Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-MCA527. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-MCA527

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 17
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 3

Назначение

Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527 предназначены для измерений энергий, испускаемых радионуклидами фотонов рентгеновского и гамма-излучения, определения радионуклидного состава и активности радиоактивных материалов в соответствии с аттестованными и стандартизованными методиками (методами) измерений.

Описание

Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527 (далее - СЕГР-МСА527) выполнены в виде программно-аппаратных комплексов и представляют собой совокупность спектрометрического измерительного канала УДЕГР, средств коммуникации, вспомогательного оборудования и вычислительных компонентов, образующих измерительную систему радиационного контроля, управляемую оператором посредством комплекса программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» (далее КПО).

Принцип действия СЕГР-МСА527 основан на преобразовании энергии гамма-квантов среды в чувствительном объёме блока детектирования спектрометрического измерительного канала в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и обработкой цифровым спектрометрическим устройством МСА527.

Методами цифровой обработки принятый сигнал формируется и фильтруется с целью определения амплитуды сигнала, которая пропорциональна энергии зарегистрированного кванта рентгеновского или гамма-излучения. Коды измеренных амплитуд накапливаются в памяти спектрометрического измерительного канала в виде амплитудного спектра и передаются в ПК для визуализации и обработки с целью определения радионуклидного состава и активности радионуклидов в заданной геометрии измерений с использованием спектрометрического программного обеспечения, вывода отчетных форм и хранения информации. Передача спектрометрической информации и ее обработка на ПК осуществляется в режиме реального времени.

Автоматизированное управление СЕГР-МСА527 осуществляется спектрометрическим программным обеспечением из комплекта КПО «СПОРО».

Конструктивно СЕГР-МСА527 состоит из спектрометрического измерительного канала УДЕГР и вспомогательного оборудования.

Спектрометрический измерительный канал выполнен в виде устройства детектирования гамма и рентгеновского излучения УДЕГР и включает блок детектирования и цифровое спектрометрическое устройство MCA527.

СЕГР-МСА527 оснащается вспомогательным оборудованием в составе: устройство позиционирования детектора серии ОПК стационарного или мобильного исполнения, оснащенное экраном-коллиматором с целью защиты измерительного канала от внешнего фотонного излучения и повышения чувствительности; автоматизированное рабочее места оператора-спектрометриста АРМ на базе ПК; блок питания и преобразования информации БППИ, используемый для передачи данных спектрометрического измерительного канала

СЕГР-МСА527 на ПК и подачи внешнего питания; комплект монтажный и принадлежностей КМЧ.

Для применения по назначению блок детектирования размещается в свинцовом защитном контейнере экрана-коллиматора серии ОПК. Позиционирование БД относительно измеряемого объекта с источником осуществляется устройством позиционирования ОПК мобильного или стационарного размещения. Процесс измерений и обработки информации осуществляется оператором в автоматизированном режиме на ПК автоматизированного рабочего места оператора-спектрометриста.

СЕГР-МСА527 применяются в лабораторных условиях, полевых условиях в составе лабораторного оснащения, мобильных, робототехнических, погружных и летательных комплексов (на носителе). СЕГР-МСА527 эксплуатируются в составе систем радиационного контроля, в автономном режиме на объектах с ядерными энергетическими установками.

СЕГР-МСА527 имеет варианты исполнения, отличающиеся типом блока детектирования.

СЕГР-МСА527 выпускается в следующих исполнениях:

-    исполнение базовое: СЕГР-МСА527-СЦ со сцинтилляционным блоком детектирования на основе иодида натрия/цезия, активированного таллием NaI(Tl)/CsI(Tl);

-    исполнение 01: СЕГР-МСА527-СЦ со сцинтилляционным блоком детектирования на основе бромида церия/лантана CeBr3/LaBr3;

-    исполнение 02: СЕГР-МСА527-CZT с полупроводниковым блоком детектирования на основе теллурида кадмия и цинка CdZnTe;

-    исполнение 03: СЕГР-МСА527-ППД с полупроводниковым блоком детектирования на основе сверхчистого германия.

Общий вид СЕГР-МСА527 представлен на рисунках 1 - 4. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки и утверждения типа представлены на рисунке 5.

УДЕГР-ПК-OICLBR с ОПК-04    УДЕГР-ПК-OICLBR в ОПК-05 накрышного

размещения

Рисунок 2 - Общий вид СЕГР-МСА527-СЦ исполнения 01 мобильного размещения

Программное обеспечение

Комплекс спектрометрического программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» включает спектрометрическое программное обеспечение метрологического назначения и вспомогательные программные компоненты, обеспечивающие формирование и пополнение библиотеки нуклидов, 3D-моделирование контейнеров сложной геометрической формы, отображения результатов измерений на геоинформационной картографической платформе.

Метрологически значимой частью комплекса программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» является программное обеспечение серии WinSpec-R или программное обеспечение серии SpectraLineGP (далее - ПО). Математический аппарат ПО обеспечивает идентификацию радионуклидов и выполнение измерений активности источника в заданной геометрии в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения WinSpec-R

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

WinSpec-R

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 1.04.ХХХХ*

Цифровой идентификатор ПО

не нормируется

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

CRC32

* Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения SpectraLineGP

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

SpectraLineGP

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 1.6.ХХХХ*

Цифровой идентификатор ПО

не нормируется

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

CRC32

* Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в

соответствии с Р 50.2.077-2014:

-    ПО WinSpec-R - «средний»;

-    ПО SpectraLineGP - «средний».

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон энергий регистрируемого СЕГР-МСА527 рентгеновского и гамма-излучения, МэВ:

-    базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 02 СЕГР-МСА527-СZT

-    исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД:

а)    с блоком детектирования в карбоновом корпусе

б)    с блоком детектирования в алюминиевом корпусе

от 0,02 до 3 от 0,02 до 3 от 0,02 до 3

от 0,003 до 10 от 0,04 до 10

*Примечание - Действительные значения относительного энергетического разрешения и эффективности

регистрации для точечной геометрии измерений определяются при первичной (периодической) поверке и указываются в свидетельстве о поверке.

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой основной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), %:

-    базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 02 СЕГР-МСА527^Т

-    исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД

±0,5

±0,5

±0,5

±0,025

Относительное энергетическое разрешение СЕГР-МСА527-СЦ и СЕГР-МСА527-С2Т по линии гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ, % *:

-    базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 02 СЕГР-МСА527-СZT

от 4,5 до 10,0 от 2,5 до 4,5 от 1,5 до 4,5

Абсолютное энергетическое разрешение СЕГР-МСА527 исполнения 03 СЕГР-МСА527-ППД, кэВ**:

-    по линии гамма-излучения с энергией 122 кэВ

-    по линии гамма-излучения с энергией 1332 кэВ

от 0,65 до 1,3 от 1,7 до 2,6

Эффективность регистрации в пике полного поглощения для радионуклида Cs-137 с энергией 661,6 кэВ для точечной геометрии измерений, импс-1Бк-1,* не менее:

-    базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ, расстояние источник-детектор 250 мм

-    исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ, расстояние источник - детектор 250

мм

-    исполнение 02 СЕГР-МСА527-СZT, расстояние источник - детектор 50

мм

1,010-3 1,010-4 5,0 10-7

Относительная эффективность регистрации СЕГР-МСА527 исполнения 03 СЕГР-МСА527-ППД в пике полного поглощения для радионуклида Co-60 с энергией 1332 кэВ для точечной геометрии измерений на расстоянии источник - детектор 250 мм относительно эффективности регистрации кристалла NaI с размерами 76,5x76,5 мм, % **

от 10 до 160

Нижний предел измеряемой активности радионуклида Cs-137***, Бк, не более:

-    установкой базового исполнения СЕГР-МСА527-СЦ

-    установкой исполнения 01 СЕГР-МСА527-СЦ

-    установкой исполнения 02 СЕГР-МСА527-СZT

-    установкой исполнения 03 СЕГР-МСА527-ППД

250.0

250.0

20.0 1,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активности точечного источника Cs-137, %

±20

Нестабильность характеристики преобразования СЕГР-МСА527 за время непрерывной работы 24 часа, %, не более:

-    базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 02 СЕГР-МСА527^Т

-    исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД

1

1

0,05

0,05

“Примечание - Действительные значения абсолютного энергетического разрешения и относительной эффективность регистрации для точечной геометрии измерений СЕГР-МСА527-ППД определяются при первичной поверке и указываются в свидетельстве о поверке. Значение эффективности регистрации сцинтилляционного детектора NaI(Tl) с чувствительным объемом 76,5x76,5 мм в пике 1332 кэВ составляет 0,0012 имп-с-1 •Бк-1.

***Примечание - Нижний предел измеряемой активности устанавливается для точечной геометрии измерений на расстоянии источник - детектор 250 мм для СЕГР-МСА527 исполнений базового, 01 и 03, на расстоянии 50 мм для исполнения 02.

Наименование характеристики

Значение

Максимальная входная статистическая загрузка СЕГР-МСА527, импс-1, не менее:

-    базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ

-    исполнение 02 СЕГР-МСА527-С2Т

-    исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД

1.5105

2.5105

1.5105

1.5105

Количество каналов преобразования цифрового спектрометрического устройства МСА527, не более

16384

Количество каналов преобразования МСА527 устанавливается из ряда значений 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384

-

Время установления рабочего режима спектрометрического измерительного канала1), мин, не более

15

Время непрерывной работы СЕГР-МСА527 от внешнего источника питания, ч, не менее

24

Время автономной работы спектрометрического канала СЕГР-МСА527 от встроенного аккумулятора МСА527, ч, не менее

14

Климатические условия эксплуатации:

-    при питании от внешнего источника питания температура окружающего воздуха, °С

-    при питании от встроенного аккумулятора температура окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35 °С без конденсации влаги, %

-    атмосферное давление, кПа

от -20 до +50 от 0 до +50 до 98 от 84,0 до 106,7

Спектрометрический измерительный канал СЕГР-МСА527 стационарного размещения устойчив к воздействию синусоидальных вибраций в диапазоне частот с амплитудой ускорения 9,8 мс-2, Гц

от 5 до 120

Спектрометрический измерительный канал СЕГР-МСА527 мобильного размещения устойчив к воздействию синусоидальных вибраций в диапазоне частот с амплитудой ускорения 9,8 мс-2, Гц

от 5 до 500

Электропитание СЕГР-МСА527 в стационарных условиях осуществляется от однофазной сети переменного тока:

-    напряжение, В

-    частота, Гц

-    номинальное напряжение питания, В

-    номинальная частота, Гц

от 187 до 242 В от 47 до 51 Гц 220 50

Автономное электропитание в полевых условиях осуществляется от источника постоянного тока носителя с номинальным напряжением, В, не более

12

Автономное электропитание спектрометрического измерительного канала в полевых условиях осуществляется от встроенного аккумулятора цифрового спектрометрического устройства MCA527

-

Потребляемая мощность (без учета ПК), Вт, не более

9

Наименование характеристики

Значение

Габаритные размеры 2), мм, не более:

- блок детектирования сцинтилляционный на основе

NaI(Tl)/CsI(Tl) УДЕГР-ПК-00NСI:

- диаметр

160

- длина

226

- блок детектирования сцинтилляционный на основе CeBr3/LaBr3

УДЕГР-ПК-01CBR:

- диаметр

60

- длина

190

- блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe

УДЕГР-ПК-02CZT в неразъемной конструкции с МСА527:

- длина

110

- ширина

32

- высота

32

- блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe

УДЕГР-ПК-02CZT разъемной конструкции (без МСА27):

- диаметр

40

- длина

60

- блок детектирования полупроводниковый на основе

сверхчистого германия УДЕГР-ГА/З-03GE в сборе с сосудом

Дьюара3):

- длина

530

- ширина

975

- высота

1020

- цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель

А-GBS-MCA527:

- длина

181

- ширина

111

- высота

45

- цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель

А-GBS-BASE527:

- диаметр

73

- длина

112

Масса, кг, не более:

- блок детектирования сцинтилляционный на основе

3,5

NaI(Tl)/CsI(Tl) УДЕГР-ПК-00^1

- блок детектирования сцинтилляционный на основе CeBr3/LaBr3

0,7

УДЕГР-ПК-01CBR

-блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe

0,15

УДЕГР-ПК-02CZT в неразъемной конструкции с МСА527

- блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe

0,1

УДЕГР-ПК-02CZT разъемной конструкции (без МСА27)

- блок детектирования полупроводниковый на основе

20,0

сверхчистого германия УДЕГР-ГА/З-03GE в сборе с сосудом Дьюара

- цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель

0,85

А-GBS-MCA527

9

Продолжение таблицы 3

Наименование характеристики

Значение

- цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель А-ОБ8-БЛ8Е527

0,5

1)    Время установления рабочего режима не включает время на охлаждение ОЧГ -детектора СЕГР-МСА527-ППД.

2)    Габаритные размеры указаны без кабеля

3) Предельные размеры сборки с максимальным объемом сосуда Дьюара для конфигураций сборки Pop Top/ Streamline/ Slimline. Допускается использование сборок с меньшими размерами

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководств по эксплуатации типографским способом или специальным штемпелем, путем наклеивания шильдика на блок детектирования СЕГР-МСА527.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность СЕГР-МСА527

Наименование

Обозначение

Количество

Устройство детектирования УДЕГР-ПК-00КС1 в составе:

ЛСРН.414411.005.00.01.00

1 компл. ^

Блок детектирования сцинтилляционный на основе NaI(Tl)/CsI(Tl)

1 шт.

Цифровое спектрометрическое устройство МСА527

1 шт.

Устройство детектирования УДЕГР-ПК-01СЬБЯ в составе:

ЛСРН.414411.005.01.01.00

1 компл.2)

Блок детектирования сцинтилляционный на основе CeBr3/LaBr3

1 шт.

Цифровое спектрометрическое устройство МСА527

1 шт.

Устройство детектирования УДЕГР-ПК-02CZT в составе:

ЛСРН.414411.005.02.01.00

1 компл.3)

Блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe

1 шт.

Цифровое спектрометрическое устройство МСА527

1 шт.

Устройство детектирования УДЕГР-ГА/З-03GE в составе:

ЛСРН.414411.005.03.01.00

1 компл. 4)

Блок детектирования полупроводниковый на основе сверхчистого германия

1 шт.

Цифровое спектрометрическое устройство МСА527

1 шт.

Автоматизированное рабочее место оператора-спектрометриста АРМ

ЛСРН.466533.412

1 компл.

Блок питания и преобразования информации БШ1И

ЛСРН.412154.001

1 компл.5)

Адаптер сетевой

-

1 шт.5)

Устройство позиционирования детектора с экраном-коллиматором серии ОПК

ЛСРН.305126.001-008

1 компл.5)

Наименование

Обозначение

Количество

Комплекс спектрометрического программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО»

-

1 компл.

Комплект монтажный и принадлежностей КМЧ в составе:

ЛСРН.414411.005 КМЧ

1 компл.5)

Комплект ЗИП одиночный

ЛСРН.414411.005 ЗИ

1 компл.5)

Упаковка

1 компл.

Паспорт

ЛСРН.414411.005 ПС

1 экз.

Руководство по эксплуатации

1 экз.

Методика поверки

ЛСРН.414411.005 МП

1 экз.

Спецификация программного обеспечения

7.ЛСРН.414411.005 СППО

1 экз.

Ведомость эксплуатационной документации

ЛСРН.414411.005 ВЭ

1 экз.

1)    Укомплектовывается СЕГР-МСА527-СЦ базового исполнения.

2)    Укомплектовывается СЕГР-МСА527-СЦ исполнения 01.

3)    Укомплектовывается СЕГР-МСА527-CZT исполнения 02, поставляется разъемная или неразъемная конструкция.

4)    Укомплектовывается СЕГР-МСА527-ППД исполнения 03.

5)    Поставляется при наличии в заказе.

Поверка

осуществляется по документу ЛСРН.414411.005 МП «Государственная система обеспечения единства измерений. Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527. Методика поверки», утверждённому ФБУ «УРАЛТЕСТ» 21.07.2020 г. Основные средства поверки:

- рабочий эталон 2-го разряда согласно ГПС, утверждённой приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «29» декабря 2018 г. № 2841 источники фотонного ионизирующего излучения радионуклидные закрытые ОСГИ-А активностью от 2000 до 1000000 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения активности (Р=0,95) ±6 %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 58304-14.

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

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке. Положительные результаты периодической поверки оформляются соответствующей записью в паспорте с нанесением поверительного клейма.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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

ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические

условия

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2841 от 29.12.2018 г. Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников

ЛСРН.414411.005 ТУ. Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527. Групповые технические условия

Развернуть полное описание