Назначение
Установки спектрометрические МКС-01А «МУЛЬТИРАД» (далее - «МУЛЬТИРАД») предназначены для измерений в специально приготовленных счетных образцах из проб различных объектов:
- активности альфа-, бета- и гамма-излучающих нуклидов;
- удельной активности альфа-излучающих нуклидов;
- мощности амбиентного эквивалента дозы источников фотонного излучения.
Описание
Принцип действия «МУЛЬТИРАД» основан на преобразовании энергии ионизирующихизлучений в электрические импульсы, которые с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) преобразуются в цифровой сигнал. Цифровой сигнал в дальнейшем обрабатывается посредством программного обеспечения (далее - ПО) «Прогресс 5», установленного на персональном компьютере (далее - ПК).
В состав «МУЛЬТИРАД» входят:
- альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа», включающий в себя две модификации:
«МУЛЬТИРАД-АС» (далее - «МУЛЬТИРАД-АС») для измерения активности альфа-излучающих радионуклидов в «тонких» счетных образцах спектрометрическим методом в двух исполнениях (основное исполнение и исполнение 01);
«МУЛЬТИРАД-АР» (далее - «МУЛЬТИРАД-АР») для измерения активности альфа-излучающих радионуклидов в «тонких» и «толстых» счетных образцах радиометрическимметодом;
- бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета» (далее - «МУЛЬТИРАД-бета») для измерения активности бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах спектрометрическим методом;
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» (далее - «МУЛЬТИРАД-гамма») для измерения активности гамма-излучающих радионуклидов в счетных образцах спектрометрическим методом;
- ПК с операционной системой Windows 7 и выше, поддерживающий USB-порты по числу измерительных трактов;
- GPS/ГЛОНАСС-приёмник, поддерживающий возможность подключения к ПК (любая модель);
- комплект соединительных кабелей;
- пакет программ «Прогресс 5».
В состав измерительных трактов входят сцинтилляционные блоки детектирования (кроме «МУЛЬТИРАД-АС» - блок детектирования с полупроводниковым детектором), свинцовые защиты, контрольные (калибровочные) радионуклидные источники, измерительные сосуды и кюветы, вспомогательное оборудование.
GPS/ГЛОНАСС-приемник может быть подключен к ПК для поиска и сравнения источников ионизирующего излучения с помощью «МУЛЬТИРАД» с возможностью картирования точек измерения.
Все технические средства, входящие в состав «МУЛЬТИРАД», опломбированы от несанкционированного доступа в соответствии с конструкторской документацией АЖНС.412131.001.
Заводской номер наносится типографским способом на специальные таблички из металлизированной самоклеящейся пленки, которые клеятся на системный блок ПК и каждый блок детектирования «МУЛЬТИРАД». Формат нанесения заводского номера: «Зав. № XY 20 г», где X - число от 0 до бесконечности, Y - число от 0 до 9, год выпуска
указывается в полном формате.
Нанесение знака поверки на «МУЛЬТИРАД» не предусмотрено.
Общий вид «МУЛЬТИРАД» с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа, мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера приведен на рисунке 1.
«МУЛЬТИРАД-АС», исполнение 01
м« «1* «м
:»
«МУЛЬТИРАД-АР»
«МУЛЬТИРАД-АС»
Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера (4)
Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера (4)
Места нанесения пломб (1)
Места нанесения пломб (1)
<ЛГУЛЬТИРАД-оета»
с зашитой СЗБ-1
«МУЛЬТИРАД-бета» с защитой СЗБ-З
Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера (5,6)
Места нанесения пломб (2,3)
«МУЛЬТИРАД-гамма» с защитой СЗГ-1 «МУЛЬТИРАД-гамма» с защитой СЗГ-2
1 - пломба на границе крышки и корпуса «МУЛЬТИРАД-АР» и «МУЛЬТИРАД-АС»;
2 - пломба на границе крышки и корпуса блока детектирования;
3 - пломба, закрывающая отверстия для настройки на блоке детектирования;
4 - табличка на задней панели «МУЛЬТИРАД-АР» и «МУЛЬТИРАД-АС»;
5, 6 - табличка на крышке блока детектирования.
У «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования (табличка и пломбы на нем) находится внутри защиты.
Рисунок 1 - Общий вид «МУЛЬТИРАД»
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) позволяет провести обработку и сравнение результатов измерений со значениями предельно-допустимых уровней, приведенных в нормативно-методической документации, а также вести документацию (журналы, отчеты) в электронном виде с возможностью вывода на печать любого документа по усмотрению пользователя. ПО поддерживает возможность получения данных
от GPS/ГЛОНАСС-приемника и нанесения результатов замеров на электронную карту местности.
ПО позволяет последовательно выполнять следующие операции:
- энергетическая калибровка;
- измерение фона;
- измерение счетного образца;
- создание и вывод отчета.
Структура ПО выражена в системе меню, выполняющих различные функции:
- выбор измерительного тракта, на котором оператор собирается работать в данный момент;
- выполнение стандартных задач: энергетическая калибровка, измерение фона, измерение счетного образца;
- запуск набора спектра измеряемого счетного образца, остановка, очистка спектра;
- выполнение операций со спектром (сохранение в виде записи в рабочем журнале или в виде файла на диске, обработка спектра);
- отображение записи рабочего журнала с результатами измерений и вывод их в виде отчета;
- настройка режимов отображения, сохранения спектра и других опций программы.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | «Прогресс 5» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | У.13.Х* |
Цифровой идентификатор ПО | - |
* Х - метрологически незначимая часть |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон энергии регистрируемого излучения, кэВ: - альфа-излучение «МУЛЬТИРАД-АР» «МУЛЬТИРАД-АС» - бета-излучение - гамма-излучение | от 2000 до 10000 от 1000 до 9500 от 65 до 3000 от 40 до 3000 |
Диапазон измерений активности (удельной активности) - альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа»: «МУЛЬТИРАД-АР», блок детектирования БДКА-70-01А: - «тонкий» счетный образец, Бк - «толстый» счетный образец, Бк/кг «МУЛЬТИРАД-АС», блок детектирования БДИА-ППД-01А: - «тонкий» счетный образец, Бк - бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета», Бк: счетный образец массой 10 г с активностью до 50 Бк, содержащий 90Sr в стандартной кювете: блок детектирования БДИБ-70-01А: - при наличии 40К - при отсутствии других бета-излучающих радионуклидов блок детектирования БДИБ-150-01А - при наличии 40К - при отсутствии других бета-излучающих радионуклидов | от 9.10-3 до 1-107 от 1,8-102 до 5Д107 от 1-10’2 до 5-105 от 0,5 до 1,0-106 от 0,1 до 1Д106 от 5 до 5-104 от 1 до 5-104 |
Наименование характеристики | Значение |
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма», Бк: блок детектирования БДКС-63-01А: - счетный образец массой 1 кг, содержащий радионуклиды: 137Cs 226Ra 232Th 40K блок детектирования БДИГ-150-01А: - счетный образец массой 1 кг, содержащий радионуклиды: 137Cs 226Ra 232Th 40K | от 3 до 5-107 от 8 до 5-107 от 8 до 5-107 от 40 до 5-107 от 1 до 5-107 от 5 до 5-107 от 5 до 5-107 от 20 до 5-107 |
Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы фотонного излучения Н*(10), мкЗв/ч точечный источник ионизирующего фотонного излучения гамма- спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования БДКС-63-01А | от 0,03 до 60,00 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активности/удельной активности радионуклидов в исследуемых счетных образцах, % | ±10 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений МАЭД, %: - в диапазоне от 0,03 до 0,5 мкЗв/ч - в диапазоне от 0,5 до 60 мкЗв/ч | ±25 ±(25 % -0,167-Н*(10)), где Н*(10) -измеренное значение МАЭД в мкЗв/ч |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений МАЭД относительно показаний в нормальных условиях при изменении температуры на каждые 10 °С, % | ±1 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений МАЭД при воздействии внешнего фонового гамма-излучения с энергией фотонов 662 кэВ, создающего мощность экспозиционной дозы 50 мкР^ч-1, % | ±15 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений МАЭД при воздействии постоянных магнитных полей и (или) переменных полей сетевой частоты напряженностью 400 А/м | ±2 |
Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86,0 до 106,7 |
Наименование характеристики | Значение |
Примечания: 1) Диапазоны измерений активности альфа-, бета-, гамма-излучающих нуклидов и удельной активности альфа-излучающих нуклидов определяются следующими величинами: - нижний предел измерений - минимальной измеряемой активностью (далее по тексту -МИА); - максимальным значением измеряемой активности. 2) МИА определяется как значение активности радионуклида в счетном образце, при котором статистическая составляющая неопределенности измерений за 1 час составит 50 %. Максимальное значение измеряемой активности определяется техническими характеристиками блока детектирования и параметрами геометрии измерения. 3) Для «МУЛЬТИРАД-гамма» максимальное значение измеряемой активности может быть увеличено за счет увеличения расстояния между детектором и источником ионизирующего излучения (A^R.2, где R - расстояние между источником и детектором). |
Таблица 3 - Технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Параметры электрического питания: | |
- напряжение, В | от 176 до 253 |
- частота, Гц | от 49,5 до 50,5 |
Питание измерительного тракта от источника постоянного тока, В | от 4,25 до 5,5 |
Потребляемая мощность, В-А, не более: | |
- одним автономно функционирующим измерительным трактом (с ПК) | 400 |
- одним автономно функционирующим измерительным трактом (без ПК) | 0,5 |
Габаритные размеры, мм, не более: - альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа»: «МУЛЬТИРАД-АР» с блоком детектирования БДКА-70-01А | |
- длина | 125 |
- ширина | 250 |
- высота | 220 |
«МУЛЬТИРАД-АС» с блоком детектирования БДИА-ППД-01А (основное исп.) | |
- длина | 350 |
- ширина | 365 |
- высота | 200 |
«МУЛЬТИРАД-АС» с блоками детектирования БДИА-ППД-01А (исп. 01) | |
- длина | 600 |
- ширина | 700 |
- высота | 500 |
- бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета» блок детектирования БДИБ-70-01А | |
- диаметр | 95 |
- длина | 315 |
блок детектирования БДИБ-150-01А | |
- диаметр | 185 |
- длина | 400 |
Наименование характеристики | Значение |
защита свинцовая СЗБ-1 - длина | 210 |
- ширина | 190 |
- высота | 165 |
защита свинцовая СЗБ-3 - длина | 340 |
- ширина | 270 |
- высота | 225 |
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования БДКС-63-01А - диаметр | 90 |
- длина | 370 |
блок детектирования БДИГ-150-01А - диаметр | 195 |
- длина | 500 |
защита свинцовая СЗГ-1 - диаметр | 300 |
- высота | 680 |
защита свинцовая СЗГ-2 - длина | 575 |
- ширина | 350 |
- высота | 770 |
Масса, кг, не более: - альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа» «МУЛЬТИРАД-АР» с блоком детектирования БДКА-70-01А | 3,6 |
«МУЛЬТИРАД-АС» с блоком детектирования БДИА-ППД-01А | 11,3 |
«МУЛЬТИРАД-АС» с блоками детектирования БДИА-ППД-01А (исп. | 55,0 |
01) - бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета» блок детектирования БДИБ-70-01А (с защитой) | 35 |
блок детектирования БДИБ-150-01А (с защитой) | 150 |
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования БДКС-63-01А | 2,5 |
блок детектирования БДИГ-150-01А | 15 |
защита свинцовая СЗГ-1 | 200 |
защита свинцовая СЗГ-2 | 180 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от +10 до +40 |
- относительная влажность при температуре окружающего воздуха +35 °С, %, не более | 75 |
- атмосферное давление, кПа | от 66,0 до |
- уровень фона гамма-излучения с энергией фотонов 662 кэВ, Ажг-1 (мкР^ч-1), не более | 106,7 1,8-10’12 (25) |
- напряженность постоянных магнитных полей и (или) переменных полей сетевой частоты, А/м, не более | 40 |
Наименование характеристики | Значение |
Примечания: 1) «МУЛЬТИРАД» в процессе эксплуатации не должен подвергаться ударным вибрациям. 2) В процессе эксплуатации «МУЛЬТИРАД-гамма» с блоком детектирования БДКС-63-01А при измерении МАЭД устойчив к ударным воздействиям с длительностью ударного импульса в пределах (6 - 50) мс с частотой - (4 - 180) ударов в минуту. Общее число ударов 1000±10, максимальное ускорение удара - 49,0 м/с2. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на специальные таблички из металлизированной самоклеящейся пленки, которые клеятся на системный блок ПК и каждый блок детектирования «МУЛЬТИРАД»;
типографским способом на титульные листы руководств по эксплуатации
АЖНС.412131.001-01РЭ, АЖНС.412131.001-02РЭ, АЖНС.412131.001-03РЭ,
АЖНС.412131.001-04РЭ, АЖНС.412131.001-05РЭ и паспортов АЖНС.412131.001-01ПС,
АЖНС.412131.001-02ПС, АЖНС.412131.001-03ПС, АЖНС.412131.001-04ПС,
АЖНС.412131.001-05ПС.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа» | | | |
«МУЛЬТИРАД-АР»: - БДКА-70-01А сцинтилляционный блок на основе | АЖНС.412131.001-03 | | |
ZnS диаметром 70 мм со встроенной защитой; | - | 1 | |
- измерительная кювета диаметром 70 мм; | - | | 2) |
- источник радионуклидный контрольный; | - | 1 | |
- пленка защитная; | - | | 2) |
- основание; | - | | 2) |
- держатель пленки; | - | | 2) |
- кювета с отверстием; | - | 1 | |
- подложка для тонких источников | - | | 2) |
«МУЛЬТИРАД-АС» основное исполнение - встроенный блок детектирования | АЖНС.412131.001-04 | | |
БДИА-ППД-01А | - | 1 | |
- вакуумный насос; | - | 1 | |
- кабель питания; | - | 1 | |
- кабель связи с ПК; | - | 1 | |
- вакуумный шланг; | - | 1 | |
- комплект металлических дисков; - источник радионуклидный контрольный | - | | 2) |
альфа-излучения; | - | 1 | |
- электролитическая ячейка | - | | 2) |
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
«МУЛЬТИРАД-АС» исполнение 01 | АЖНС.412131.001-05 | | |
- встроенные блоки детектирования БДИА-ППД-01А | - | 1-12 | 1) |
- вакуумный насос; | - | 1 | |
- кабель питания; | - | 1 | |
- кабель связи с ПК; | - | 1 | |
- вакуумный шланг; | - | 1 | |
- комплект металлических дисков; | - | | 2) |
- источник радионуклидный контрольный альфа-излучения | - | 1 | |
Бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета»: | АЖНС.412131.001-01 | | |
- БДИБ-70-01А - блок детектирования сцинтилляционный; | - | | 1) |
- свинцовая защита СЗБ-1; - БДИБ-150-01А - блок детектирования | - | | 2) |
сцинтилляционный; | - | | 1) |
- свинцовая защита СЗБ-3; | - | | 2) |
- источник радионуклидный контрольный 90Sr(Y); | - | 1 | |
- устройство для подготовки счетных образцов; | - | | 2) |
- кювета измерительная; | - | | 2) |
Гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма»: | АЖНС.412131.001-02 | | |
- БДКС-63-01А - сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(TI) с размерами (диаметр*высота) (63*63) мм; - БДИГ-150-01А - сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(TI) | - | | 1) |
с размерами (диаметр*высота) (150*100) мм; | - | | 1) |
- защита свинцовая СЗГ -1; | - | | 2) |
- защита свинцовая СЗГ-2; - источник радионуклидный контрольный | - | | 2) 4) |
137Cs+40K или 22Na; | - | 1 | |
- сосуд Маринелли - 1 л; | - | 5 | |
- чашка Петри; - комплект оборудования для комплексных | - | 5 | |
измерений радона | - | | 2) |
ПК не менее 6 USB-портов с принтером | - | | 2) |
Сетевой фильтр-стабилизатор напряжения | - | | 2) |
GPS/Г ЛОНАСС-приемник, поддерживающий возможность подключения к ПК (любая модель) | - | | 2) |
Комплект соединительных кабелей | - | 1 | |
Пакет программ «Прогресс 5» на жестком диске ПК | - | | 2) 5) |
Программное обеспечение спектрометрических и радиометрических измерительных комплексов Прогресс 5. Руководство оператора | - | 1 | |
Транспортная упаковка «МУЛЬТИРАД» | АЖНС.412131.001ПЕ | 1 | |
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-АР» | АЖНС.412131.001-03РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-АС» основное исполнение | АЖНС.412131.001-04РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-АС» исполнение 01 | АЖНС.412131.001-05РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-бета» | АЖНС.412131.001-01РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-гамма» | АЖНС.412131.001-02РЭ | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-АР» | АЖНС.412131.001-03ПС | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-АС» основное исп. | АЖНС.412131.001-04ПС | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-АС» исполнение 01 | АЖНС.412131.001-05ПС | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-бета» | АЖНС.412131.001-01ПС | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-гамма» | АЖНС.412131.001-02ПС | 1 | 3) |
Паспорта на источники контрольные | - | | |
Методики измерений | - | | 2) |
Примечания: 1) Количество блоков детектирования и их тип - по требованию Заказчика. 2) Наличие и количество по требованию Заказчика. 3) Руководство по эксплуатации и паспорт поставляется в соответствии с заказанным трактом «МУЛЬТИРАД». 4) Защита свинцовая СЗГ-2 по требованию Заказчика может быть использована в бета- спектрометрическом тракте «МУЛЬТИРАД-бета». 5) Поставляется при выпуске изготовителем или предоставляется заказчиком при пуско-наладочных работах для установки ПО. |
Сведения о методах измерений
Методика измерений суммарной альфа-активности радионуклидов в счетных образцах с использованием сцинтилляционного альфа-радиометра с программным обеспечением «ПРОГРЕСС». Свидетельство об аттестации
№ 356-RA.RU.311243-2017/400.153-528 от 15.06.2017, рег. № ФР.1.40.2017.28088
Сцинтилляционный бета-спектрометр с программным обеспечением «ПРОГРЕСС». Методика измерения активности радионуклидов. Свидетельство об аттестации № 40152.4Д362/01.00294-2010 от 30.05.2014, рег. № ФР.1.40.2014.18552
Методика измерений активности радионуклидов с использованием
сцинтилляционного гамма-спектрометра с программным обеспечением «Прогресс». Свидетельство об аттестации № 40151.16397/RA.RU.311243-2015 от 05.09.2016,
рег. № ФР.1.40.2017.25774
Методика измерений удельной суммарной активности альфа- и удельной суммарной активности бета-излучающих радионуклидов в пробах технологических и природных водных сред, пробах воды с высоким солесодержанием и кубовых остатков с использованием установки спектрометрической МКС-01А «МУЛЬТИРАД» (методика радиационного контроля)». Свидетельство об аттестации № 00000225.12.21-30058-13,
рег. № ФР.1.38.2022.42532
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2314 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы ввоздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуальногоэквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений»;
ГОСТ 8.033-2023 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников;
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов;
Общие технические условия;
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров;
ГОСТ 27173-86 Блоки и устройства детектирования ионизирующих излучений спектрометрические. Общие технические условия;
ТУ 4362-006-18615825-2006 Установка спектрометрическая МКС-01А «МУЛЬТИРАД».
Технические условия с изменением № 10.