Радиометры альфа- и бета-излучений низкофоновые УРФ-1

Назначение

Радиометры альфа- и бета- излучений низкофоновые УРФ-1 ( далее в тексте - радиометр), предназначены для измерений суммарной активности альфа- излучающих нуклидов и суммарной активности бета- излучающих нуклидов в счетных образцах, изготовленных из вещества биологических проб, проб воды, почвы, продуктов растительного и животного мира.

Радиометр используется в лабораторных условиях службами радиационного контроля предприятий различных отраслей при проведении практических и научно-исследовательских работ по контролю радиационной обстановки и дозиметрии внутреннего облучения человека

Описание

Радиометр имеет следующие модификации :

- УРФ-1 - радиометр альфа- и бета- излучений низкофоновый,

- УРФ-1М - радиометр альфа- и бета- излучений низкофоновый с пониженным уровнем фона,

- УРФ-1С - радиометр альфа- и бета- излучений низкофоновый для измерения высоких уровней активности,

- УРФ-1А - радиометр альфа- излучения низкофоновый,

- УРФ-1А2 - радиометр альфа- излучения низкофоновый двухканальный,

- УРФ-1Б - радиометр бета-излучения низкофоновый,

- УРФ-1Б2 - радиометр бета-излучения низкофоновый двухканальный,

- УРФ-1АВ - радиометр альфа- излучения низкофоновый внутреннего счета,

- УРФ-1АВ2 - радиометр альфа- излучения низкофоновый внутреннего счета двухканальный.

Модификации УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С изготовлены на основе фосвич- детектора и позволяют проводить одновременные и раздельные измерения суммарной альфа- и суммарной бета- активности. Одновременные измерения активности альфа- и бета- излучающих нуклидов в счетных образцах основаны на принципе разделения импульсов по форме от фосвич-детектора, состоящего из двух сцинтилляторов, регистрирующих альфа- и бета-излучение.

Модификация УРФ-1М содержит счетчик Гейгера-Мюллера, включенного на антисовпадения с основным фосвич- детектором, что позволяет существенно подавить составляющую фона, обусловленную заряженной космической компонентой.

Модификация УРФ-1С предназначена для измерения высоких уровней активности.

Модификации радиометра УРФ-1Б и УРФ-1А изготовлены на основе одинарных сцинтилляционных детекторов (CaF2(Eu) и ZnS(Ag) соответственно), содержат один блок детектирования и предназначены для измерения суммарной бета- активности и суммарной альфа-активности счетных образцов соответственно. Модификации УРФ-1А2 и УРФ-1Б2 содержат по два блока детектирования для одновременного измерения активности двух счетных образцов.

Модификация радиометра УРФ-1АВ предназначена для измерения активности счетных образцов, изготовленных путем введения альфа- активных веществ в слой твердого сцинтиллятора, модификация УРФ-1АВ2 - содержит два блока детектирования для измерения одновременно двух счетных образцов.

Радиометр представляет собой интеллектуальный многофункциональный прибор с микропроцессорным управлением. Радиометр состоит из следующих функциональных узлов: блока электроники, включающего в себя преобразователь напряжения, усилитель, дис-

криминатор, устройство управления и отображения информации на основе двухстрочного жидкокристаллического индикатора и клавишного переключателя; блока детектирования; устройства пробоподачи, обеспечивающего замену счетных образцов без засветки ФЭУ. Все функциональные узлы выполнены в виде единой конструкции . Программное обеспечение охватывает все режимы работы радиометра - счет импульсов, пересчет числа импульсов в активность, вывод результатов измерения и другой вспомогательной информации на индикатор, запоминание результатов измерения в долговременную память, запоминание и автоматическое вычитание фона из результата измерения, расчет погрешности измерения, передачу результатов измерения через порт RS-232 в компьютер и др.

Рисунок 1 - Общий внешний вид Радиометров альфа- и бета-излучений низкофоновыхУРФ -1

Программное обеспечение

Прибор содержит программное обеспечение - «УРФ-1 ПО». ПО представляет собой загрузочный модуль, который записывается в постоянную память микроконтроллера на этапе изготовления устройства с помощью специального оборудования (программатора). Структура ПО характерна для встроенного программного продукта. Основное назначение ПО - регистрация информации и представление информации на дисплее прибора. Уровень защиты ПО от преднамеренных изменений соответствует уровню «С».

Для связи с компьютером используется программа URF.EXE. Программа записывается на жесткий диск компьютера. Программа предназначена для считывания результатов измерений с радиометра. Программа не влияет на метрологические характеристики радиометра-дозиметра. Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений «В».

Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1

Таблица 1

Технические характеристики

1 Диапазон измерения активности альфа- излучающих нуклидов составляет:

- от 0,01 до 1000 Бк (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1А, УРФ-1А2, УРФ-1АВ, УРФ-1АВ2),

- от 0,1 до 30000 Бк (УРФ-1С).

2 Диапазон измерения бета- излучающих нуклидов составляет:

- от 0,1 до 1000 Бк (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1Б, УРФ-1Б2),

- от 1 до 30000 Бк (УРФ-1С).

3 Нижний предел энергии регистрируемого излучения, составляет не более:

- по альфа- излучению 0,25 МэВ (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1А, УРФ-1А2, УРФ-1АВ, УРФ-1АВ2),

- по бета- излучению 0,05 МэВ (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1Б, УРФ-1Б2).

4 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активности альфа- излучающих нуклидов для доверительной вероятности 0.95:

- при градуировке по образцовым 2 разряда источникам 239Pu типа 3П9 (тонкослойный источник), не более +10% (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1 А, УРФ-1А2),

- при градуировке по образцовым источникам 239Pu, представляющим собой равномерно распределенные в фильтре типа АФА соединения 239Pu, не более ±25 % (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1А, УРФ-1А2),

- при градуировке по специальным источникам, представляющим собой сцинтиллятор ZnS(Ag) с введенной в него активностью на основе изотопа 239Pu, не более ±15 % (УРФ-1АВ, УРФ-1АВ2).

5 Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении активности бета- излучающих нуклидов для доверительной вероятности 0.95:

- при градуировке по образцовым 2 разряда источникам 90Sr-90Y типа 3СО (тонкослойный источник), не более ±10 % (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1Б, УРФ-1Б2),

- при градуировке по образцовым источникам 90Sr-90Y, представляющим собой равномерно распределенные в фильтре типа АФА соединения 90Sr-Y, не более +25% (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1Б, УРФ-1Б2).

6 Чувствительность при измерении активности альфа- излучающих нуклидов, Бк-1с-1:

- для счетных образцов, представляющих собой равномерно распределенные в фильтре типа АФА соединения, содержащие 239Pu - не менее 0,17 (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1А, УРФ-1А2),

- для счетных образцов, представляющих собой "тонкослойные" источники типа 3П9, содержащие 239Pu - не менее 0,40 (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1А, УРФ-1А2),

- для счетных образцов, представляющих собой сцинтиллятор ZnS(Ag) с введенной в него активностью на основе изотопа 239Pu - не менее 0,90 (УРФ-1АВ, УРФ-1АВ2).

7 Чувствительность при измерении активности бета- излучающих нуклидов, Бк-1с-1:

- для счетных образцов, представляющих собой равномерно распределенные в фильтре типа АФА соединения, содержащие 90Sr-90Y - не менее 0,16 (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1Б, УРФ-1Б2),

- для счетных образцов, представляющих собой "тонкослойные" источники,типа 3СО содержащие 90Sr-90Y - не менее 0,25 (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1Б, УРФ-1Б2).

8 Чувствительность к альфа- излучению нуклида 239Pu в бета-канале, Бк-1с-1:

- при измерениях с фильтром типа АФА - не более 0,004 (УРФ-1, УРФ-1М),

- не более 0,01 (УРФ-1С),

- при измерениях с источником типа 3П9 - не более 0,005 (УРФ-1, УРФ-1М),

- не более 0,01 (УРФ-1С).

9 Чувствительность к бета- излучению нуклида 90Sr-90Y в альфа- канале, Бк-1с-1:

- при измерениях с фильтром типа АФА не более:

- 0,002 (УРФ-1, УРФ-1М),

- 0,005 (УРФ-1С);

- при измерениях с источником типа 3СО не более:

- 0,0005 (УРФ-1, УРФ-1М),

- 0,005 (УРФ-1С).

10 Фон при уровне внешнего гамма-излучения 0,1 мкЗв/ч составляет, с-1:

- при измерении альфа- излучения не более:

- 0,001 (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1А, УРФ-1А2),

- 0,003 (УРФ-1С),

- 0,0007 (УРФ-1АВ, УРФ-1АВ2);

- при измерении бета-излучения не более:

- 0,36 (УРФ-1, УРФ-1Б, УРФ-1Б2),

- 0,18 (УРФ-1М),

- 0,5 (УРФ-1С).

11 Минимальная измеряемая активность альфа- излучающих нуклидов (время измерения 3600 с, погрешность 50 % для доверительного интервала 0,95) составляет:

- при измерениях с источником типа 3П9 не более:

- 0,012 Бк (УРФ-1, УРФ-1М);

- при измерениях с фильтром типа АФА не более:

- 0,028 Бк (УРФ-1, УРФ-1М);

12 минимальная измеряемая активность бета- излучающих нуклидов (время измерения 3600 с, погрешность 50 % для доверительного интервала 0,95) составляет:

- при измерениях с источником типа 3СО не более:

- 0,17 Бк (УРФ-1),

- 0,09 Бк (УРФ-1М);

- при измерениях с фильтром типа АФА не более:

- 0,25 Бк (УРФ-1),

- 0,15 Бк (УРФ-1М).

13 Время установления рабочего режима радиометра не более 30 мин.

14 Время непрерывной работы радиометра не менее 24 часов. Нестабильность значения чувствительности за это время не более ±3 %.

15 Средняя наработка на отказ не менее 6000 ч и средний срок службы до капитального ремонта не менее 6 лет.

16 Питание радиометра осуществляется от сети переменного тока с частотой (50±1) Гц, с содержанием гармоник до 5%, номинальным напряжением 220 В.

17 Масса радиометра не более 28 кг.

18 Габаритные размеры диаметр 305мм, высота 295мм.

19 Радиометр устойчив к воздействию температуры в диапазоне от +10 °С до +35 °С, при этом дополнительная погрешность на каждые 10 °С не превышает ±3 %.

20 Радиометр устойчив к воздействию атмосферного давления от 84 до 106,7 кПа, к воздействию повышенной влажности 75 % при температуре +30 °С, к изменению напряжения питания от 187 до 242 В, при этом дополнительная погрешность измерения не превышает ±3 %.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа средства измерений наносится на титульном листе Руководства по эксплуатации АБЛК. 412128.402 РЭ типографским способом и на лицевой поверхности прибора фотохимическим способом.

Комплектность

В комплект поставки входят следующие изделия, и документы, представленные в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

Поверка радиометра осуществляется в соответствии с методикой поверки АБЛК. 412128.402 МП, согласованной ГЦИ СИ ФГУП "НИЦ "СНИИП" 25.08.2008 г.

Средства поверки:

- набор образцовых 2- разряда альфа- источников типа 3П9 из плутония-239 активностью в диапазоне 5-7 Бк, 50-70 Бк, 500-700 Бк; 5000-7000 Бк (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1А, УРФ-1А2), 17000-25000 Бк (УРФ-1С);

- набор специальных источников, представляющих собой сцинтиллятор ZnS(Ag) с введенной в него активностью на основе изотопа 239Pu в диапазоне 5-7 Бк, 50-70 Бк, 500-700 Бк (УРФ-1АВ, УРФ-1АВ2);

- набор образцовых 2- разряда бета- источников типа 3СО из стронция-90-иттрия-90 активностью в диапазоне 5-7 Бк, 50-70 Бк, 500-700 Бк, 5000-7000 Бк (УРФ-1, УРФ-1М, УРФ-1С, УРФ-1Б, УРФ-1Б2), 17000-25000 Бк (УРФ-1С);

Сведения о методах измерений

Измерения проводятся прямым методом. Методики измерений изложены в руководствах  по эксплуатации  АБЛК.  412128.402-01  РЭ,  АБЛК.  412128.402-02  РЭ,

АБЛК.  412128.402-03 РЭ,  АБЛК.  412128.402-04  РЭ,  АБЛК.  412128.402-05  РЭ,

АБЛК.  412128.402-06 РЭ,  АБЛК.  412128.402-07  РЭ,  АБЛК.  412128.402-08  РЭ,

АБЛК. 412128.402-09 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.

АБЛК 412 128.402 ТУ. Радиометр альфа- и бета- излучений низкофоновый универсальный УРФ-1. Технические условия.

Рекомендации к применению

вне сферы государственного регулирования