Назначение
Г амма-бета-спектрометр МКС-АТ 1315 (далее - спектрометр) предназначен для качественного и количественного гамма-бета-спектрометрического и радиометрического анализа проб различных объектов (продуктов питания, питьевой воды, сельскохозяйственной продукции, сырья и др.) на содержание гамма-бета-излучающих радионуклидов.
Описание
Спектрометр представляет собой комбинированное двухдетекторное спектрометрическое и радиометрическое средство измерения смешанного гамма-бета-излучения.
В качестве детектора гамма-излучения используется сцинтилляционный блок детектирования гамма-излучения с кристаллом NaI (Tl) диаметром 63 мм и длиной 63 мм.
В качестве детектора бета-излучения используется сцинтилляционный блок детектирования бета-излучения с пластмассовым сцинтиллятором диаметром 128 мм и длиной 9 мм.
Спектрометр представляет собой стационарную конструкцию и построен по блочномодульному принципу.
Спектрометр состоит из:
- блока детектирования гамма-излучения (БДГ), размещаемого в блоке защиты;
- блока детектирования бета-излучения (БДБ), размещаемого в крышке блока защиты;
- блока защиты (БЗ).
Принцип действия спектрометра основан на накоплении и обработке амплитудных спектров импульсов, поступающих от БДГ и БДБ. Амплитуда импульсов, пропорциональная энергии гамма-бета-излучения, преобразуется в цифровой код, который хранится в запоминающем устройстве (ЗУ) блоков детектирования.
Накопленная информация в виде спектров гамма- и бета-излучения пробы выводится на монитор персонального компьютера (ПК) и обрабатывается средствами программного обеспечения (ПО).
О бщий вид спектрометра представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид спектрометра
Рисунок 2 - Обозначение места для нанесения клейма-наклейки поверителя
Программное обеспечение
Метрологически значимым в спектрометре является ПО "SPTR", которое обеспечивает связь, управление и получения данных с блоков детектирования, а также расчет контролируемых величин и их ошибок, вывод величин на экран и запоминанение их в базе данных.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| SPTR | SPTR.msi | 1.0.4.731 | a81 c999f7f3224de84157cdc6c97f6ee | MD5 |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню А по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики спектрометра приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристика | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения | от 50 до 3000 кэВ |
| Диапазон энергий регистрируемого бета-излучения | от 150 до 3500 кэВ |
| Количество каналов | от 0 до 1023 |
| Характеристика преобразования спектрометра с БДГ | n = a + b(E - Eo) + c^(E - Eo)2, где n - номер канала, Е - энергия гамма-излучения, кэВ; а, b, c, Ео - постоянные величины |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования и интегральная нелинейность (ИНЛ) спектрометра с БДГ в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ, % | ±1,0 |
| Характеристика | Значение |
| Относительное энергетическое разрешение спектрометра с БДГ для гамма-линии радионуклида 137Cs (Еу =661,6 кэВ), %, не более | 9,5 |
| Максимальная входная статистическая загрузка, с-1, не менее | 104 |
| Относительное изменение энергетического разрешения при изменении входной статистической загрузки от 103 до 104 с-1 (с БДГ), %, не более | ±20 |
| Относительное смещение центра пика полного поглощения радионуклида 137Cs при изменении входной статистической загрузки от 10-3 до 104 с-1 (с БДГ), %, не более | ±2 |
| Относительное смещение центра пика конверсионных электронов радионуклида 137Cs при изменении входной статистической загрузки от 103 до 104 с-1 (с БДБ), %, не более | ±2 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активности гамма-радионуклидов в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ (спектрометрический метод) и объемной (удельной) активности радионуклидов 137Cs, 40К, 90Sr (радиометрический метод) при доверительной вероятности 0,95, % | ±20 |
| Диапазоны измерения объемной (удельной) активности радионуклидов 137Cs, 40К и 90Sr для проб плотностью 1 г/см3, Бк/л (Бк/кг): - сосуд Маринелли 1,0 л - плоский сосуд 0,5 л - плоский сосуд типа "Дента" 0,1 л | 137Cs | 40K | 90Sr |
| 20 - 1-105 | 4 20 - 2-10 | 20 - 3-105 |
| 6 - 4-105 | 4 4 75 - 2-10 | 20 - 3-105 |
| 15 - 1-106 | 4 4 170 - 2-10 | 100 - 1-106 |
| Статистическая составляющая погрешности измерения (коэффициент вариации) в начальной части диапазона измерения (в пределах первой (чувствительной) декады), %, не более | ±50 |
| Уровни собственного фона при внешнем фоне не более 0,20 мкЗв/ч, имп/с, не более: - для гамма-канала от 15 до 1000 - для бета-канала от 20 до 1000 | 40 15 |
| Минимальная измеряемая активность при продолжительности измерения 3 ч, Бк/л (Бк/кг), не более: - сосуд Маринелли 1,0 л - плоский сосуд 0,5 л - плоский сосуд 0,2 л - плоский сосуд типа "Дента" 0,1 л - плоский сосуд 0,03 л | 137Cs | 40К | 90Srr +90Y |
| 2 | 20 | 20 |
| 6 | 75 | 20 |
| 20 | 100 | 20 |
| 15 | 170 | 100 |
| 50 | 100 | 20 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения объемной (удельной) активности, %: | |
| - при изменении температуры окружающего воздуха от нормальных условий 20 оС в диапазоне температур от плюс 10 до плюс 35 °С; | ±5 |
| - при изменении относительной влажности до 75 % при температуре 30 °С; | ±5 |
| Характеристика | Значение |
| - при изменении напряжения питания на +23 В от номинального значения | +5 |
| - при изменении напряженности постоянного магнитного поля до 40 А/м | +10 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности характеристики преобразования, %: - при изменении температуры окружающего воздуха от нормальных условий 20 оС в диапазоне температур от плюс 10 °С до плюс 35 ° С; | +1 |
| - при изменении относительной влажности до 75 % при температуре 30 °С; | +1 |
| - при изменении напряжения питания на +23 В от номинального значения; | +1 |
| - при изменении напряженности постоянного магнитного поля до 40 А/м | +2 |
| Мощность, потребляемая от сети переменного тока при номинальном напряжении 230 В, без учета принтера, В-А, не более | 300 |
| Масса спектрометра и его составных частей, кг, не более: - спектрометра | 130 |
| - БДГ | 3,0 |
| - БДБ | 3,0 |
| - БЗ | 120 |
| Г абаритные размеры составных частей спектрометра, мм, не более: - БДГ | диаметр 98 х 360 |
| - БДБ | диаметр 138 х 343 |
| - БЗ (с установленным БДБ) | диаметр 626 х 960 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее (без учета ПК) | 4000 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС | от 10 до 35 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| - относительная влажность воздуха при температуре 35 оС, %, не более | 75 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на наклейки, расположенные на боковых поверхностях корпусов БДГ, БДБ, БЗ методом офсетной печати, а также на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки спектрометра указан в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Основной комплект поставки
| Наименование, тип | Кол-во, шт | Примечание |
| Блок детектирования гамма излучения (БДГ) | 1 | |
| Блок детектирования бета-излучения (БДБ) | 1 | |
| Блок защиты | 1 | |
| Персональный компьютер IBM-совместимый, с принтером, | 1 | Спецификация согласно гарантийному талону |
| Наименование, тип | Кол-во, шт | Примечание |
| операционная система Windows 7 на DVD-диске | | |
| Компакт-диск с программным обеспечением "SPTR" | 1 | Геометрия измерений 1,0 л; 0,5 л; 0,1 л |
| Руководство оператора | 1 | Для работы с программой "SPTR" |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел "Поверка" |
| Свидетельство (паспорт) на гамма-источник | 1 | Приложение Г руководства по эксплуатации |
| Методика выполнения измерений МВИ.МН 1181-2007 | 1 | Для измерения удельной активности 90 Sr, 137Cs и 40K в питьевой воде, продуктах питания, сельскохозяйственном сырье и других объектах окружающей среды |
| Комплект принадлежностей: - держатель - сосуд Маринелли 1,0 л - плоский сосуд 0,5 л - плоский сосуд 1,0 л - кабель USB - кабель USB - источник контрольный - уплотнитель - пенал | 1 5 5 5 1 1 1 1 1 | При поставке БДГ При поставке БДБ Для хранения контрольного источника |
| - помехоподавляющий фильтр-распределитель сетевой Lider 2S - шина N5 - шина N5 - шина N6 | 1 1 1 1 | Допускается замена на сетевой фильтр с аналогичными характеристиками При поставке БДГ При поставке БДБ |
| Упаковка деревянная | 2 | |
| Упаковка | 1 | |
| Примечания: 1 Персональный компьютер (ПК) должен иметь: устройство чтения CD-ROM, 2 свободных порта USB, звуковые колонки, сертификат соответствия. 2 По желанию потребителя возможна поставка спектрометра без ПК, принтера. 3 Допускается упрощенный вариант упаковки, состоящий из картонной коробки, деревянного ящика и деревянных носилок |
Таблица 4 - Дополнительная поставка по заказу потребителя
| Наименование, тип | Кол-во, шт. | Примечание |
| 1 Методика выполнения измерений МВИ.МН 1120-99 | 1 | Для измерения удельной активности естественных радионуклидов в строительных материалах |
| 2 Методика выполнения измерений МВИ.МН 708-2004 | 1 | Для измерения удельной активности радионуклидов в металлах |
| 3 Комплект принадлежностей: - волокнистый катионит ФИБАН-К-1 ТУ 88-198-91 - сосуд Маринелли 1,0 л с герметизирующей крышкой - плоский сосуд 0,03 л - плоский сосуд 0,2 л | 200 г 5 5 5 | Для измерения активности 90Sr в питьевой воде и молоке. Геометрия измерений - фильтр Для измерения удельной активности естественных радионуклидов в строительных материалах Для измерения озоленных проб Для измерения концентрированных проб |
| 4 Упаковка | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу «Гамма-бета-спектрометр МКС-АТ1315 Методика поверки МП 516-98» ТИАЯ.412151.004 МП, утвержденному РУП «БелГИМ» 25.11.1998 г.
Основными средствами поверки являются:
- источники фотонного излучения радионуклидные спектрометрические закрытые эталонные ОСГИ-3 ТУ 7018-001-138050760-04 активностью от 104 до 105 Бк с погрешностью ±4 %;
- объемные радионуклидные источники специального назначения - рабочие эталоны 1-го или 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 типа ОРР или ОМАСН с изотопами 139Се, 137Cs, 88Y, 90Sr с объемной (удельной) активностью от 1 • 103 до 2,5-104 Бк/л (Бк/кг) с погрешностью ±6 %;
- эталонные радионуклидные источники бета-излучения с изотопами 14С типа ОРИБИ и 90Sr+90Y типа 1СО интенсивностью внешнего излучения от 1-103 до 2404 с-1 и погрешностью ±5 %.
Сведения о методах измерений
Сведения отсутствуют.
Нормативные документы
гамма-бета-спектрометрам МКС-АТ1315
ГОСТ 27451-87 "Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия".
ГОСТ 17209-89 "Средства измерений объемной активности радионуклидов в жидкости. Общие технические требования и методы испытаний".
ГОСТ 23923-89 "Средства измерений удельной активности радионуклида. Общие технические требования и методы испытаний".
ГОСТ 8.033-96 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников".
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
20165-00
