Назначение
Установки у-спектрометрические многофункциональные УСГМ-02 «Цезий» (далее по тексту - УСГМ) предназначены для определения радионуклидного состава и измерений активности гамма-излучающих радионуклидов в образцах проб сложного или неизвестного заранее нуклидного состава. Установки могут использоваться как в полевых, так и в лабораторных условиях для радиационного контроля на атомных электростанциях, в технологических процессах на предприятиях и объектах, производящих и использующих источники ионизирующего излучения.
Описание
Основу УСГМ составляют интеллектуальный детектор (ИД) Старк-02 и блок обработки информации (БОИ). Принцип действия ИД основан на преобразовании с помощью сцинтиллятора CsI:Tl и кремниевых фотоумножителей (КФУ) энергий у-квантов в пропорциональные электрические заряды, усиление электрических импульсов, инспекцию и режекцию наложенных во времени сигналов, измерение их амплитуд, коррекцию просчетов из-за наложений, формирование аппаратурных спектров и передачу их в БОИ.
Блок обработки информации производит накопление и обработку аппаратурных спектров, визуализацию результатов обработки информации, а также управление интеллектуальным детектором. В качестве БОИ могут быть использованы карманный персональный компьютер (КПК), промышленный компьютер (ПрК) или специализированный блок обработки информации в составе автоматизированного рабочего места (АРМ).
УСГМ выпускается в следующих исполнениях:
- УСГМ-02-01 - портативный вариант общего назначения, питание от собственного аккумулятора;
- УСГМ-02-02 - стационарный вариант общего назначения, питание от постоянного напряжения от 9 до 36 В или сети 220 В;
- УСГМ-02-03 - стационарный вариант для мониторирования содержания гамма-излучающих радионуклидов в проточных жидких средах, питание от сети 220 В;
- УСГМ-02-04 - стационарный вариант для измерений объемной активности в счетных образцах (измерение в лабораторных условиях объемной активности инертных радиоактивных газов, иода-131, воды, аэрозолей), питание от сети 220 В.
Общий вид УСГМ и схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
УСГМ является полностью программно-управляемой установкой. В портативном (полевом) варианте (УСГМ-02-01), когда связь с карманным персональным компьютером реализуется с помощью Bluetooth, управление набором и обработкой информации осуществляется с помощью программы Sharp Mobile. В стационарных условиях управление набором и обработкой информации осуществляется с помощью программ Sharp 10.2, Sharp 10.4 Glazov, Sharp 10.7 IRG или Sharp 10.8 Water (в зависимости от назначения и комплектации).
Программы Sharp предназначены для управления УСГМ, установки режимов измерения, набора спектров, обработки спектров, поиска пиков и определение их параметров, обнаружения радионуклидов, определения их активностей и сохранения результатов измерений.
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО), предназначенного для работы с УСГМ приведены в таблице 1.
Лист № 3 Всего листов 6
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение (для работы УСГМ с персональным компьютером (ПК) | Значение (для работы УСГМ с карманным персональны м компьютером (КПК) |
| Наименование ПО | ПО Sharp | ПО Sharp | ПО Sharp | ПО Sharp | ПО Sharp |
| Идентиф икационное наименование ПО | Sharp | Sharp Glazov | Sharp IRG | Sharp Water | Sharp Mobile |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 10.2 | 10.4 | 10.7 | 10.8 | 2.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | a25a3a8514 62633d37a5 aec1fe02b2 c3 | 3c4025974f 35f018d641 72c78ba206 12 | 5cf0b0ebb6 5f3f743601 ccacc5a1abf 6 | 0895ff36a3 7bdf67fdf83 a17955b813 6 | 568e9232d054 fb65b17774cb 5e0de188 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения, МэВ | от 0,05 до 3,0 |
| Относительное энергетическое разрешение по линии 661,7 кэВ для радионуклида 137Cs в диапазоне температур, %, не более: - от -25 до -15 °С включ. | 8,00 |
| - св. -15 до +10 °С включ. | 7,50 |
| - св. +10 до +45 °С включ. | 6,75 |
| - св. +45 до +55 °С включ. | 7,25 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), % | ±0,5 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для радионуклида 60Co по линии с энергией 1332 кэВ в точечной геометрии - источник на расстоянии 100 мм от торца корпуса ИД Старк-02, [(импс-1)/Бк], не менее | 0,7 • 10-3 |
| Эффективност1ь3 7регистрации в пике полного поглощения для радионуклида Cs по линии с энергией 661,7 кэВ в точечной геометрии - источник на расстоянии 100 мм от торца корпуса ИД Старк-02, [(имп-с-1 )/Бк], не менее | 1,810-3 |
| Относительное изменение разрешения по линии 2614,5 кэВ 228r-pi *-» *-» радионуклида Th при максимальной загрузке, создаваемой 137 источником Cs (линия 661,7 кэВ), %, не более | 7,5 |
Лист № 4 Всего листов 6
Продолжение таблицы 2_
| Наименование характеристики | Значение |
| Относительное смещение положения пика линии 2614,5 кэВ радионуклида 228r-pi *-» *-» Th при максимальной загрузке, создаваемой источником радионуклида 137Cs (линия 661,7 кэВ), %, не более | 0,25 |
| Временная нестабильность характеристики преобразования за 24 часа непрерывной работы, %, не более | 0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности характеристики преобразования от изменения температуры окружающей среды от -25 до +55 °С, % | ±1,0 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активности радионуклидов 137Cs и 60Co в точечной геометрии, % | ±20 |
| Минимально измеряемая активность в точечной геометрии для радионуклида 137Cs, Бк, не более | 4,5 |
| Минимально измеряемая объемная активность радионуклидов в воде для радионуклида 40К, в сосуде кубической формы объемом 1000 л, Бк/л, не более | 10 |
| Эффективность регистрации радионуклида 40К в воде в сосуде в виде куба объемом 1000 л, не менее | 1,510-5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Число каналов накапливаемого спектра | 1024 |
| Емкость канала накапливаемого спектра | 230 |
| Максимальная входная статистическая загрузка, имп/с, не менее | 5,0-104 |
| Максимальная выходная статистическая загрузка, имп/с, не менее | 7,5-103 |
| Габаритные размеры интеллектуального детектора СТАРК-02, мм, не более: | |
| - высота | 225 |
| - ширина | 75 |
| Масса, кг, не более | 1,75 |
| Потребляемая мощность от источника постоянного тока 15 В, Вт, не более | 3 |
| Время установления рабочего режима после включения питания, мин, не более | 15 |
| По электромагнитной совместимости УСГМ-02 соответствует требованиям, установленным ГОСТ 32137-2013 | группа исполнения III, критерии качества функционирования А |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20 000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наноситься на корпус интеллектуального детектора Старк-02 методом наклейки специальной таблички, на титульные листы формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 4 - Комплект средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| У становка у-спектрометрическая многофункциональная УСГМ-02 «Цезий» | АРВЦ.412131.005 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | АРВЦ.412131.005РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | АРВЦ.412131.005МП | 1 экз. |
| Формуляр | АРВЦ412131.005ФО | 1 экз. |
| Свидетельство о первичной поверке | - | 1 экз. |
| Комплект запасных частей (ЗИП) | - | * |
| * Количественный состав ЗИП определяется спецификацией поставки или договором на поставку. |
Поверка
осуществляется по документу АРВЦ.412131.005 МП «Установки у-спектрометрические многофункциональные УСГМ-02 «Цезий». Методика поверки», утвержденному ФБУ «УРАЛТЕСТ» 21 сентября 2018 г.
Основные средства поверки:
- источники фотонного ионизирующего излучения закрытые спектрометрические типа ОСГИ с радионуклидами 137Cs и 60Co эталонные 2 разряда по ГОСТ 8.033-96 с номинальной активностью от 5 до 1000 кБк.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наноситься на свидетельство о поверке и/или формуляр.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия
ГОСТ 4.59-79 Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров
НРБ-99/2009 Нормы радиационной безопасности
АРВЦ.412131.005 ТУ Установки гамма-спектрометрические многофункциональные. Технические условия
Всего листов 6
75546-19: Методика поверки АРВЦ.412131.005 МПСкачать6.7 Мб
17879-98
