8.033-96 типа ОСГИ;
- установка поверочная дозиметрическая гамма-излучения эталонная по ГОСТ 8.087-2000 с набором источников из радионуклида 137Cs - рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ Р 8.804-2012, аттестованная по мощности дозы гамма- излучения в диапазоне от 0,05 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч, погрешностью аттестации установки не более ±5%.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносится на корпус блока детектирования.
Сведения о методах измерений
приведены в документах:
- Блок детектирования гамма - излучения ТИАЯ418269.097 РЭ;
БДКГ-201М. БДКГ-203М. - излучения БДКГ-205М. гамма - излучения БДКГ-211М.
- Блок детектирования ТИАЯ418269.098 РЭ;
- Блок детектирования ТИАЯ418269.088 РЭ;
- Блок детектирования ТИАЯ418269.090 РЭ.
гамма - излучения гамма
| Руководство | по | эксплуатации |
| Руководство | по | эксплуатации |
| Руководство | по | эксплуатации |
| Руководство | по | эксплуатации |
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к блокам детектирования гамма-излучения БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров
ГОСТ Р 8.804-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений кер-мы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентно-го, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений
ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ТУ BY 100865348.035-2016 Блоки детектирования гамма-излучения БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М. Технические условия
64216-16: Методика поверки ТИАЯ.418269.097 МП (МРБ МП.2569-2016)Скачать827.2 Кб