Радиометры альфа- и бета-излучений РКБА-01 "РАДЭК". Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Радиометры альфа- и бета-излучений РКБА-01 "РАДЭК"

Основные
Тип РКБА-01 "РАДЭК"
Год регистрации 2011
Дата протокола Приказ 786 п. 01 от 26.09.2012Приказ 1156 от 17.03.11 п.14
Класс СИ 38.01
Номер сертификата 42303
Примечание 26.09.2012 Внесены изменения в описание типа
Срок действия сертификата 17.03.2016
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск ГОСТ 27451-87
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Радиометры альфа- и бета-излучений РКБА-01 «РАДЭК» (далее - радиометры) предназначены для измерений суммарной активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах диаметром не более 60 мм, приготовленных из проб объектов окружающей среды и технологических сред, а также специализированных источников альфа- и бета-излучения размерами до 6П9 и 6СО соответственно. Радиометр может применяться в качестве компаратора для поверки источников 2-го разряда согласно Государственной поверочной схеме для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников, утвержденной приказом Росстандарта от 29.12.2018 № 2841.

Описание

Радиометр представляет собой лабораторный прибор, состоящий из двух блоков детектирования БДА-60/200 и БДБ-60/200, предназначенных для регистрации альфа- и бета-частиц соответственно, двух блоков высоковольтного напряжения, двух низкофоновых камер пассивной защиты и двухканального анализатора. Анализатор так же может встраиваться в блок детектирования.

Блок детектирования БДА состоит из сцинтилляционного детектора на основе кристалла ZnS диаметром 60 и 200 мм, ФЭУ и усилителя-формирователя; блок детектирования БДБ состоит из сцинтилляционного детектора на основе полистирола диаметром 60 мм и толщиной 1 мм или диаметром 200 мм и толщиной 10 мм, сочлененного с ФЭУ, и усилителя-формирователя. Дискриминаторы, предназначенные для обрезания шумовых импульсов ФЭУ, входят в состав анализатора.

Анализатор служит для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код с помощью АЦП и регистрации полученного цифрового кода в буферной памяти. Передача информации в компьютер осуществляется через USB порт. Имеется возможность визуализации спектров радионуклидов в счетных образцах, тем не менее, спектрометрическая информация не может быть использована для идентификации радионуклидов из-за неполного поглощения энергии ионизирующей частицы в детекторе.

Принцип действия радиометра основан на поглощении детектором энергии ионизирующей частицы, возникающей при альфа- или бета- распаде радионуклидов в счетном образце. Поглощенная энергия высвечивается в виде световых квантов, попадающих на фотокатод ФЭУ и выбивающих из него фотоэлектроны, которые после многократного усиления в диодной системе, преобразуются в электрический импульс на выходе ФЭУ. Скорость счета зарегистрированных импульсов, деленная на значение чувствительности,

установленное при калибровке радиометра, дает значение суммарной активности альфа- или бета-излучающих радионуклидов в измеряемом образце.

Общий вид радиометра альфа- и бета-излучений РКБА-01 «РАДЭК» приведен на рисунках 1 и 2. Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 1. Пломба-наклейка с эмблемой изготовителя, обозначением средства измерений и заводского номера наклеивается на стык колпака и обечайки корпуса блока детектирования. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в случае его оформления.

Рисунок 1 - Общий вид радиометра РКБА-01 «РАДЭК» в сборе (БДА-60 и БДБ-60) и схема пломбировки от несанкционированного доступа

Рисунок 2 - Общий вид радиометра РКБА-01 «РАДЭК» в сборе (БДА-200 и БДБ-200)

Программное обеспечение

Управление радиометром и считывание значений полученной активности в Бк осуществляется с помощью программы управления и обработки «ASW». Программное обеспечение «ASW» обеспечивает:

- совместимость с операционными системами Windows 98/XP/Vista/7/8/10;

- настройку основных параметров изделия;

- получение данных с анализатора импульсов по USB интерфейсу;

- обработку полученных данных в соответствии с алгоритмом расчета;

- сравнение полученных результатов измерений с нормативными значениями;

- контроль основных метрологических характеристик.

Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.

В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты ПО радиометров РКБА-01 «РАДЭК» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий».

Идентификационные данные программного обеспечения «ASW» приведены в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Идентификационное наименование ПО

ASW

Номер версии (идентификационный номер) ПО

28.09.20101)

Цифровой идентификатор ПО (по CRC32)

AC532F8E2)

1) Номер версии ПО не ниже указанного в таблице.

2) Контрольная сумма относится к версии ПО, указанной в таблице.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики радиометров РКБА-01 «РАДЭК»

Наименование характеристики

Значение

Диапазон энергий регистрируемого альфа-излучения, кэВ

от 4000 до 8000

Диапазон энергий регистрируемого бета-излучения, кэВ

от 150 до 3000

Чувствительность радиометра к альфа-излучению радионуклида 239Pu:

- для источника типа 3П9 на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-60 (имп/с)/Бк, не менее

- для источника типа 6П9 на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-200 (имп/с)/Бк, не менее

0,3

0,15

Чувствительность радиометра к бета-излучению радионуклида 90Sr+90Y:

- для источника типа 3СО на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-60, (имп/с)/Бк, не менее

- для источника типа 6СО на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-200, (имп/с)/Бк, не менее

0,24

0,25

Наименование характеристики

Значение

Фон альфа-излучения с блоком детектирования - БДА-60, имп/с, не более

- БДА-200, имп/с, не более

0,01 0,5

Фон бета-излучения с блоком детектирования

- БДБ-60, имп/с, не более

- БДБ-200, имп/с, не более

1,0

17

Пределы допускаемой основной относительной погрешности (Р=0,95) измерений активности радионуклида 239Pu, %:

- для БДА-60 в источниках типа 3П9

- для БДА-200 в источниках типа 6П9

±10

±10

Пределы допускаемой основной относительной погрешности (Р=0,95) измерений активности радионуклидов 90Sr+90Y, %:

- для БДБ-60 в источниках типа 3СО

- для БДБ-200 в источниках типа 6СО

±10

±10

Предел детектирования активности радионуклида 239Pu в источниках типа 3П9 и 6П9 с блоками детектирования при времени измерения 3 часа, Бк, не более - БДА-60 - БДА-200

0,01

0,02

Предел детектирования активности радионуклидов 90Sr+90Y в источниках типа 3СО и 6СО с блоками детектирования при времени измерения 3 часа, Бк, не более - БДБ-60 - БДБ-200

0,2

0,4

Чувствительность радиометра к бета-излучению радионуклидов в источниках типа ОРИБИ относительно чувствительности к бета-излучению радионуклида 90Sr+90Y, отн. ед., не менее 90Sr+90Y Eemax=2200 кэВ 14C      Eemax=156 кэВ

137Cs    Eemax=624 кэВ

60Co     Eemax=318 кэВ

204Tl     Eemax=763 кэВ

1 0,01 0,64 0,34 0,70

Пределы допускаемой относительной погрешности передачи размера единицы активности радиометра в режиме компаратора при поверке источников 2го разряда размерами до 6П9 и 6СО, соответственно, с использованием блоков детектирования БДА-200 и БДБ-200, %

±2

Нормальные условия измерений:

- температура окружающей среды, °С

- относительная влажность, без образования конденсата, %

- атмосферное давление, гПа

от 10 до 35

от 30 до 80 от 800 до 1060

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемого относительного изменения чувствительности радиометра к альфа-излучению радионуклида 239Pu для источника типа 3П9 на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-60 и для источника типа 6П9 на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-200 в диапазоне температур от 10 °С до 35 °С относительно показаний при температуре 20 °С, %

±2

Пределы допускаемого относительного изменения чувствительности радиометра к бета-излучению радионуклидов 90Sr+90Y для источника типа ЗСО на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-60 и для источника типа 6СО на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-200 в диапазоне температур от 10 °С до 35 °С относительно показаний при температуре 20 °С, %

±2

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активности альфа-излучения радионуклида 239Pu для источника типа 3П9 на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-60 и для источника типа 6П9 на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-200 после воздействия на радиометр в транспортной таре ударных нагрузок с ускорением 50 м/с2 при длительности ударного импульса 15 мс, частоте следования импульсов равной 10 ударов в минуту и общем числе ударов 100, %

±10

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активности бета-излучения радионуклида 90Sr+90Y для источника типа ЗСО на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-60 и для источника типа 6СО на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-200 после воздействия на радиометр в транспортной таре ударных нагрузок с ускорением 50 м/с2 при длительности ударного импульса 15 мс, частоте следования импульсов равной 10 ударов в минуту и общем числе ударов 100, %

±10

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активности альфа-излучения от радионуклида 239Pu для источника типа 3П9 на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-60 и для источника типа 6П9 на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-200 после воздействия на радиометр в транспортной таре относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре 35 °С, %

±10

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активности бета-излучения от радионуклида 90Sr+90Y для источника типа ЗСО на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-60 и для источника типа 6СО на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-200 после воздействия на радиометр в транспортной таре относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре 35 °С, %

±10

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемого относительного изменения скорости счета альфа-излучения радионуклида 239Pu для источника типа 3П9 на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-60 и для источника типа 6П9 на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДА-200 при воздействии постоянного магнитного поля напряженностью до 40 А/м относительно показаний при нормальных условиях, %

±2

Пределы допускаемого относительного изменения скорости счета бета-излучения радионуклида 90Sr+90Y для источника типа ЗСО на расстоянии 4 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-60 и для источника типа 6СО на расстоянии 2,5 мм от торцевой поверхности блока детектирования БДБ-200 при воздействии постоянного магнитного поля напряженностью до 40 А/м относительно показаний при нормальных условиях, %

±2

Таблица 3 - Основные технические характеристики радиометров РКБА-01 «РАДЭК»

Наименование характеристики

Значение

Время установления рабочего режима, мин, не более

30

Время непрерывной работы радиометра при питании от сети переменного тока, ч, не менее

24

Нестабильность за время непрерывной работы, не более

2

Максимальная входная статистическая загрузка радиометра с блоком ___________ _    -1 детектирования, с

- БДА-60

- БДА-200

5-104

Максимальная входная статистическая загрузка радиометра с блоком ___________ _    -1 детектирования, с

- БДБ-60

- БДБ-200

5-104

Наименование характеристики

Значение

Г абаритные размеры радиометра, мм, не более Блок детектирования БДА-60:

- высота

210

- диаметр

Блок детектирования БДА-200

90

- высота

300

- диаметр

Блок детектирования БДБ-60:

260

- высота

210

- диаметр

Блок детектирования БДБ-200:

90

- высота

300

- диаметр

Низкофоновая камера пассивной защиты блоков детектирования

БДА-60, мм

260

- высота

390/473

- диаметр

Низкофоновая камера пассивной защиты блоков детектирования

БДБ-60, мм

210

- высота

390/473

- диаметр

Низкофоновая камера пассивной защиты блоков детектирования

БДА-200, мм

210

- высота

520

- диаметр

Низкофоновая камера пассивной защиты блоков детектирования

БДБ-200, мм

400

- высота

520

- диаметр

400

Масса радиометра в сборе, кг, не более

450

Потребляемая мощность от сети переменного тока, В^А, не более

300

Средняя наработка на отказ, ч

4000

Средний срок службы до первого капитального ремонта, лет, не менее

6

Среднее время восстановления, ч, не более

12

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С

от 10 до 35

- относительная влажность воздуха, %,

от 30 до 80

- атмосферное давление, кПа

от 84,0 до 106,7

Знак утверждения типа наносится на наружной поверхности радиометра в виде наклейки или таблички, а также на титульный лист Руководства по эксплуатации радиометров РКБА-01 «РАДЭК» методом компьютерной графики.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность поставки радиометров альфа- и бета-излучений РКБА-01 «РАДЭК»

Наименование

Обозначение

Количество

Примечание

Блок детектирования сцинтилляционный

БДА-60 или

БДА-200

ШФРК.412121.001

ШФРК.418271.011

1

1

1

1

Блок детектирования сцинтилляционный

БДБ-60 или

БДБ-200

ШФРК.412121.002

ШФРК.418271.012

1

1

1

1

Аналого-цифровой преобразователь

1

1

Сетевой адаптер АЦП

1

1

Персональный компьютер

1

2

Низкофоновая камера пассивной защиты блоков детектирования

БДА-60

БДБ-60

БДА-200

БДБ-200

ШФРК.41824.003

ШФРК.41824.004

ШФРК.418244.005

ШФРК.418244.006

1

1

1

1

1,4

1,4

1,4

1,4

Диск с программным обеспечением «ASW»

1

3

Руководство по эксплуатации РКБА-01 «РАДЭК»

ШФРК.412151.003РЭ

1

Описание программы «ASW»

3

Примечания:

1. Модели и количество блоков детектирования, а также количество анализаторов согласовывается с Заказчиком при заказе радиометра. В зависимости от условий конкретной измерительной задачи и технического задания сцинтилляционные блоки детектирования бета- и альфа-частиц могут поставляться с диаметром сцинтиллятора 60 или 200 мм. Аналого-цифровой преобразователь может поставляться, как отдельный модуль с блоком питания, так и в единой компоновке с блоком детектирования.

2. Конкретная модель и комплектация компьютера согласуется с Заказчиком при заказе радиометра.

3. Программное обеспечение поставляется на компакт-диске или ином носителе. Неообходимость включения в комплектацию дополнительного программного обеспечения, поставляемого с радиометром, согласуется с Заказчиком.

4. Конкретные вид защитных камер для блоков детектирования, степень (толщина) защиты от внешнего излучения, конструкция устройства позиционирования и автоматической подачи образцов могут быть адаптированы под требования Заказчика и условия конкретной измерительной задачи, определенной техническим заданием.

Установление дополнительных метрологических характеристик радиометра альфа- и бета-излучений РКБА-01 «РАДЭК» может осуществляться в рамках реализации конкретной методики радиационного контроля, содержащей раздел о калибровке радиометра с целью определения необходимых метрологических характеристик и порядка метрологического обслуживания радиометра.

Сведения о методах измерений

«Радиометры альфа- и бета-излучений РКБА-01 «РАДЭК». Руководство по эксплуатации. ШФРК.412151.003 РЭ, раздел 2.

Нормативные документы

ГОСТ 4.59-79 Система показателей качества продукции (СПКП). Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей;

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

Государственная поверочная схема для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников, утвержденная приказом Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2841;

Радиометры альфа- и бета- излучений РКБА-01 «РАДЭК». Технические условия. ШФРК.412151.003 ТУ.

Развернуть полное описание