Спектрометры гамма-излучения МКСП-01 "РАДЭК". Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Спектрометры гамма-излучения МКСП-01 "РАДЭК"

Основные
Тип МКСП-01 "РАДЭК"
Год регистрации 2010
Дата протокола Приказ 4522 от 11.11.10 п.01
Класс СИ 38.01
Номер сертификата 42000
Срок действия сертификата 01.11.2015
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск -
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Спектрометры МКСП-01 «РАДЭК» (далее - спектрометры) предназначены для измерения энергетического распределения гамма-излучения, идентификации гамма - излучающих радионуклидов в измеряемой пробе, измерения активности и удельной активности гамма - излучающих радионуклидов в образцах и в условиях естественного залегания в геометриях 2п и 4п (при наличии соответствующих калибровок и аттестованных методик выполнения измерений).

Описание

Принцип действия спектрометров МКСП-01 основан на регистрации детектором квантов гамма-излучения, испускаемого радионуклидами, присутствующими в среде или объекте, получении спектра амплитудного распределения и выделении в спектре пиков полного поглощения (ППП) квантов гамма-излучения. По положению ППП в спектре определяют энергии гамма-квантов (спектрометр предварительно градуируют по энергии с помощью эталонных источников гамма излучения).

Спектрометр представляет собой моноблок, состоящий из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), высоковольтного блока, фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) и блоков детектирования БДЕГ-63 или БДЕГ-80.

В качестве детектора в блоке детектирования БДЕГ-63 используется сцинтиллятор из NaI(Tl) диаметром 63 мм и длиной 63 мм, в блоке детектирования БДЕГ-80 - сцинтиллятор из NaI(Tl) диаметром 80 мм и длиной 80 мм.

АЦП предназначен для измерения амплитуд импульсных сигналов от детектора излучения, регистрации полученного цифрового кода в буферной памяти и передачи информации через порт беспроводной связи в компьютер.

Спектрометр может использоваться для работы как в лабораторных, так и полевых условиях. Для полевых работ спектрометр помещают в термозащитный кожух, крышка которого соединяется разъемом со спектрометром.

В крышке термозащитного кожуха установлен приемник GPS и радиопередающий модуль Bluetooth. Устройство содержит часы реального времени, энергонезависимую память для хранения настроек и спектров, световой индикатор и кнопку управления.

В полевых условиях спектрометр используется для измерения спектров в условиях естественного залегания в геометриях 2п и 4п, при этом спектры могут сохраняться автоматически в энергонезависимую память и затем считываться пакетом по завершении работы. Измерениями можно управлять через карманный персональный компьютер (КПК) или персональный компьютер (ПК) при наличии в них модуля Bluetooth с помощью программы «ASW» и оперативно наблюдать спектр на экране.

В лабораторных условиях спектрометр помещают в низкофоновую свинцовую защитную камеру без термозащитного кожуха.

По условиям эксплуатации спектрометры относятся к группе исполнения - С1 по ГОСТ 27451-87.

Питание спектрометра производится от встроенного аккумулятора, с напряжением 12 В. Зарядка аккумулятора осуществляется от зарядного устройства, подключаемого к сети переменного тока с напряжением 220В-15%+10% .

Общий вид и место пломбирования спектрометров представлены на рисунке 1.

Место нанесения пломбы от несанкционированного вскрытия прибора (стык в месте соединения элементов корпуса детектора)

Рисунок 1 - Общий вид спектрометров МКСП-01 «РАДЭК» и место пломбирования от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение (ПО) устанавливается на КПК или ПК. Прикладное ПО позволяет осуществлять:

- контроль аппаратуры,

- управление измерениями,

- отображение энергетического распределения гамма - излучения (спектров),

- расчет и отображение активности,

- протоколирование результатов.

Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено. К метрологически значимой части относится все ПО спектрометров.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

ASW

Номер версии (идентификационный номер) ПО

12.11.41)

Цифровой идентификатор ПО (MD5)

09D2A705F8122826E6460E9EA7BA4208

Примечания: 1) Номер версии не ниже указанного в таблице.

2) Контрольная сумма относится к текущей версии ПО.

В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты ПО спектрометров МКСП-01 «РАДЭК» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».

Технические характеристики

Основные технические характеристики спектрометров приведены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристика

Значение

Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ

от 100 до 3000

Относительное энергетическое разрешение (в термозащитном кожухе и без него) для гамма-излучения с энергией 661,66 кэВ радионуклида 137Cs с блоками детектирования, %, не более:

- БДЕГ-63;

- БДЕГ-80

9,5

10

Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования с блоками детектирования БДЕГ-63 или БДЕГ-80 (интегральная нелинейность) в диапазоне энергий регистрируемого гамма-излучения, %

±1,0

Эффективность регистрации с блоком детектирования БДЕГ-63 в пике полного поглощения гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 661,66 кэВ от точечного источника, расположенного вплотную к торцевой поверхности детектора, %, не менее

6,0

Эффективность регистрации с блоком детектирования БДЕГ-63 в термозащитном кожухе в пике полного поглощения гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 661,66 кэВ от точечного источника, расположенного вплотную к торцевой поверхности кожуха, %, не менее

4,0

Эффективность регистрации с блоком детектирования БДЕГ-80 в пике полного поглощения гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 661,66 кэВ от точечного источника, расположенного вплотную к торцевой поверхности детектора, %, не менее

10

Эффективность регистрации с блоком детектирования БДЕГ-80 в термозащитном кожухе в пике полного поглощения гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 661,66 кэВ от точечного источника, расположенного вплотную к торцевой поверхности термозащитного кожуха, %, не менее

6,5

Характеристика

Значение

Максимальная входная статистическая загрузка с блоками детектирования БДЕГ-63 и БДЕГ-80, с-1, не менее

5-104

При этом:

- относительное изменение энергетического разрешения, %, не более

10

- смещение центроиды пика полного поглощения гамма - излучения с энергией 661,66 кэВ радионуклида 137Cs при увеличении статистической загрузки до 5-104 с-1, %, не более

3

Время установления рабочего режима, мин, не более

5

Время непрерывной работы при питании, ч, не менее: - от аккумуляторов без подзарядки;

8

- от сети переменного тока напряжением 220В-15%+10%

24

Потребляемая мощность при питании от сети переменного тока, ВА, не более

4,0

Нестабильность показаний (изменение коэффициента преобразования) с блоками детектирования БДЕГ-63 или БДЕГ-80, % не более:

- за 8 часов непрерывной работы при питании от аккумуляторов;

±1,0

- за 24 ч непрерывной работы при питании от сети переменного тока

±1,0

Спектрометр (в термозащитном кожухе) в рабочих условиях эксплуатации устойчив:

• к воздействию температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 25 до 55°С, при этом:

- относительное смещение центроиды пика гамма-излучения с энергией 661,66 кэВ радионуклида 137Cs относительно значений при температуре 20°С, %, не более;

±6

-относительное изменение энергетического разрешения, %, не более

±5

• к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100% при температуре 35°С, при этом:

- относительное энергетическое разрешение, %, не более:

с блоком БДЕГ-63;

9,5

с блоком БДЕГ-80

10

Спектрометр (в термозащитном кожухе) в рабочих условиях эксплуатации устойчив к воздействию ударных нагрузок с ускорением нагрузки 20 м/с2 при длительности ударного импульса 10 мс, частоте следования импульсов равной 10 ударов в минуту и общем числе ударов 100, при этом относительное энергетическое разрешение, %, не более

- с блоком БДЕГ-63

9,5

- с блоком БДЕГ-80

10

Рабочие условия эксплуатации спектрометров в лабораторном исполнении: - диапазон температур окружающего воздуха, °С;

от 10 до 40

- атмосферное давление, ГПа;

от 800 до 1060

- относительная влажность окружающего воздуха, %

от 30 до 80

Характеристика

Значение

Габаритные размеры, (диаметр х высота), мм, не более: - с блоком БДЕГ-63

- с блоком БДЕГ-80

- с блоком БДЕГ-63 в термозащитном кожухе

- с блоком БДЕГ-80 в термозащитном кожухе

- термозащитный кожух

100х395

100х395

150х 528

150х 528

150х 528

Масса, кг, не более:

- с блоком БДЕГ-63

- с блоком БДЕГ-80

- с блоком БДЕГ-63 в термозащитном кожухе

- с блоком БДЕГ-80 в термозащитном кожухе - термозащитный кожух

3,6

3,8

5,2

5,4

1,6

Средняя наработка на отказ не менее 4000 ч.

Среднее время восстановления не более 12 ч.

Средний срок службы до первого капитального ремонта не менее 6 лет.

Знак утверждения типа

наносится на этикетку, расположенную на наружной поверхности спектрометров и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.

Комплектность

Комплект поставки спектрометров указан в таблице 3.

Таблица 3

Наименование

Кол-во

Обозначение

Примечание

Спектрометр с блоком детектирования БДЕГ-63

1

ШФРК. 412151.002

1

Спектрометр с блоком детектирования БДЕГ-80

Термозащитный кожух

1

ШФРК. 418244.001

Персональный компьютер типа Tablet PC или КПК

1

2

Диск с программным обеспечением: ASW

1

Контрольный радионуклидный источник 232Th активностью менее 1 кБк

1

3

Низкофоновая камера пассивной защиты

1

ШФРК. 418244.002

4

Устройство позиционирования

1

ШФРК. 412151.008

Руководство по эксплуатации «Спектрометры гамма-излучения МКСП-01 «РАДЭК»

1

ШФРК. 412151.002 РЭ

Раздел 4 «Поверка»

Описание программы ASW

1

Паспорт МКСП-01 “РАДЭК”

1

ШФРК. 412151.002 ПС

Зарядное устройство

1

5

Упаковка

1

6

Наименование

Кол-во

Обозначение

Примечание

Примечания:

1. Модели блоков детектирования (БДЕГ-63 или БДЕГ-80) согласовываются с Заказчиком при заказе спектрометра.

2. Модель планшетного ПК (Tablet PC) или КПК согласовывается с Заказчиком при заказе спектрометра.

3. Контрольный источник выполнен в соответствии ТУ 7018-001-23102128-09 и представляет собой диск с встроенным в центр днища радиоактивным веществом. В соответствии с приложением П-4 НРБ-99/2009 активность радионуклидных источников менее минимально значимой активности не требует регламентации.

4. Поставка защиты согласовывается с заказчиком.

5. Зарядное устройство типа EA1050 или аналог. Выходное напряжение 12-17В. Максимальный ток 5А.

6. Дипломат или ящик для хранения и переноски спектрометра и принадлежностей согласовывается с Заказчиком при заказе спектрометра.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Спектрометры гамма - излучения МКСП-01 «РАДЭК». Руководство по эксплуатации», ШФРК.412151.002 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ 4.59-79 «Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей»;

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

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»;

«Спектрометры гамма - излучения МКСП-01 «РАДЭК». Технические условия», ШФРК.412151.002 ТУ.

Развернуть полное описание