Спектрометры энергий гамма-излучения полупроводниковые с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Спектрометры энергий гамма-излучения полупроводниковые с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К

Основные
Тип СЕГ-ГЗ-4К
Год регистрации 2012
Дата протокола Приказ 896 п. 04 от 29.10.2012
Номер сертификата 48568
Срок действия сертификата 29.10.2017
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Спектрометр энергий гамма-излучения полупроводниковый с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К (далее - спектрометр) предназначен для измерения параметров, регистрации, накопления, визуализации и обработки спектров гамма-излучения при контроле производства и аттестации радиоактивных источников и препаратов, при

элементном анализе состава веществ радиоактивационными методами.

Описание

В основу работы спектрометров положен принцип преобразования энергии гамма-квантов в чувствительном объеме полупроводникового детектора в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и анализом многоканальным амплитудным анализатором с соответствующим программным обеспечением.

Рисунок 1 - Общий вид спектрометра энергий гамма-излучения полупроводникового с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К

Спектрометр (Рисунок 1) состоит из следующих устройств: - спектрометра;

- блока контроллера;

- персонального компьютера;

- присоединительных электрических кабелей.

Спектрометр представляет моноблочную конструкцию, состоящую из следующих сборок:

- СЕКЦИЯ АНАЛИЗАТОРА;

- СЕКЦИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ.

СЕКЦИЯ АНАЛИЗАТОРА включат в себя:

- детектор (типа ДЕГ-ОГК-4К), состоящий из:

- детекторного блока (ДОГКГ-2К) с первичным охлаждаемым каскадом усиления;

- криостата (КР-ЕЗ-4К);

- предусилитель спектрометрический (ПУС-1), состоящий из:

- секции предусиления и усиления (СПУ-1К);

- фильтра смещения детектора (ФСД-2К);

- цифровой анализатор спектра (ЦАС-1), состоящий из:

- цифрового сигнального процессора (ЦСП-1);

- блока питания комбинированного (БПК-1);

- микрокриогенную систему типа МСМГ-5А-1,7/80, состоящую из:

- охладителя;

- компрессора;

- автоматического блока управления.

- внутренние электрические кабели и соединители.

Примечание - микрокриогенная система МСМГ-5А-1,7/80 работает по обратному циклу Стирлинга с использованием постоянного количества криоагента (газообразный гелий). МКС предназначена для съема тепла с детектора и тем самым охлаждения ППД до температуры ~100К, что эквивалентно охлаждению жидким азотом.

СЕКЦИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ включает в себя:

- источник питания типа SP-320-24-AC/DC;

- комплектующие элементы подключения и отключения сети переменного тока.

БЛОК КОНТРОЛЛЕРА БК-02 (комплект принадлежностей) обеспечивает:

- контроль температуры детекторного блока спектрометра;

- работу и контроль тока насоса НМДМ-0,1 (характеристика состояния  вакуума в

криостате спектрометра).

Защита спектрометра энергий гамма-излучения полупроводникового с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К от несанкционированного доступа реализуется использованием клейких лент с фирменным рисунком, которые закрывают головки винтов, крепящих наружные кожухи спектрометра. (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Защита спектрометра энергий гамма-излучения полупроводникового с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Спектрометр энергий гамма-излучения полупроводниковый с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К содержит как микроконтроллерное, так и прикладное программное обеспечение.

Цифровой анализатор спектров СЕГ-ГЗ-4К имеет встроенное, микроконтроллерное программное обеспечение нижнего уровня управления, которое полностью закрыто и защищено от стороннего вмешательства защитой спектрометра от несанкционированного доступа (Рисунок 2).

Оно обеспечивает собственный самоконтроль, а также самоконтроль аппаратных узлов, выход на рабочий режим, измерение энергетического распределения гамма-излучения, передачу от цифрового анализатора спектров результатов по закрытому протоколу интерфейса в формате RS-422/USB в прикладное программное обеспечение верхнего уровня управления спектрометром, устанавливаемое на персональный компьютер с операционной системой Windows.

Прикладное программное обеспечение обеспечивает: функции приёма-передачи данных и команд через закрытые протоколы связи; контроль аппаратного обеспечения; управление режимами функционирования спектрометра; отображение энергетического распределения; сохранение результатов в энергонезависимой памяти компьютера и возможность последующей работы с ними.

Микроконтроллерное программное обеспечение нижнего уровня управления имеет защиту программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты «А» по МИ 3286-2010.

Прикладное программное обеспечение может быть различным, исходя из решаемых задач. В спектрометре СЕГ-ГЗ-4К используется тестовое прикладное программное обеспечение “Gamma MCA 8000”. Его составляющие части имеют уровень защиты «C» по МИ 3286-2010 и защищены цифровыми индентификаторами данных программного обеспечения, которые приведены в Таблице 1.

Таблица 1

Наименование программного обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии(идентифи кационный номер) программного обеспечения

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатор а программного обеспечения

Прикладное ПО

uGammaCtrl. dll

8.5

5ff88fa9fd609e87583f 94bbdc62e216

MD 5

uGammaMCA .exe

9.5

e9970d7a8a57cde69a3 7a04cef312bf9

Для обеспечения работы спектрометра с программами сторонних производителей в комплект поставки включена библиотека API(DLL), позволяющая обращаться ко всем функциям управления спектрометром из программ, написанных на таких языках программирования, как VC++, VB, Delfi.

Технические характеристики

приведены в Таблице 2.

Таблица 2

Наименование

Номинальное значение

1 Диапазон регистрируемых энергий гамма излучения, кэВ:

От 60,0 до 3000,0

2 Относительная эффективность ДОГКГ(50х30) для энергии 1,33 МэВ [по отношению к NaJ(Tl) 3x3”], %

От 9,5 до 15,0

3 Энергетическое разрешение СЕГ-ГЗ-4К   по линиям гамма

излучения:

57Со с энергией 122 кэВ, кэВ, не более

60Со с энергией 1,33 мэВ, кэВ, не более

1,4±0,2

2,1±0,3

4 Максимальная входная статистическая загрузка, имп./с

5x105

5 Время установления рабочего режима СЕГ-ГЗ-4К (время выхода на рабочий режим МКС -100 К),ч, не более.

4

6 Нестабильность характеристики преобразования за время непрерывной работы (временная нестабильность), не более, %

±0,2

7 Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность) в диапазоне измеряемых энергий, %:

±0,05

8 Время непрерывной работы, ч

24

9 Напряжение питания микрокриогенной системы, В

±24

10 Напряжение смещения полупроводникового детектора,В, не болееВ

4000

11 Средняя наработка на отказ, ч, не менее.

10000

12 Средний срок службы, лет, не менее

3

13 Габаритные размеры СЕГ-ГЗ-4К, мм, не более

360х200х200

14 Масса СЕГ-ГЗ-4К, кг, не более

10

15 Условия транспортирования:

температура окружающего воздуха, °С

относительная влажность при температуре 30 °С не более, %

От -50 до +50

98

16 Условия эксплуатации:

температура окружающего воздуха, °С

относительная влажность при температуре 30 °С не более, %

От +5 до +40

75

Знак утверждения типа

наносится графически или специальным штемпелем на титульный лист руководства по эксплуатации УЛКА.412161.002 РЭ.

Комплектность

Таблица 3

Обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

УЛКА.412161.002

Спектрометр энергий гамма-излучения полупроводниковый с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К:

1

УЛКА.412168.501

Секция анализатора

1

УЛКА.412168.502

Секция источника питания

1

УЛКА.411218.001

Блок        контроллера        (комплект

принадлежностей)

1

Кабель сетевой (компьютерный)

2

1шт. для

БК-02

Кабель связи с ПЭВМ (преобразователь RS422-USB)

1

по условиям поставки

Эксплуатационная документация:

УЛКА.412161.002РЭ

Спектрометр энергий гамма-излучения СЕГ-ГЗ-4К

Руководство по эксплуатации

1

УЛКА.412131.002 МП

Методика поверки

1

УЛКА.412131.038 РП

Цифровой анализатор   спектра ЦАС-1

Руководство пользователя

1

Библиотека прикладного программирования - файл “uGammaCtrl.dll”

1

на CD -по условиям поставки

Прикладное   программное   обеспечение

«uGammaMCA.exe»

1

КВО.0729.000-01РЭ

Система микрокриогенная МСМГ-5А-1,7/80

Руководство по эксплуатации

1

Поверка

осуществляется по документу УЛКА. 412161.002 МП «Спектрометры энергий гамма-излучения полупроводниковые с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия» 28.02.2012 г.

Основные средства поверки:

- комплект образцовых спектрометрических источников гамма-излучения типа ОСГИ (диапазон энергий гамма-квантов 59-1836 кэВ), ОСГИ-М (диапазон энергий гамма-квантов 50-3500 кэВ).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Сведения о методах измерений

Методики измерений приведены в Технических условиях УЛКА.412161.002 ТУ.

Нормативные документы

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

ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерений основных параметров

ГОСТ Р52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

НРБ-99/2009 Нормы радиационной безопасности.

ОСПОРБ-99/2010 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности

УЛКА.412161.002 ТУ. Спектрометр энергии гамма-излучения полупроводниковый с микрокриогенной системой охлаждения СЕГ-ГЗ-4К. Технические условия

Развернуть полное описание