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 СЕГР-MCA527
Год регистрации 2014
Дата протокола Приказ 292 п. 30 от 06.03.2014
Срок действия сертификата 06.03.2019
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527 (далее по тексту - установки) предназначены для измерения энергии испускаемых радионуклидами фотонов рентгеновского и гамма-излучения, определения радионуклидного состава счетных образцов.

Описание

Конструктивно установки состоят из блока детектирования (БД), многоканального цифрового анализатора MCA527 типов MCA527, MCA527L, в зависимости от условий заказа может быть дополнено системой охлаждения, устройством перемещения с механической системой позиционирования детектора и съемными коллиматорами, низкофоновой свинцовой защиты СЕГР-С50, СЕГР-С100, СЕГР-М50, СЕГР-М100 для повышения чувствительности за счет снижения уровня внешнего гамма-фона. Класс защиты анализатора IP42.

Принцип действия установки основан на преобразовании энергии гамма-квантов в чувствительном объеме детектора в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и обработкой многоканальным амплитудным анализатором.

Обработка результатов измерений, управление процессами регистрации и накопления спектров гамма-излучения обеспечиваются компьютером с соответствующим программным обеспечением.

Определение активности (удельной, объемной) гамма-излучающих радионуклидов в счетных образцах может быть реализовано в соответствии с ГОСТ Р 8.594-2002 «Метрологическое обеспечение радиационного контроля» только при наличии аттестованных в установленном порядке методик выполнения измерений. Определенные заказчиком геометрии счетных образцов должны быть поверены аккредитованной метрологической службой с обязательным занесением в свидетельство о первичной (периодической) поверке для последующего метрологического обслуживания.

Установки могут быть использованы как в условиях стационарных, так и передвижных лабораторий. На стойках передвижной платформы (Рисунок 2) размещены устройства подъема и поворота, служащие для наведения блока детектирования на измеряемый объект. На полках передней стойки размещены ноутбук и БД с многоканальным цифровым анализатором. На боковой поверхности блока свинцовой защиты с коллиматорами размещен лазерный дальномер-указатель, служащий для точного наведения блока детектирования на измеряемый объект и измерения расстояния до измеряемого объекта

Установки выпускаются следующих модификаций:

- СЕГР-МСА527-ППД с полупроводниковым детектором на основе сверхчистого германия;

- СЕГР-МСА527-CZT с полупроводниковым детектором на основе CdZnTe;

- СЕГР-МСА527-СЦ на основе сцинтилляционного детектора.

Варианты исполнения установок:

- модификации СЕГР-МСА527-ППД - полупроводниковый детектор на основе сверхчистого германия серий GEM, GMX, GLP, SGD-GEM, GPD, GCD, GC, XtRa, RaGe, BeGe, LeGe,UltraLeGe;

- модификации СЕГР-МСА527-CZT - полупроводниковый детектор CdZnTe (далее - CZT) типов CZT/500, CZT/1500, SDP310, SDP311, TSDP410, SDP500;

- модификации СЕГР-МСА527-СЦ - сцинтилляционные детекторы на основе NaI(Tl) моделей 40mmS40mm/2, 8S2/2, 10S10/3, 12S12/3, 20S11/5, на основе LaBr3(Ce) модель APD 9x9x20/ D380.

Установка включает полнофункциональный цифровой анализатор гамма и рентгеновского излучения MCA527, который обладает следующими возможностями:

- наличие встроенного аккумулятора, обеспечивающего автономное питание более 14 часов;

- полный компьютерный контроль всех функций спектрометра через порты USB,RS-232,Ethernet;

- функция MSC временного анализа счета количества импульсов в заданных временных интервалах;

- функция LIST анализа времени прихода импульсов и LIST2 интервалов между парами импульсов (MCA527).

Для управления установкой используется персональный компьютер с установленным программным обеспечением SpectraLine GP.

Внешний вид установок и схема пломбировки приведены на рисунках 1, 2, 3 и 4.

Рис. 1. Внешний вид установки спектрометрической рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527-СЦ, полупроводникового детектора на основе CdZnTe - CZT/500 и многоканального цифрового анализатора MCA527

Рис.2 Внешний вид установки спектрометрической рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527-ППД в комплектации с системой перемещения, позиционирования и коллиматорами.

Рис. 3 Внешний вид съемных коллиматоров толщиной 100 мм (защита СЕГР-М100) и 50 мм(защита СЕГР-М50)

б)

а) б)

в)

г)

Рис.4 Внешний вид установки спектрометрической рентгеновского и гамма-излучения исполнение СЕГР-МСА527-ППД на основе электроохладителя X-cooler III (а), гибридного криостата Mobius Recycler (б) жидкоазотного охлаждения (в) с дьюаром в комплекте с низкофоновой защитой толщиной 100 мм(защита СЕГР-С100) (а,б,в) и 50 мм(защита СЕГР-С50) (г).

Программное обеспечение

Установки оснащены программным обеспечением (далее - ПО). SpectraLineGP

Передача данных от многоканального цифрового анализатора MCA527 (далее - СУ) осуществляется с помощью управляющего ПО WinSpec.

ПО SpectraLineGP предназначено для управления СУ, накопления и сохранения спектров, обработки полученных спектров, определения радионуклидного состава анализируемой пробы, создания рабочей библиотеки радионуклидов, получения отчетов (протоколов) измерений.

ПО защищено электронным ключом от несанкционированного доступа к настройкам. Без электронного ключа Пользователь не имеет доступа к СУ и не может сохранять на диске файлы спектра.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование

ПО

Идентификационное наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

WinSpec

Mca32.exe

7.0.1.0

2A6DDE1D

WIN-SFV32

SpectraLineGP

SpectraLineGP

1.4.2018

4762a11a

CRC32

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.

Совместимым с ПО WinSpec являются следующие ПО: ЛСРМ-СПОРО, Spectraline Lite, Spectraline Custom, Spectraline Ultimate, Spectraline NM, Spectraline BG, Nuclide Master, Nuclide Master Plus, Effmaker, WinSpec.

При комплектации совместимым ПО в сопроводительной документации должны быть указаны идентификационные данные этого ПО для последующего метрологического обслуживания.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики установок приведены в таблице 2. Таблица 2

Наименование характеристики

Значение

Диапазон регистрируемых энергий фотонов рентгеновского и гамма-излучения, кэВ:

СЕГР-МСА527-ППД - полупроводниковый детектор на основе сверхчистого германия серий:

GEM

от 40 до 10000

GMX

от 3 до 10000

GLP

от 0,3 до 1000

SGD-GEM

от 40 до3000

GPD

от 40 до 3000

GCD

от 3 до 3000

GC

от 50 до 3000

XtRa

от 3 до 3000

RaGe

от 5 до 3000

BeGe

от 3 до 3000

LeGe

от 0,3 до 300

UltraLeGe

от 0,3 до 300

Наименование характеристики

Значение

CErP-MCA527-CZT с полупроводниковым детектором на основе CdZnTe серий:

CZT/500

от 20 до 3000

CZT/1500

от 20 до 3000

SDP310

от 20 до 3000

SDP311

от 20 до 3000

TSDP410

от 20 до 3000

SDP500

от 20 до 3000

СЕГР-МСА527-СЦ на основе сцинтилляционного детектора серий 40mmS40mm/2, 8S2/2, 10S10/3, 12S12/3, 20S11/5, APD 9x9x20/ D380

от 50 до 3000

Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), %

- для модификации СЕГР-МСА527-ППД

- для модификаций СТ.ГР-МСА527-СУТ. СЕГР-МСА527-СЦ

± 0,025 ±0,5

Энергетическое разрешение, кэВ

- для модификации СЕГР-МСА527-ППД с БД GEM, SGD-GEM, GPD, GC

для линии с энергией 122 кэВ

для линии с энергией 1332 кэВ

от 0,85 до 1,5 от 1,75 до 2,4

- для модификации СЕГР-МСА527-ППД с БД GMX, XtRa, RaGe, BeGe

для линии с энергией 5,9 кэВ

для линии с энергией 1332 кэВ

от 0,66 до 1,3 от 1,8 до 2,65

- для модификации СЕГР-МСА527-ППД с БД GLP, LeGe, UltaLe-Ge, GCD

для линии с энергией 5,9 кэВ

для линии с энергией 122 кэВ

от 0,165 до 0,385 от 0,480 до 0,595

Энергетическое разрешение, %

для модификации СЕГР-МСА527- CZT с БД CZT/500, CZT/1500, SDP310, SDP311, TSDP410, SDP500

для линии с энергией 661,6 кэВ

от 2,3 до 3,8

для модификации СЕГР-МСА527-СЦ с БД 40mmS40mm/2, 8S2/2, 10S10/3, 12S12/3, 20S11/5, APD 9x9x20/ D380

для линии с энергией 661,6 кэВ

от 2,3 до 12

Относительная эффективность регистрации гамма-квантов с энергией 1332,5 кэВ (Со-60) в пике полного поглощения, %

- для модификации СЕГР-МСА527-ППД с БД:

GEM

GMX

SGD-GEM

от 10 до 160

от 10 до 100

от 15 до 60

Наименование характеристики

Значение

Максимальная допустимая входная статистическая загрузка, с-1, не менее

1-105

Число каналов анализатора

MCA527

MCA527L

128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384

128, 256, 512, 1024, 2048

Время установления рабочего режима (без учета времени охлаждения детектора), мин, не более

30

Нестабильность за 8 часов непрерывной работы (после установления рабочего режима), %, не более

СЕГР-МСА527-ППД, СТ.ГР-МСА527-(УТ

СЕГР-МСА527-СЦ

0,05

2

Питание осуществляется от:

- сети переменного тока

напряжение, В

от 100 до 260

частота, Гц

от 47 до 65

- элемента питания (аккумулятора) с номинальным напряжением, В

12

Потребляемая мощность, В •А, не более:

9

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

20000

Средний срок службы, лет, не менее

15

Рабочие условия эксплуатации:

температура окружающего воздуха, °С

- при питании от сети переменного тока для всех модификаций установок

- при питании от аккумулятора для всех модификаций установок

атмосферное давление, кПа

относительная влажность при температуре окружающего воздуха

25°С (без образования конденсата), %

от минус 20 до 50

от 0 до 50

от 84 до 106.7

до 90

Габаритные размеры и масса установок приведены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование

Габаритные размеры, (длинахширинахвысота), мм, не более

Масса, кг, не более

1

СЕГР-МСА527-ППД

610х 1170х 1860

1134

2

CPPP-VICA527-CZT

164х 111 х45 анализатор 15x15x50 блок детектирова

ния

1,35

3

СЕГР-МСА527-СЦ

164х 111 х45 анализатор, 70x70x300 блок

детектирования, 500 х 500 х 1200 блок защиты

150,0

Знак утверждения типа

наносится методом компьютерной графики на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус составляющих путем помещения специальной наклейки.

Комплектность

В комплект поставки установок указан в таблице 3. Таблица 3

Наименование

Обозначение

Кол-во

Примечание

Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучения

СЕГР-МСА527-ППД

1

1)

Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучения

СЕГР-МСА527^Т

1

1)

Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучения

СЕГР-МСА527-СЦ

1

1)

Низкофоновая стационарная защита ти-

СЕГР-С50, СЕГР-С100, СЕГР-

1

1)

пов

М50, СЕГР-М100

1

1)

Руководство по эксплуатации

ФВКМ.414411.005 РЭ

1

Руководство пользователя программного обеспечения

WinSpec -руководство оператора

1

Руководство пользователя по основным функциям базового программного обеспечения

SpectraLineXX1.4_Основные функции

1

Руководство пользователя по специфическим функциям базового программного обеспечения

SpectraLineGP1.4_Руководство пользователя

1

Инструкция по установке базового программного обеспечения

SpectraLineXX_Установка (удаление) ПО

1

Базовое программное обеспечение

Spectraline GP

1

2)

Программное обеспечение

WinSpec

1

2)

Примечания:

1)- состав и вариант исполнения согласуется при заказе.

2)- поставляется в виде дистрибутива на компакт диске.

Поверка

осуществляется в соответствии с разделом 5   «Методика поверки» документа

ФВКМ.414411.005 РЭ «Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-MCA527. Руководство по эксплуатации», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 30 октября 2013 г.

Основные средства поверки:

- источники радионуклидные фотонного излучения метрологического назначения закрытые ИМН-Г (Г/р № 44591-10), активность от 102 до 104 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения активности ± 3 %.

Сведения о методах измерений

Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527. Руководство по эксплуатации. ФВКМ.414411.005 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ 4.59-79 «Система показателей качества продукции. 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».

ФВКМ.414411.005 ТУ Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527. Технические условия.

Рекомендации к применению

- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;

- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.

Развернуть полное описание