Назначение
Дозиметры-радиометры МКС-АТ1117М (далее приборы) предназначены для измерения:
- амбиентного эквивалента дозы Я (10) и мощности амбиентного эквивалента дозы Н *(10) рентгеновского и гамма-излучения в широком диапазоне;
- направленного эквивалента дозы Н (0.07) и мощности направленного эквивалента дозы Н *(0.07) рентгеновского и гамма-излучения,
- экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения;
- амбиентного эквивалента дозы Я (10) и мощности амбиентного эквивалента дозы Я (10) нейтронного излучения;
- плотности потока и флюенса тепловых, промежуточных и быстрых нейтронов с известным энергетическим распределением,
- плотности потока и флюенса альфа-частиц 239Ри и бета-частиц с загрязненных поверхностей;
- поверхностной активности 239Рн и 90Sr+90Y;
а также оперативного поиска источников ионизирующих излучений и радиоактивных материалов.
Прибор относится к носимым средствам измерения и может эксплуатироваться в лабораторных и полевых условиях службами радиационной безопасности, на предприятиях, применяющих источники ионизирующего излучения, для контроля уровней облучения медицинского персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения.
Описание
Прибор состоит из блоков обработки информации (БОИ, БОИ2) и набора блоков детектирования (БД), выполняющих различные функции. Обмен информацией между БД и БОИ, БОИ2 осуществляется по интерфейсу RS 232, что позволяет, при необходимости, подключать БД непосредственно к ПЭВМ.
Принцип действия БД, предназначенных для измерения малых уровней гамма-, альфа-, бета- излучения (БДКГ-03, БДКГ-04, БДКГ-05, БДКР-01, БДПА-01, БДПБ-01), основан на использовании высокочувствительного метода сцинтилляционной дозиметрии с применением сцинтилляционных детекторов Nal(Tl) 0 25 х 40 мм (БДКГ-03), 0 40 х 40 мм (БДКГ-05), 0 9x2 мм (БДКР-01), ZnS(Ag) 060 мм (БДПА-01), пластмассовых
сцинтилляционных детекторов 060 x1мм (БДПБ-01), 030 x 15 мм (БДКГ-04) и фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).
В БДКГ-03 и БДКГ-05 и БДКР-01 при измерении мощности дозы и дозы использован спектрометрический метод, при котором энергетический диапазон разбит на 512 каналов, сгруппированных в 13 окон.
В БДПА-01 и БДПБ-01 при измерении плотности потока и флюенса также использован спектрометрический метод, при котором энергетический диапазон разбит на 256 каналов.
Подключение БДКГ-03, БДКГ-05, БДКР-01, БДПА-01 или БДПБ-01 непосредственно к ПЭВМ позволяет наблюдать спектры регистрируемого излучения.
Для повышения стабильности измерений в БДКГ-03, БДКГ-04, БДКГ-05, БДКР-01, БДПА-01, БДПБ-01 применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности блоков в процессе работы.
В БДКГ-01, БДКГ-09, БДКГ-17, БДПС-02, БДКН-01, БДКН-03 и УД БОИ и УД БОИ 2 используются газоразрядные счетчики. Благодаря энергокомпенсирующим фильтрам эффективно реализуется коррекция энергетической зависимости чувствительности во всем диапазоне.
Алгоритм работы обеспечивает непрерывность процесса измерения, вычисление «скользящих» средних значений и оперативное представление получаемой информации на табло, статистическую обработку результатов измерений и оценку статистических флуктуаций в темпе поступления сигналов от детектора, быструю адаптацию к изменению уровней радиации.
Преобразование временных распределений в непосредственно измеряемые физические величины (мощность дозы, дозу, плотность потока, флюенс, поверхностную активность) осуществляется автоматически.
Управление режимами работы прибора, выполнение вычислений, хранение и индикация результатов измерения, самодиагностика осуществляется микропроцессорным устройством.
Технические характеристики
Прибор, в зависимости от подключенного БД, измеряет:
амбиентный эквивалент дозы (амбиентную дозу) Я (10) и мощность амбиентного эквивалента дозы (мощность амбиентной дозы) Н (10) рентгеновского и гамма-излучения.
Диапазоны измерения и пределы допускаемой основной относительной погрешности
измерения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Прибор с БД | Мощность амбиентной дозы рентгеновского и гамма-излучения | Амбиентная доза рентгеновского и гамма-излучения | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения, % |
| УД БОИ* УД БОИ 2 БДКГ-01 БДКГ-03 | 10 мкЗв/ч - 100 мЗв/ч __0,10 мкЗв/ч - 10 Зв/ч 0,03 мкЗв/ч - 300 мкЗв/ч | 10 мкЗв - 1 Зв 0,10 мкЗв - 10 Зв 0,03 мкЗв - 1 Зв | ±20 |
| БДКГ-04 | 0,05 мкЗв/ч - 10 Зв/ч | 0,05 мкЗв - 10 Зв |
| БДКГ-05 | 0,03 мкЗв/ч - 100 мкЗв/ч | 0,03 мкЗв - 0,3 Зв |
| БДКГ-09 | 0,10 мкЗв/ч- 5 Зв/ч | 0,10 мкЗв - 10 Зв |
| БДКГ-17 | 1.00 мЗв/ч- 100 Зв/ч | 1,00 мЗв - 100 Зв |
| Б ДПС-02 | 0,10 мкЗв/ч- 30 мЗв/ч | 0,10 мкЗв - 1 Зв |
УД БОИ*, УД БОИ 2 - устройства детектирования, встроенные в БОИ, БОИ 2
экспозиционную дозу и мощность экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения.
Диапазоны измерения и пределы допускаемой основной относительной погрешности
измерения приведены в таблице 2.
Таблица 2.
| Прибор с БД | Мощность экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения | Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения, % |
| БДКГ-03 | 3 мкР/ч - 30 мР/ч | 3 мкР - 100 Р | ±20 |
- плотность потока, поверхностную активность и флюенс (при плотности потока, лежащей в границах диапазона измерения) альфа-частиц 239Ри.
Диапазоны измерения и пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Прибор с БД | Плотность потока альфа-частиц 239 Ри, мин 1-см2 | Флюенс альфа-частиц 239 Ри, см2 | Поверхностная активность 239 Ри Бк- см2 | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения, % |
| Б ДПА-01 | 0,1 - 1.0 1,0 - 105 | 1 -3-106 | 3,4- 10'3-3,4-10'2 3,4 Т0'2-3,4-103 | ±50 ±20 |
| Б ДПС-02 | 2,4 - 30 30- 106 | 1 -3-106 | - | ±30 ±20 |
плотность потока и флюенс (при плотности потока, лежащей в границах диапазона измерения) бета-частиц, поверхностную активность 90Sr+90Y.
Диапазоны измерения и пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Прибор с БД | Плотность потока бета-частиц, мин'1-см'2 | Флюенс, бета-частиц, см'2 | Поверхностная активность 90Sr+90Y, Бк, см'2 | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, измерения, % |
| БДПБ-01 | 1 - 5 5 — 5-105 | 1 -3-106 | 4,4-10<-2,2-10'1 2,210'-2,2-104 | ±50 ±20 |
| Б ДПС-02 | i i ! о !О ! СП | ! • О ро гп ! 1 i _ | 1 -3-106 | - | ±50 ±20 |
амбиентную дозу и мощность амбиентной дозы (при мощности амбиентной дозы, лежащей в границах диапазона измерения):- нейтронного излучения плутоний
бериллиевых источников (для прибора с БДКН-01),нейтронного излучения (для прибора с БДКН-03);
плотность потока и флюенс (при плотности потока, лежащей в границах диапазона измерения ) нейтронного излучения с известным энергетическим распределением.
Диапазон энергий регистрируемого нейтронного излучения с БДКН-01 или БДКН-03 находится в пределах от 0,025 эВ до 10 МэВ.
Диапазоны измерения и пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Прибор с БД | Мощность амбиентной дозы нейтронного излучения | Лмбиентная доза нейтронного излучения | Плотность потока нейтронов, с1 см'2 | Флюенс, нейтронов, см'2 | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения, % |
| БДКН-01 | 0,1 мкЗв/ч - 10 мЗв/ч плутоний-исто | 0,1 мкЗв -10 Зв бериллиевых чников | 0.1 - ю4 | 1 -ЗЮ6 | ±20 |
| БДКН-03 | 0,1 мкЗв/ч -10 мЗв/ч | 0,1 мкЗв -10 Зв | 0,1 - ю4 | 1 -ЗЮ6 | ±20 |
- направленный эквивалент дозы (направленную дозу) Я*(0,07) и мощность направленного эквивалента дозы ( мощность направленной дозы) Н (0.07).
Диапазоны измерения и пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения приведены в таблице 6.
Таблица 6
| Прибор с БД | Мощность направленной дозы рентгеновского и гамма-излучения | Направленная доза рентгеновского и гамма-излучения | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения,% |
| БДКР-01 | 50 нЗв/ч - 100мкЗв/ч | 50 нЗв - 5 мЗв | ±20 |
Диапазоны регистрируемых энергий фотонов рентгеновского и гамма-излучения и энергетическая зависимость чувствительности прибора относительно энергии 0,662 МэВ гамма-излучения радионуклида l37Cs, а для БДКР-01-относительно энергии 59,5 кэВ гамма-излучения радионуклида241 Ат приведены в таблице 7
Таблица 7
| Прибор с БД | Диапазон энергий | Энергетическая зависимость показаний в пределах, % |
| УД БОИ, УД БОИ 2 | 60 кэВ - 3 МэВ | + 35 -25 |
| БДКГ-01 | 60 кэВ - 3 МэВ | + 35 -25 |
| БДКГ-03 | 50 кэВ - 3 МэВ | ±20 |
| БДКГ-04 | 15 кэВ 60 кэВ 60 кэВ-3 МэВ | ±35 ±20 |
| БДКГ-05 | 50 кэВ - 3 МэВ | ±20 |
| БДКГ-09 | 60 кэВ - 3 МэВ | + 35 -25 |
| БДКГ-17 | 60 кэВ - 3 МэВ | + 35 -25 |
| Б ДПС-02 | 20 кэВ - 3 МэВ | ±30 |
| БДКР-01 | 5 кэВ-60 кэВ 60 кэВ-160 кэВ | ±35 ±30 |
Диапазон максимальных энергий спектра регистрируемых бета-частиц от 155 до 3500 кэВ.
Чувствительность прибора к бета-излучению радионуклида относительно его чувствительности к бета-излучению 90Sr+90Y (относительная чувствительность) приведена в
таблице 8.
Таблица 8
| Радионуклид | Максимальная энергия бета-частиц, кэВ | Относительная чувствительность |
| БДПБ-01 | БДПС-02 |
| |4с | 156,5 | 0,20 ± 0,05 | 0,15 ±0,08 |
| |4,Рт | 224,5 | 0,55 ±0,11 | 0,45 ±0,15 |
| 60Со | 317,9 | 0,85 ±0,15 | 0,65 ±0,15 |
| 204у| | 763,4 | 1,05 ±0,15 | 1,00 ±0,20 |
| 90Sr+90Y | 546 (wSr) 2274 (90Y) | 1,0 | 1,0 |
| l06Ru+'06Rh | 39,4 (IU6Ru) 3540 (l06Rh) | 1,05 ±0,15 | 1,00 ±0,20 |
Прибор обеспечивает возможность установки пороговых уровней по дозе, мощности дозы, плотности потока, флюенсу и поверхностной активности.
При превышении установленного порога срабатывает звуковая и визуальная сигнализация.
Прибор обеспечивает запись в память, хранение при включенном и отключенном питании в течение не менее 24 ч и считывание не менее 99 результатов измерений (режим «записная книжка»).
Электропитание прибора осуществляется от перезаряжаемого встроенного блока аккумуляторов.
Заряд блока аккумуляторов осуществляется от двух видов источников питания:
а) сети переменного тока напряжением 220 (+22; -33) В, частотой (50±1) Гц;
б) внешнего источника постоянного тока напряжением 12 (+2,0; -1,5) В и выходным током не менее 1 А.
Время непрерывной работы прибора с каждым БД не менее 24 ч при автоном питании от полностью заряженного блока аккумуляторов. При этом нестабильность показаний за время непрерывной работы не превышает 5 %.
Прибор устойчив к воздействию:
а ) температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 30 до плюс 50 °C; без БДКР-01;
с БДКР-01 - температуры окружающего воздуха в диапазоне от 0 до плюс 40 °C;
б ) относительной влажности воздуха до 95% при температуре 35 °C и более низких температурах без конденсации влаги без БДКР-01;
с БДКР-01- относительной влажности воздуха до 90 % при температуре 35 °C и более низких температурах без конденсации влаги.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения мощности дозы, плотности потока альфа-, бета- и нейтронного излучения и поверхностной активности 239Рп и 90Sr -90+ 90Y составляют:
± 10 % - изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно нормальных условий;
± 10 %- при изменении относительной влажности до 95 % от нормальных условий;
± 10 % - при изменении напряженности постоянных магнитных полей до 400 А/м от нормальных условий с БДКГ-03, БДКГ-04, БДКГ-05, БДКР-01, БДПА-01, БДПБ-01;
± 5 % - при воздействии синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 55 Гц.
Масса и габаритные размеры составных частей прибора приведены в таблице 9.
Таблица 9
| Условное обозначение блока | Масса, кг, не более | Габаритные размеры, мм, не более |
| БОИ | 1,10 | 177 х 85 х 124 |
| БОИ 2 | 0,50 | 200 х 85 х36 |
| БДКГ-01 | 0,42 | 054 х 255 |
| БДКГ-03 | 0,60 | 060 х 295 |
| БДКГ-04 | 0,45 | 060 х 200 |
| БДКГ-05 | 1,20 | 060 х 320 |
| БДКГ-09 | 0,50 | 054 х 255 |
| БДКГ-17 | 0,27 | 054 х 167 |
| БДКН-01 | 2,00 | 090 х 290 |
| БДКН-03 | 8,0 | 314x220x263 |
| Продолжение таблицы 9 |
| Условное обозначение блока | Масса, кг, не более | Габаритные размеры, мм, не более |
| Б ДПА-01 | 0,50 | 080 х 196 |
| БДПБ-01 | 0,50 | 080 х 196 |
| Б ДПС-02 | 0,30 | 138 х 86x60 |
| БДКР-01 | 0,55 | 060 х 260 |
| Сетевой адаптер | 0,85 | ПО х 60 х 85 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на БОИ методом офсетной печати и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М указан в таблице 10.
Таблица 10.
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| 1 Блок обработки информации (БОИ) в комплекте: | 1 | |
| - ремень плечевой; | 1 | Для переноса БОИ |
| 1 | Для крепления на |
| - ремень поясной | | поясе |
| 2 Блок обработки информации (БОИ2) в | 1 | |
| комплекте: | | |
| - ремень плечевой; | 1 | |
| 3 Блок детектирования гамма- излучения БДКГ-01 | 1 | |
| 4 Блок детектирования гамма-излучения БДКГ-03 | 1 | |
| 5 Блок детектирования гамма-излучения БДКГ-04 в | 1 | |
| комплекте с колпачком «0,06-3 MeV» | | |
| 6 Блок детектирования гамма-излучения БДКГ-05 | 1 | |
| 7 Блок детектирования гамма-излучения БДКГ-09 | 1 | |
| 8 Блок детектирования гамма-излучения БДКГ-17 | 1 | |
| 9 Блок детектирования альфа- и бета- излучения | 1 | |
| БДПС-02 в комплекте: | | |
| - альфа-фильтр | 3 | |
| - держатель альфа-фильтра | 1 | |
| - ручка | 1 | |
| - фильтр выравнивающий | 1 | |
| 10 Блок детектирования альфа-излучения БДПА-01 | 1 | |
| 11 Блок детектирования бета-излучения БДПБ-01 | 1 | |
Продолжение таблицы 10
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| 12 Блок детектирования нейтронного излучения БДКН-01 | 1 | |
| 13 Блок детектирования нейтронного излучения БДКН-03 | 1 | |
| 14 Блок детектирования рентгеновского и гамма-излучения БДКР-01 | 1 | |
| 15 Адаптер сетевой A41208G | 1 | Фирма «ONTOP Со LTD», Китай |
| 16 Комплект принадлежностей | 1 | По заказу |
| 17 Руководство по эксплуатации (с разделом 6 «Поверка») | 1 | |
Примечания:
1. Прибор может поставляться с любым сочетанием блоков.
2. Комплект принадлежностей может поставляться полностью или отдельные его составляющие по заказу.
3. Допускается замена сетевого адаптера A41208G на другой сетевой адаптер с аналогичными техническими характеристиками.
4. В зависимости от комплекта поставки прибор может быть упакован в один или в два футляра.
Поверка
Поверка дозиметров-радиометров МКС-АТ1117М проводится по методике, приведённой в разделе 6 документа: «Дозиметр-радиометр МКС-АТ1117М. Руководство по эксплуатации», согласованной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в марте 2008 года.
При проведении поверки применяются:
а) образцовая поверочная дозиметрическая установка с набором источников l37Cs и источником 24|Аш, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 8.087-2000.
Погрешность аттестации не более ± 5 %;
б) образцовые источники альфа-излучения с радионуклидом 239Ри одного из типов 4П9, 5П9, 6П9 с рабочей поверхностью 40, 100 и 160 см2 соответственно.
Погрешность аттестации образцовых источников не более ± 7 %;
в) образцовые источники бета-излучения с радионуклидом 90Sr +90У одного из типов 4С0, 5С0, 6С0 с рабочей поверхностью 40, 100 и 160 см2 соответственно.
Погрешность аттестации образцовых источников не более ± 7 %;
г) образцовые поверочные установки типов УКПН-1, УКПН-1М с комплектом плутоний-бериллиевых источников быстрых нейтронов типа ИБН при поверке в коллимированном пучке или поверочные установки на основе градуировочной линейки с набором аналогичных источников при поверке в открытой геометрии. Погрешность аттестации образцовых источников не более ± 7 %.
Межповерочный интервал - 1 год
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
ГОСТ 28271-89 «Приборы радиометрические и дозиметрические носимые. Общие технические требования».
ГОСТ 17225-85 «Радиометры загрязненности поверхностей альфа- и бета-активными веществами. Общие технические требования и методы испытаний»;
ГОСТ 8.034-82 «ГСП. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы и потока энергии рентгеновского и гамма излучений».
ГОСТ 8.033-96 «ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников»
ГОСТ 8.031-82 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов.»
.ТУ РБ 100865348.014-2004 «Дозиметр-радиометр МКС-АТ1117М.» Технические условия с извещением ТИАЯ.23-2006 об изменении ТУ .
Заключение
Тип дозиметры-радиометры МКС-АТ1117М утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства, в процессе эксплуатации и после ремонта, согласно государственным поверочным схемам по ГОСТ 8.034-82, ГОСТ 8.033-96, ГОСТ 8.031-82.
