Назначение
Комплекс спектрометрический СКС-50М (далее комплекс) предназначен для измерения активности образцов по альфа-, бета-, гамма- и рентгеновскому излучениям, оценки степени обогащения урана и изотопного состава плутония в геометрии, отличной от точечной (например, объемного источника в контейнере, в том числе в контейнере типа УКТ), автоматизированной обработки результатов измерения и оценки, хранения и вывода информации.
Комплекс может применяться в различных областях науки и техники и для контроля среды обитания человека.
Описание
Принцип действия комплекса заключается в получении аппаратурного спектра амплитуд импульсов от детектора, регистрирующего альфа-, бета-, гамма- или рентгеновское излучение, обработке спектрограммы по пикам полного поглощения излучения, идентификации радионуклида и расчетном определении его активности с учетом спектров и библиотеки стандартных справочных данных радионуклидов. Управление работой комплекса и обработка результатов измерений осуществляется с помощью программного обеспечения, реализованного на персональном компьютере.
В состав комплекса могут входить одновременно от одного до пяти автономных спектрометрических трактов на базе процессора импульсных сигналов SBS, вмонтированного в персональный компьютер.
Спектрометрический тракт содержит спектрометрический блок детектирования излучения (при необходимости с предусилителем), процессор импульсных сигналов типа SBS, защиту от внешнего излучения (при необходимости), специализированное программное обеспечение и комплект вспомогательных устройств.
Спектрометрические тракты:
- тракт регистрации альфа-излучения с полупроводниковым поверхностнобарьерным детектором, измерительной камерой, вакуум-насосом, предусилителем, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;
- тракт регистрации бета-излучения со сцинтилляционным твердотельным или жидкосцинтилляционным блоком детектирования, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;
- тракт регистрации гамма-излучения с полупроводниковым блоком детектирования, криостатом или электромеханическим охладителем, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;
- тракт регистрации гамма-излучения со сцинтилляционным блоком детектирования, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;
- тракт регистрации рентгеновского излучения с полупроводниковым блоком детектирования, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств.
Типы и размеры блоков детектирования и их количество и масса определяются требованиями конкретных измерительных задач и указываются Заказчиком в карте заказа на поставку комплекса (спецификации на комплекс).
В комплект вспомогательных устройств могут входить: сигнальные кабели, защиты-коллиматоры, штанги, треноги и держатели счетных образцов, электромеханические транспортные устройства (телеги, системы вращения счетных образцов), дополнительное специализированное программное обеспечение, образцовые источники, системы отображения результатов измерений (принтеры, многофункциональные печатающие устройства) и т.д. Комплект вспомогательных устройств определяются требованиями конкретных измерительных задач и указываются Заказчиком в карте заказа на поставку комплекса.
Технические характеристики
Диапазон энергий регистрируемого излучения, кэВ:
> Альфа-тракт
4500 - 7600 50 - 3000
50 - 3000 50-3500
1 -100
> Гамма-тракт с ППД
> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком
> Бета-тракт
> Рентгеновский тракт
Энергетическое разрешение ( в зависимости от типа детектора):
> Альфа-тракт, кэВ 14-70
> Гамма-тракт с ППД по линии 1332 кэВ, кэВ 1,75-2,4
> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком по
линии 661 кэВ, % 6,0 - 10,0
> Бета-тракт по линии 624 кэВ, % 10-15
> Рентгеновский тракт по линии 5,9 кэВ, эВ 130 - 550
❖ Интегральная нелинейность, %, не более :
> Альфа-тракт
> Гамма-тракт с ППД
> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком
> Бета-тракт
> Рентгеновский тракт
❖ Смещение пика полного поглощения (ППП) при загрузке 100000 с'1,%, не более:
> Гамма-тракт с ППД для ППП энергией 1332 кэВ
> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком для ППП с энергией 661 кэВ
> Бета-тракт для ППП 624 кэВ
> Рентгеновский тракт для ППП 5,9 кэВ
❖ Увеличение энергетического разрешения ППП при загрузке 100000 с'1,%, не более:
> Гамма-тракт с ППД для ППП энергией 1332 кэВ
> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком для ППП с энергией 661 кэВ
> Бета-тракт для ППП 624 кэВ
> Рентгеновский тракт для ППП 5,9 кэВ
❖ Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активности за 1800 с, %:
> Альфа-тракт по Ри-238 в геометрии "Источник ОСАИ на расстоянии 10 мм от детектора с коллиматором"в интервале активностей:
- 100-1000000 Бк
> Гамма-тракт с ППД в по Со-60 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 250 мм" интервале активностей:
- 100-1000000 Бк
> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком по Cs-137 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 250 мм" в интервале активностей:
- 100-1000000 Бк
> Бета-тракт по Cs-137 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 5 мм от детектора с коллиматором" в интервале активностей:
- 100-1000000 Бк
> Рентгеновский тракт по Fe-56 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 250 мм"в интервале активностей:
■ 100-1000000 Бк
❖ Рабочие условия применения:
> температура окружающего воздуха ,°С
> верхнее значение относительной влажности при температуре плюс 30°С,%
❖ Питание комплекса осуществляется от:
> сети переменного тока
■частота, гц
■напряжение, В
❖ Продолжительность непрерывной работы, ч:
> при питании от сети переменного тока
❖ Потребляемая мощность,ВА, не более:
> от сети переменного тока
0,25 0,05 1,0 10
0,25
0,05
5,0
5,0
1,0
20
20
20
20
±10
±10
±10
±10
±10
-20 + +35
75
50 ± 1
220 (+ 22 ; - 35)
24
❖ Средняя наработка комплекса на отказ,ч 8000
Метрологические характеристики комплекса - эффективность регистрации излучения (чувствительность), фон, скорость счета от контрольных источников определяются для каждого измерительного тракта под условия конкретной измерительной задачи Заказчика при вводе комплекса в эксплуатацию.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации АБЛК412131.406 РЭ типографским или иным способом.
Комплектность
В комплект поставки комплекса спектрометрического СКС-50М могут входить одновременно от одного до пяти автономных спектрометрических трактов на базе: - компьютера типа IBM PC, - альфа-тракта с набором детекторов и вакуумной камерой, - бета-тракта с набором сцинтилляционных детекторов, - гамма-тракта с набором полупроводниковых детекторов, - гамма-тракта с набором сцинтилляционных детекторов, - рентгеновского тракта с набором детекторов, - процессора импульсных сигналов SBS для каждого измерительного тракта, - программного обеспечения и его описание, - комплекта эксплуатационной документации, включающей документацию всех узлов комплекса, руководство по эксплуатации АБЛК412131.406 РЭ;
- вспомогательных устройств.
Примечание:
1) Вид и количество трактов, входящих в состав комплекса спектрометрического СКС-50М, определяет Заказчик и указывает в карте заказа (спецификации на комплекс).
2) Необходимость и тип защиты от внешнего излучения определяет Заказчик и указывает в карте заказа (спецификации на комплекс).
3) Количество блоков детектирования, их тип и размеры, перечень вспомогательных устройств определяет Заказчик и указывает в карте заказа (спецификации на комплекс).
Поверка
Поверка проводится в соответствии с указаниями раздела "Методика поверки" Руководства по эксплуатации АБЛ К.412131.406 РЭ, согласованного 29.03.2004 г. ФГУП "ВНИИФТРИ".
Межповерочный интервал - один год.
Основное поверочное оборудование
- Наборы образцовых спектрометрических источников ОСГИ (ТУ17-03-82), ОСАИ, СОСГИ-М (ТУ 95-1649-88), аттестованные в установленном порядке;
- Эталонные объемные меры активности ОИСН с радионуклидами Cs-137, Ra-226, Th-232, Eu-152, K-40, Am-241, аттестованные в установленном порядке.
Нормативные документы
- ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
- ГОСТ 27173-86. Блоки и устройства детектирования ионизирующих излучений спектрометрические. Общие технические условия.
- АБЛК.412131.406 ТУ. Комплекс спектрометрический СКС-50М. Технические условия.
Заключение
Тип комплекса спектрометрического СКС-50М утвержден с техническими и метрологическими харктеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в процессе эксплуатации.
