Назначение
Комплексы гамма-спектрометрические программно-аппаратные Эко ПАК (далее -комплексы) предназначены для измерений характеристик фотонного излучения (распределение по энергиям, определение радионуклидного состава объектов и т.п.).
Описание
Принцип действия комплексов основан на преобразовании энергии фотонного излучения в чувствительном объеме полупроводникового детектора в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и анализом полученной информации цифрового спектрометрического устройства (далее - СУ).
Конструктивно комплексы состоят из блока детектирования (далее - БД), СУ и, в зависимости от условий заказа, низкофоновой защитной камеры (далее - НЗК) для повышения чувствительности за счет снижения уровня фонового излучения.
Конструктивно БД выполнен в виде единого блока, содержащего полупроводниковый детектор и двухсекционного предусилителя (далее - ПУ) с промежуточным дифференцированием. СУ типа MCA 527, BOSON, Topaz-HR, Multispectrum HYBRID или СУ ЦСУ-ПН-03 (Радуга) состоит из усилителя, многоканального анализатора (далее - МКА), узла управления комплексом, источников питания.
Комплексы выпускаются в следующих модификациях: Эко ПАК-01, Эко ПАК-02, Эко ПАК-03 и Эко ПАК-04. Модификации отличаются характеристиками БД, типом СУ, системой охлаждения и наличием или отсутствием НЗК. Для модификаций Эко ПАК-02 и Эко ПАК-03 возможно исполнение БД с колодцем диаметром 10 или 16 мм и глубиной 40 мм для увеличения эффективности регистрации фотонного излучения при измерениях малых объемов исследуемой пробы.
Для удобства использования предусмотрены тележка, зарядное устройство (инвертор) «МАСКОТ» и устройство для хранения и заливки жидкого азота TP35.
Эко ПАК-01 - комплексы для регистрации фотонного излучения на основе детекторов из особо чистого германия (далее - ОЧГ) типа GPD.
Варианты исполнения комплекса:
Эко ПАК-01-1 с криостатами объемом до 10 л и СУ;
Эко ПАК-01-2 с электромеханическим охлаждением и СУ;
Эко ПАК-01-3 с криостатами объемом более 10 л, НЗК и СУ, а также с возможностью использования гибридного охлаждения, как дополнительной опции.
Эко ПАК-02 - комплексы для регистрации фотонного излучения на основе ОЧГ детекторов типа GCD.
Варианты исполнения комплекса:
Эко ПАК-02-1 с криостатами объемом до 10 л и СУ;
Эко ПАК-02-2 с электромеханическим охлаждением и СУ;
Эко ПАК-02-3 с криостатами объемом более 10 л, НЗК и СУ, а также с возможностью использования гибридного охлаждения, как дополнительной опции.
Эко ПАК-03 - комплексы для регистрации фотонного излучения на основе ОЧГ детекторов типа GCDX.
Варианты исполнения комплекса:
Эко ПАК-03-1 с криостатами объемом до 10 л и СУ;
Эко ПАК-03-2 с электромеханическим охлаждением и СУ;
Эко ПАК-03-3 с криостатами объемом более 10 л, НЗК и СУ, а также с возможностью использования гибридного охлаждения, как дополнительной опции.
Эко ПАК-04 - комплекс для регистрации фотонного излучения на основе полупроводниковых CdZnTe (CZT) детекторов с предусилителем.
Варианты исполнения комплекса:
Эко ПАК-04-60 - БД с кристаллом объемом до 60 мм3;
Эко ПАК-04-500 - БД с кристаллом объемом 500 мм3;
Эко ПАК-04-1500 - БД с кристаллом объемом 1600 мм3;
Эко ПАК-04-4000 - БД с кристаллом объемом 4000 мм3.
Для вариантов исполнения комплекса Эко ПАК-01-2, Эко ПАК-02-2, Эко ПАК-03-2 возможно монолитное исполнение (единый корпус - рабочее название «Monolith»), когда в едином корпусе совмещены БД, ПУ, блок питания, система охлаждения с помощью криоохладителя Стирлинга с пульсирующей трубкой и криоконтроллером. Общий вид исполнения комплексов в едином корпусе «Monolith» приведен на рисунке 1.
Дополнительно может быть реализована функция определение активности (удельной, объемной, поверхностной) гамма-излучающих радионуклидов объектов радиологического контроля в соответствии с ГОСТ 8.638-2013 «Метрологическое обеспечение радиационного контроля» только при наличии аттестованных в установленном порядке методик измерений.
Комплексы могут быть использованы в условиях стационарных и передвижных лабораторий при радиологическом контроле объектов окружающей среды, материалов и продуктов промышленного и сельскохозяйственного производства, медико-биологических объектов, а также для применения на объектах и предприятиях атомной промышленности, в частности для проведения измерений ядерных материалов (измерение изотопов урана и плутония по соответствующим гамма линиям) при проведении их учета и контроля согласно НП-030-12 «Основные правила учета и контроля ядерных материалов».
Общий вид составных частей вариантов исполнения комплексов, мест пломбировки и размещения знака утверждения типа приведены на рисунках 2 - 12.
1- БД; 2- блок питания; 3 и 4 - аккумуляторы 12 В; 5 и 6 - аккумуляторы 24 В; 7 - инвертор; 8 - зарядное устройство с тремя ячейками для аккумуляторов 12 В; 9 - зарядное устройство с шестью ячейками для аккумуляторов 24 В; 10 - соединительные кабели и USB кабель
Рисунок 13 - Общий вид устройства для хранения и заливки жидкого азота TP35
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) предназначено для организации управления процессами накопления, отображения, обработки информации и вывода результатов обработки на внешние устройства.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SpectraLine | SpectraLineGP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.5.3874 и выше | 1.5.3874 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | a9025f89* | 7207ec79* |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
Продолжение таблицы 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SpectraLine Handy | SpectraLineNM |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.5.3874 и выше | 1.5.3874 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 368cd539* | 4c00ec5d * |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
Продолжение таблицы 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | asw2.exe | GeSAS.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 15.08.1 до версии 18.99.9 | 0.2.b1 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 0256C3B5 ** | 68B0105F * |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | bGamma.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 0.0.0.0 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 5FA266AD4332DED7BC3418292702AAA2* |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | MD5 |
| * Цифровой идентификатор ПО для указанного номера версии. При комплектации ПО другой версии в сопроводительной документации должны быть указаны его идентификационные данные для последующего метрологического обслуживания. ** Цифровой идентификатор ПО для номера версии 15.08.1. При комплектации ПО другой версии в сопроводительной документации должны быть указаны его идентификационные данные для последующего метрологического обслуживания. |
ПО защищено электронным ключом от несанкционированного доступа к настройкам. Без электронного ключа пользователь не имеет доступа к управлению СУ. Возможно использование другого аналогичного ПО.
Метрологические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон энергий фотонного излучения, кэВ: - Эко ПАК-01, все варианты исполнения - Эко ПАК-02, все варианты исполнения - Эко ПАК-03, все варианты исполнения - Эко ПАК-04, все варианты исполнения | от 3 до 1500 от 40 до 10000 от 3 до 10000 от 20 до 3000 |
| Энергетическое разрешение для линий фотонного излучения с энергиями: | |
| - для линии 5,9 кэВ (радионуклид 55Fe), эВ | |
| Эко ПАК-01 | от 130 до 750 |
| Эко ПАК-03 | от 450 до 860 |
| - для линии 122,1 кэВ (радионуклид 57Co), эВ | |
| Эко ПАК-01 | от 465 до 1200 |
| Эко ПАК-02 | от 600 до 1500 |
| Эко ПАК-03 | от 560 до 1200 |
| - для линии 661,7 кэВ (радионуклид 137Cs), эВ | |
| Эко ПАК-04 | от 10 до 26 |
| - для линии 1332,5 кэВ (радионуклид 60Co), кэВ | |
| Эко ПАК-01, Эко ПАК-03 | от 1,75 до 2,40 |
| Эко ПАК-02 | от 1,75 до 2,50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), %: - СУ BOSON; MCA-527; Topaz-HR - СУ ЦСУ-ПН-03 (Радуга), Multispectrum HYBRID | ±0,025 ±0,04 |
| Максимальная загрузка спектрометрического тракта комплекса, с-1, не менее | 1105 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Временная нестабильность характеристики преобразования за 24 ч непрерывной работы, %, не более | 1,0 |
| Время установления рабочего режима (без учета времени охлаждения БД), мин, не более | 30 |
| Нестабильность энергетической характеристики преобразования за 24 часа непрерывной работы (после установления рабочего режима), %, не более | 0,025 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов СУ, не более | 16 384 |
| Питание от сети переменного тока: | |
| - напряжение, В | от 100 до 260 |
| - частота, Гц | от 47 до 65 |
| Питание СУ от аккумулятора с номинальным напряжением, В | 12 |
| Потребляемая мощность, не более: | |
| - от источника постоянного тока, Вт | 5 |
| - от сети переменного тока, В. А | 55 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - Эко ПАК-01-1, Эко ПАК-02-1, Эко ПАК-03-1, Эко ПАК-01-2, Эко ПАК-02-2, Эко ПАК-03-2 | |
| длина | 1300 |
| ширина | 1100 |
| высота | 1250 |
| - Эко ПАК-01-3, Эко ПАК-02-3, Эко ПАК-03-3 БД | |
| длина | 1300 |
| ширина | 900 |
| высота | 1250 |
| СУ | |
| длина | 400 |
| ширина | 300 |
| высота | 150 |
| НЗК* | |
| длина | 900 |
| ширина | 1200 |
| высота | 1700 |
| - Эко ПАК-04 | |
| длина | 100 |
| ширина | 100 |
| высота | 150 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более: - Эко ПАК-01-1, Эко ПАК-02-1, Эко ПАК-03-1 - Эко ПАК-01-2, Эко ПАК-02-2, Эко ПАК-03-2 - Эко ПАК-01-3, Эко ПАК-02-3, Эко ПАК-03-3 - Эко ПАК-04 | 30 40 1700 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 35°С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от + 5 до + 50 80 от 84 до 106,7 |
| * Допускается применение НЗК другого конструктивного исполнения и габаритных размеров. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист документа «Комплекс гамма-спектрометрический программноаппаратный Эко ПАК. Руководство по эксплуатации» и на корпуса составных частей комплекса в виде специальной наклейки, методом компьютерной графики.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Комплекс Эко ПАК в составе: | СФАТ.412125.006 | |
| 1.1 Блок детектирования | - | 1 шт. * |
| 1.2 Спектрометрическое устройство | MCA 527 или BOSON, Topaz-HR ЦСУ-ПН-03 (Радуга) Multispectrum HYBRID | 1 шт. * |
| 1.3 Персональный компьютер | - | 1 шт. * |
| 1.4 Предусилитель с охлаждаемым входным каскадом | - | 1 шт. * |
| 1.5 Криостат | - | 1 шт. * |
| 1.6 Сосуд Дьюара 7 л | - | 1 шт. * |
| 1.7 Сосуд Дьюара 5 л | - | 1 шт. * |
| 1.8 Гибридная система охлаждения | - | 1 шт. * |
| 1.9 Комплект ПО функционирования комплекса и обработки данных | SpectraLine или SpectraLine GP, SpectraLine Handy, SpectraLine NM, ASW2, GeSAS, bGamma | 1 шт. * |
| 1.10 Комплект кабелей | - | 1 шт. * |
| 1.11 Транспортный кейс для БД | - | 1 шт. * |
| 1.12 Низкофоновая защитная камера | НЗК | 1 шт. * |
| 1.13 Блок питания | - | 1 шт. * |
| 1.14 Аккумуляторы 12 В | - | 2 шт. * |
| 1.15 Аккумуляторы 24 В | - | 2 шт. * |
| 1.16 Инвертор | «МАСКОТ» | 1 шт. * |
| 1.17 Зарядное устройство с тремя ячейками для аккумуляторов 12 В | - | 1 шт. * |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1.18 Зарядное устройство с шестью ячейками для аккумуляторов 24 В | - | 1 шт. * |
| 2 Дополнительные сервисные блоки в составе | | |
| 2.1 Тележка в сборе со свинцовой защитой и коллиматорами | - | 1 шт. * |
| 2.2 Заливная воронка | - | 1 шт. * |
| 2.3 Лазерный дальномер | - | 1 шт. * |
| 2.4 Устройство для хранения и заливки жидкого азота | TP35 | 1 шт. * |
| 2.5 Встроенный GPS-навигатор | - | 1 шт. * |
| 2.6 Wi-Fi маршрутизатор | - | 1 шт. * |
| 2.7 Автомобильное зарядное устройство для батарей | - | 1 шт. * |
| 2.8 Запасной предусилитель | - | 1 шт. * |
| 2.9 Коробка с инструментами | - | 1 шт. * |
| 2.10 Кабельные разьемы | - | 2 шт. * |
| 2.11 Устройство бесперебойного питания | - | 1 шт. * |
| 3 Руководство по эксплуатации | СФАТ.412125.006 РЭ | 1 экз. |
| 4 Свидетельство о поверке | - | 1 экз |
| *Поставка и количество согласно заказу |
Сведения о методах измерений
Выбор аттестованной методики измерений с применением комплексов гамма-спектрометрических программно-аппаратных Эко ПАК осуществляется на основании обеспечения определения измеряемых величин с требуемой точностью.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта № 2841 от 29.12.2018 «От утверждении государственной поверочной схемы 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 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров
СФАТ.412125.006ТУ Комплекс гамма-спектрометрический программно-аппаратный Эко ПАК. Технические условия
Правообладатель
Общество с ограниченной ответственностью «ЭкоСфера» (ООО «ЭкоСфера»)
ИНН 7726747941
Адрес: 115114, г. Москва, Дербеневская набережная, 11, пом. 22, каб. 9
Телефон (факс): +7 (495) 150-40-12
Web-сайт: www.ekosf.ru
E-mail: info@ekosf.ru
85949-22: Методика поверкиСкачать4.8 Мб
