Назначение
Гамма - радиометры РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В, РКГ-АТ1320С (далее гамма - радиометры) предназначены для измерения объемной активности (ОА) и удельной активности (УА) гамма - излучающих радионуклидов 131I, 134Cs, 137Cs, 40K, 226Ra, 232Th в воде, продуктах питания, кормах, почве, строительных материалах, промышленном сырье и других объектах окружающей среды.
Описание
Принцип действия гамма - радиометра основан на регистрации гамма - излучения сцинтилляционным детектором. Гамма - кванты взаимодействуют с веществом сцинтиллятора NaI(Tl). При этом их энергия преобразуется в энергию световой вспышки. Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) преобразует регистрируемые световые вспышки в импульсы электрического тока. Усилитель преобразует импульсы тока ФЭУ в импульсы напряжения нормированной длительности, амплитуда которых прямо пропорциональна энергии гамма-излучения. С выхода усилителя импульсы поступают на вход аналого - цифрового преобразователя (АЦП) для последующего амплитудного анализа и преобразования в цифровой код.
Гамма-радиометры включают в себя: блок детектирования (БД), блок обработки информации (БОИ), блок защиты (БЗ) и адаптер сетевой (АС).
БД состоит из сцинтилляционного детектора NaI (Tl) размером 0 63 х 63 мм и электронной части, включающей ФЭУ, усилитель, АЦП, блок питания (БП), светодиод и термодатчик (ТД).
АЦП управляет также электронной подстройкой блока питания, задающего напряжение питания ФЭУ, с помощью управляющего сигнала, поступающего со схемы светодиодной стабилизации. Данные ТД используются при температурной стабилизации измерительного тракта БД.
БОИ состоит из устройства обработки информации (УОИ), блока клавиатуры и блока индикации.
УОИ считывает состояние блока клавиатуры, управляет режимами работы БД и блока индикации.
Блок клавиатуры предназначен для приема управляющих воздействий оператора.
Блок индикации предназначен для вывода результатов измерения, формы спектра, меню режимов работы и сопутствующей информации.
БЗ предназначен для уменьшения влияния внешнего радиационного фона.
АС обеспечивает питание БД и БОИ.
Гамма - радиометры изготавливаются в четырех модификациях:
Гамма-радиометр РКГ-АТ1320 предназначен для измерения ОА (УА) радионуклидов:
- 137Cs, 40K, 226Ra и 232Th - в сосуде Маринелли ёмкостью 1 л с объёмом пробы 1,0 л (геометрия измерения - сосуд Маринелли (1,0 л));
- 137Cs и 40K - в плоском сосуде емкостью 0,5 л с объёмом пробы 0,5 л (геометрия измерения - плоский сосуд (0,5 л)), в плоском сосуде емкостью 0,1 л с объёмом пробы 0,1 л (геометрия измерения - плоский сосуд (0,1 л)).
Гамма-радиометр РКГ-АТ1320А предназначен для измерения ОА (УА) радионуклидов:
- 137Cs и 40K, в сосуде Маринелли емкостью 1 л (геометрия измерения - сосуд Маринелли (1,0 л)), в плоском сосуде емкостью 0,5 л (геометрия измерения - плоский сосуд (0,5 л)), в плоском сосуде емкостью 0,1 л (геометрия измерения -плоский сосуд (0,1 л)).
Гамма-радиометр РКГ-АТ1320В предназначен для измерения ОА (УА) радионуклидов:
- 137Cs и 40K в сосуде Маринелли ёмкостью 1 л с объёмом пробы 1,0 л (геометрия измерения - сосуд Маринелли (1,0 л)), в плоском сосуде емкостью 0,5 л (геометрия измерения - плоский сосуд (0,5 л)), в плоском сосуде емкостью 0,1 л с объёмом пробы 0,1 л (геометрия измерения - плоский сосуд (0,1 л));
- 137Cs и 40K - в пластмассовом ящике емкостью 10 л (380 х 280 х 100 мм) объёмом
пробы 10,0 л (геометрия измерения - ящик (10 л)).
Гамма-радиометр РКГ-АТ1320С предназначен для измерения ОА (УА) радионуклидов:
- 131I, 134Cs, 137Cs, 40K, 226Ra, 232Th- в сосуде Маринелли емкостью 1 л с объёмом пробы 1,0 л (геометрия измерения - сосуд Маринелли (1,0 л));
- 134Cs, 137Cs и 40K - в сосуде Маринелли ёмкостью 1 л с объёмом пробы 0,5 л (гео
метрия измерения - сосуд Маринелли (0,5 л));
- 131I, 134Cs, 137Cs и 40K - в плоском сосуде емкостью 0,5 л с объёмом пробы 0,5 л
(геометрия измерения - плоский сосуд (0,5 л)) и в плоском сосуде емкостью 0,1 л с объёмом пробы 0,1 л (геометрия измерения - плоский сосуд (0,1 л)).
Гамма-радиометры РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В, РКГ-АТ1320С относятся к стационарным средствам измерений спектрометрического типа.
Внешний вид и место пломбирования гамма - радиометров представлен на рисунке 1 и 2.
а)
Рис. 1. Внешний вид гамма - радиометров РКГ-АТ1320 а) РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В; б) РКГ-АТ1320С
б)
б)
Рис. 2 Место пломбирования от несанкционированного доступа: а) блок детектирования, б) блок обработки информации
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) гамма - радиометров позволяет осуществлять:
а) управление режимами работы;
б) визуализацию накопления и обработку спектрометрической информации, включая расчет активности в автоматическом и ручном режимах;
в) операции со спектрами (сложение, вычитание, интегрирование, изменение масштаба);
г) хранение измеренных спектров.
Программное обеспечение БОИ является встроенным и размещается в энергонезависимой части памяти микропроцессора, запись которой осуществляется в процессе производства и не подлежит дальнейшему изменению.
Для получения дополнительных функций - обеспечения документирования данных и расширения библиотеки контролируемых радионуклидов вместо БОИ может использоваться внешнее прикладное ПО «АТМА».
Управление работой гамма - радиометров РКГ-АТ1320С осуществляется только программой «АТМА», установленной на внешнем компьютере.
Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено. К метрологически значимой части относится все ПО гамма-радиометров.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное ПО |
| Микропрограммное обеспечение РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В | Микропрограммное беспечение РКГ-АТ1320 | Не определен 1) | Не определен1) | Не определен1) |
| Внешнее ПО |
| ATMA | ATMA_rus.exe | 2.2.0.2 | 5a8686cf7b77aea0d9b 001c028aa1402 2) | MD5 |
| lib.txt | | 0b9f6a5d06e7396267 77feddb208c98b 2) |
| sigma.ats | | 50d4bd621e9db49148 5cb521039ab30d 2) |
| sigma3.ats | | a247ac72ce3bf7bc4bf dead4b7ea82c8 2) |
| Library.txt | | 66ea22c784c1a6a81e5 10c69cce952ed 2) |
| Library0.txt | | aa0b42b0b62f05eaa0d dd00dbca5e46f 2) |
| LibraryF.txt | | 5e5e913fc6ca9e2aa02 61ae6da33c359 2) |
Примечания: 1) Доступа к цифровому идентификатору встроенного ПО нет.
2) Контрольные суммы относятся к текущей версии ПО.
В соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010 и на основании результатов проверок:
- уровень защиты микропрограммного ПО гамма-радиометров РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А»,
- уровень защиты внешнего ПО гамма-радиометров РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В, РКГ-АТ1320С от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» .
Технические характеристики
Основные технические характеристики гамма - радиометров радиометров РКГ-АТ1320,
РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В, РКГ-АТ1320С приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристика | Значение |
| Диапазоны измерений ОА (УА) для РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ 1320В для проб плотностью 1 г/см3, Бк/л (Бк/кг), радионуклидов: 40K 226Ra 232Th | сосуд Маринелли (1,0 л) от 3,7 до 1-105 от 50 до 2-104 от 10 до 1-104 от 10 до 1-104 | плоский сосуд (0,5 л) от 20 до 4-105 от 200 до 2-104 _ _ | плоский сосуд (0,1 л) от 50 до 1-106 от 500 до 2-104 _ _ | ящик (10 л) от 20 до 1-105 от 100 до 2-104 _ _ |
| Диапазоны измерений ОА (УА) для РКГ-АТ1320С (совместно с ПО «ATMA») для проб плотностью 1 г/см3, Бк/л (Бк/кг), радионуклидов: 131j 134Cs 137Cs 40K 226Ra 232Th | сосуд Маринелли (1,0 л) от 3 до 1-105 от 3 до 1-105 от 3,7 до 1-105 от 50 до 2-104 от 10 до 1-104 от 10 до 1-104 | сосуд Маринелли (0,5 л) _ от 5 до 1-105 от 5 до 1-105 от 70 до 2-104 _ _ | плоский сосуд (0,5 л) от 20 до 4-105 от 20 до 4-105 от 20 до 4-105 от 200 до 2-104 _ _ | плоский сосуд (0,1 л) от 50 до 1-106 от 50 до 1-106 от 50 до 1-106 от 500 до 2-104 _ _ |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения ОА (УА) радионуклидов 1311,134Cs, 137Cs, 40K, 226Ra, 232Th, %, | ± 20 |
| Коэффициент вариации, %, не более | 20 |
| Чувствительность при измерении ОА (УА) для РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В, (имп.-л(кг))/(с-Бк). радионуклидов: 137Cs 40K 226Ra 232Th | сосуд Маринелли (1,0 л) (2,20±0,33)-10-2 (1,45±0,22)-10-3 (5,45+0,82)-10-3 (4,60±0,69)-10-3 | плоский сосуд (0,5 л) (6,80±1,02)-10-3 (4,54±0,68)-10-4 _ _ | плоский сосуд (0,1 л) (2,80±0,42)-10-3 (1,72±0,26)-10-4 _ _ | ящик (10 л) (2,20±0,33)-10-2 (1,45±0,22)-10-3 _ _ |
| Характеристика | Значение |
| Гамма - радиометры при измерении УА обеспечивают учет плотности пробы в диапазоне | от 0,1 до 3,0 г/см3 |
| Чувствительность при измерении ОА (УА) для РКГ -АТ1320С, (имп.-л(кг))/(с-Бк), радионуклидов: 131j 134Cs 137Cs 40K 226Ra 232Th | сосуд Маринелли (1,0 л) (5,28±0,79)-10-2 (2,43±0,36) -10-2 (2,20±0,33)-10-2 (1,45±0,22>10-3 (5,45+0,82)-10-3 (4,60±0,69)-10-3 | сосуд Маринелли (0,5 л) _ (1,48±0,22)-10-2 (1,59±0,24)-10-2 (9,3±1,4)-10-4 _ _ | плоский сосуд (0,5 л) (1,63±0,24)-10-2 (7,5±1,13)-10-3 (6,80±1,02)-10-3 (4,54±0,68)10-4 _ _ | плоский сосуд (0,1 л) (6,7±1,01)-10-3 (3,1±0,47)-10-3 (2,80±0,42)-10-3 (1,72±0,26>10-4 _ _ |
| Измерение и накопление аппаратурных спектров осуществляется: - для радиометров РКГ-АТ 1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ 1320В - для радиометров РКГ-АТ1320С | в диапазоне каналов от 0 до 511 в диапазоне каналов от 0 до 1023 |
| Уровень собственного фона при внешнем фоне гамма-излучения не более 0,2 мкЗв/ч, имп/с, не более, для геометрии измерения: - сосуд Маринелли (1,0 л), сосуд Маринелли (0,5 л), плоский сосуд (0,5 л), плоский сосуд (0,1 л); - ящик (10 л) | Окно 131I | Окно 134Cs | Окно 137Cs | Окно 40K | Окно 226Ra | Окно 232Th |
| 6,0 | 1,5 | 2,0 | 1,2 | 0,3 | 0,15 |
| _ | _ | 8 | 3,5 | _ | _ |
| Коэффициент перехода от активности источников 137Cs типа ОСГИ-3 в диапазоне от 102 до 105 Бк, к показаниям радиометра в единицах ОА для радионуклида 137Cs: Сосуд Маринелли (1,0 л) - геометрия 2 - геометрия 2 для РКГ-АТ1320С - геометрия 1 Сосуд Маринелли (0,5 л), геометрия 1 Плоский сосуд (0,5 л), геометрия 1 Плоский сосуд (0,1 л), геометрия 1 | 4,80+0,48 4,10 ± 0,41 1,40+0,14 0,91 ± 0,09 0,44+0,04 0,18+0,02 |
| Характеристика | Значение |
| Ящик (10 л), геометрия 2 для РКГ-АТ 1320В | 4,80±0,48 |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ | от 50 до 3000 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 10 |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы, %, не более | ± 3 |
| Минимальная измеряемая активность при продолжительности измерения 1 ч и статистической погрешности 50 %, Бк/л (Бк/кг): - сосуд Маринелли (1,0 л) - сосуд Маринелли (0,5 л) - плоский сосуд (0,5 л) - сосуд Дента (0,1 л) - ящик (10 л) | 131j | 134Cs | 137Cs | 40K | 226Ra | 232Th |
| 4 | 4 | 5,7 | 78 | 12,0 | 10,4 |
| _ | 8 | 8 | 110 | _ | _ |
| 20 | 20 | 20 | 260 | _ | _ |
| 50 | 50 | 52 | 690 | _ | _ |
| _ | _ | 17 | 120 | _ | _ |
| Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования гамма-радиометров РКГ-АТ1320С, % | ± 1 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения ОА (УА): - при изменении температуры окружающего воздуха от нормальных условий (20 ± 5) °С в диапазоне от 0° С до 40 °С, % - при изменении напряжения питания от номинального значения 230 (+23; -35) В, % - при изменении напряженности постоянного магнитного поля до 40 А/м, % | ± 3 ± 3 ± 3 |
| Относительное энергетическое разрешение для гамма-излучения 137Cs с энергией 662 кэВ гамма - радиометров РКГ-АТ1320С, %, не более | 8 |
| Гамма - радиометры РКГ-АТ идентификацию радионуклидн состава для дальнейшего расче | 320С совместно с ПО «ATMA» обеспечивают автоматическую ого состава пробы и выбор из числа заданных соответствующего та активности |
| Характеристика | Значение |
| Масса гамма-радиометров и их составных частей, кг, не более: - радиометр составных частей: - блок детектирования - блок обработки информации - блок защиты - сетевой адаптер - адаптер USB-БД | 130 2 1 125 1 0,1 |
| Г абаритные размеры составных частей гамма-радиометров, мм, не более: - блок детектирования - блок обработки информации - блок защиты - сетевой адаптер - адаптер USB-БД | диаметр 98x350 106x220x35 диаметр 600x700 100x85x60 95x51x33 |
| Гамма-радиометры обеспечивают: - запись в память БОИ 299 измеряемых спектров с последующим хранением и возможностью считывания; - передачу записанных спектров в ПК через адаптер USB-БД; - стабилизацию энергетической шкалы при использовании контрольной пробы на основе калия хлористого; - возможность проверки сохранности градуировки с помощью контрольной пробы, входящей в комплект поставки; - время непрерывной работы не менее 24 ч; - свои технические характеристики в пределах норм, установленных ТУ, по истечении времени установления рабочего режима, равного 10 мин. Гамма-радиометры выдают сигнал о перегрузке, когда измеряемая ОА (УА) превышает предельное значение диапазона и восстанавливают свои технические характеристики в пределах норм ТУ после прекращения воздействия десятикратной перегрузки. Время восстановления технических характеристик после прекращения перегрузки не более 5 мин. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- на шильдик корпуса БОИ гамма-радиометров РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В методом печати на лазерном принтере;
- на этикетку, расположенную на боковой поверхности корпуса БЗ гамма-радиометра РКГ-АТ1320С методом офсетной печати;
- на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки гамма - радиометров указан в таблице 3. Таблица 3
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| Гамма-радиометры РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В |
| Блок детектирования РКГ | 1 | |
| Блок защиты | 1 | |
| Блок обработки информации | 1 | |
| Адаптер сетевой | 1 | Тип SA110C-12GS-I |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Методика выполнения измерений МВИ.МН 4779-2013 | 1 | |
| Комплект принадлежностей | 1 | |
| Комплект принадлежностей для поверки | 1 | По заказу |
| Комплект принадлежностей для подключения к USB-порту ПК | 1 | По заказу |
| Упаковка | 3 | |
| Гамма-радиометр РКГ-АТ1320С |
| Блок детектирования БДКГ-11С | 1 | |
| Блок защиты | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Методика выполнения измерений МВИ.МН 4779-2013 | 1 | |
| Комплект принадлежностей | 1 | |
| Комплект принадлежностей для поверки | 1 | По заказу |
| Комплект принадлежностей для подключения к USB-порту ПК | 1 | |
| Упаковка | 3 | |
| Примечание - Персональный компьютер входит в состав комплекта принадлежностей и поставляется по заказу потребителя |
Поверка
осуществляется по документу МП.МН 1100-2002 (ТИАЯ.412151.007 МП) «Гамма - радиометры РКГ-АТ1320. Методика поверки», утвержденному БелГИМ 15 февраля 2002 г.
При поверке применяются рабочие эталоны II разряда по ГОСТ 8.033-96 - источники гамма - излучения из радионуклида 137Cs типа ОСГИ-3 активностью (1,0±0,25)102 Бк, (1,0±0,25)М03 Бк, (1,0±0,25)М04 Бк, (1,0±0,25)-105 Бк.
Эталонные источники гамма - излучения из радионуклидов 137Cs, 228Th типа ОСГИ-3 активностью от 104 до 105 Бк.
Сведения о методах измерений
Приведены в документе: МВИ.МН 4779-2013 «Методика выполнения измерений объемной и удельной активности 131I, 134Cs, 137Cs и эффективной удельной активности природных радионуклидов 40K, 226Ra, 232Th на гамма - радиометрах спектрометрического типа РКГ-АТ1320».
Нормативные документы
ТУ РБ 100865348.005-2002 "Гамма-радиометры РКГ-АТ1320. Технические условия"
ГОСТ 17209-89 "Средства измерений объемной активности радионуклидов в жидкости”.
Общие технические требования и методы испытаний”;
ГОСТ 23923-89 "Средства измерений удельной активности радионуклида. Общие технические требования и методы испытаний”;
ГОСТ 27451-87 "Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия".
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;
- при выполнении работ по осуществлению производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- при осуществлении деятельности в области использования атомной энергии.
