Назначение
Системы термолюминесцентные дозиметрические ДТУ-01М (далее - системы ДТУ-01М) предназначены для измерений индивидуального эквивалента дозы Нр(10) фотонного излучения с помощью термолюминесцентных (ТЛ) дозиметров типов DTU-1 и DTU-2 и амбиентного эквивалента дозы Н*(10) фотонного излучения с помощью ТЛ дозиметров типов DTU-1A и DTU-2A.
Описание
Принцип действия системы ДТУ-01М основан на использовании явления термолюминесценции. Входящие в состав системы пассивные дозиметры содержат термолюминесцентные (ТЛ) детекторы - термолюминофоры на основе фторида лития (ТЛ дозиметры DTU-1 и DTU-1A) и оксида алюминия (ТЛ дозиметры DTU-2 и DTU-2A), которые за время экспозиции в процессе ношения при индивидуальном дозиметрическом контроле или в период экспозиции в контрольных точках на местности накапливают энергию, пропорциональную дозе излучения.
Считывание информации о дозе происходит при нагреве детектора на специальном нагревательном элементе в блоке термовысвечивания системы. Регистрируемый с помощью ФЭУ световой поток от нагретого до определенной температуры детектора пропорционален дозе облучения. При использовании автономного программного обеспечения (ПО) «Люмтек» дозиметрическая информация заносится в базу данных П0ДТУ-01М и отображаются в табличном или графическом виде.
В состав системы ДТУ-01М входят:
- пульт управления (ПУ) ДТУ-01М;
- блок термовысвечивания (БТВ);
- блок повторной термообработки (БПТ)
- ТЛ дозиметры DTU-1 (DTU-2) для измерений индивидуального эквивалента дозы (ИЭД) Hp(10) фотонного излучения и (или) дозиметры DTU-1A (DTU-2A) для измерений амбиентного эквивалента дозы (АЭД) H*(10) фотонного излучения.
Дозиметры DTU-1, DTU-1A, DTU-2, DTU-2A состоят из корпуса, изготовленного из тканеэквивалентного (тк/э) материала, двух (четырех) ТЛ детекторов и фильтров для компенсации энергетической зависимости их чувствительности. Дозиметр DTU-1 содержит фильтр из алюминия толщиной 0,9±0,1мм за передней стенкой кассеты толщиной 1 г/см2 тк/э пластмассы и 2 детектора ДТГ-4 (монокристаллический фтористый литий, ТУ 436400-002-03533702-2015). Дозиметр DТU-2 содержит фильтр из меди (латуни) толщиной 0,3±0,05 мм за передней стенкой кассеты и 2 детектора ТЛД-500К (оксид алюминия, ТУ 3909-2069200-01-87). Дозиметр DTO-1A содержит фильтр из алюминия толщиной 0,9±0,1мм за передней и задней стенками кассеты и от
2 до 4-х детекторов ДТГ-4. Дозиметр DTO-2A содержит фильтр из меди (латуни) толщиной 0,3±0,05 мм за передней и задней стенками кассеты и от 2 до 4-х детекторов ТЛД-500К.
Количество ТЛ детекторов в дозиметрах DTU-1A и DTU-2A определяет потребитель. На корпусе дозиметра имеется маркировка из семи цифр и букв DTU. Первая цифра обозначает тип дозиметра: «0 или 1» соответствует DXU-1, «2» соответствует DTO-2, «3» соответствует DТU-1A, «4» соответствует DТU-2A. Остальные шесть цифр - серийный номер дозиметра.
В системе ДТУ-01М реализован пиковый метод измерения. ПУ системы управляет процессом считывания информации о накопленной дозе и имеет цифровое табло, отражающее максимальное количество импульсов в главном пике термовысвечивания в вольтах. Переход от показаний на цифровом табло ПУ к значениям индивидуального и амбиентного эквивалентов дозы Нр(10) и Н*(10) в единицах «мЗв» осуществляется с помощью калибровочного коэффициента, полученного в процессе поверки (калибровки) системы ДТУ-01М с набором ТЛ дозиметров определенного типа.
Размещение ТЛ детектора на нагревательном элементе в БТВ осуществляется с помощью пинцета.
ТЛ детектор нагревается в БТВ в линейном режиме с постоянной скоростью до определенной температуры в соответствии с выбранным режимом измерения. Выбор режима нагрева, соответствующего типу ТЛ детектора, а также выбор контролируемой во время измерения величины - фототока или температуры нагрева детектора в БТВ, осуществляется переключением соответствующих тумблеров на передней панели ПУ.
Для повышения точности измерений малых доз (менее 1 мЗв) в БТВ предусмотрена возможность прокачки измерительной камеры азотом высокой чистоты. Подача азота в камеру (и отвод из камеры) осуществляется через специальные штуцеры на корпусе БТВ и позволяет снизить уровень хемилюминесценции.
Система ДТУ-01М может быть дополнительно укомплектована интерфейсной платой для подключения к персональному компьютеру и ПО «Люмтек», обеспечивающим обработку результатов измерений, расчет ИЭД Hp(10) и АЭД H*(10) с учетом калибровочных коэффициентов ТЛ детекторов, создание и хранение базы данных.
Общий вид системы ДТУ-01М представлен на рисунке 1.
Пломбирование составных частей системы ДТУ-01М не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на ПУ системы ДТУ-01М не предусмотрено.
Заводской номер системы ДТУ-01М в виде цифрового обозначения и год изготовления наносятся на табличку на задней стенке корпуса ПУ (рисунок 2).
щШЩтЫшшпштш
П «, Хг- ^
Рисунок 2 - Маркировочная табличка на задней стенке корпуса ПУ
Программное обеспечение
Система ДТУ-01М может комплектоваться интерфейсной платой для подключения к персональному компьютеру и автономным программным обеспечением (ПО) «Люмтек», устанавливаемым на персональный компьютер (ПК) с операционной системой Windows.
ПО «Люмтек» обеспечивает обработку результатов измерений, расчет ИЭД Hp(10) и АЭД H*(10) с учетом калибровочных коэффициентов ТЛ детекторов, создание и хранение базы данных.
Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено. Метрологически значимым является все ПО.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты системы ДТУ-01М от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО системы ДТУ-01М
Идентификационные данные (признаки) | Значения |
Наименование ПО | Люмтек |
Идентификационное наименование ПО | lumpr.exe |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.2 |
Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | CFFBB1C6 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики системы ДТУ-01М |
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений ИЭД Нр(10) фотонного излучения, Зв | |
- с дозиметрами DTU-1 | от 1 • 10-4 до 50 |
диапазон содержит поддиапазоны: 0 | от 1 • 10-4 до 1 • 10-3 |
1 | от 1 • 10-3 до 1 • 10-2 |
2 | от 1 • 10-2 до 1Т0"1 |
3 | от 1Т0"1 до 1 |
4 | от 1 до 10 |
5 | от 10 до 50 |
- с дозиметрами DTU-2: | от 1 • 10-5 до 5 |
диапазон содержит поддиапазоны: 0 | от 1 • 10-5 до 1 • 10-4 |
1 | от 1 • 10-4 до 1 • 10-3 |
2 | от 1 • 10-3 до 1 • 10-2 |
3 | от 1 • 10-2 до 1Т0"1 |
4 | от 1Т0"1 до 1 |
5 | от 1 до 5 |
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений АЭД Н*(10) фотонного излучения, Зв - с дозиметрами DTU-1A диапазон содержит поддиапазоны: 0 1 2 3 4 5 - с дозиметрами DTU-2A диапазон содержит поддиапазоны: 0 1 2 3 4 5 | от 1 • 10-4 до 50 от 1 • 10-4 до 1 • 10-3 от 1 • 10-3 до 1 • 10-2 от 1 • 10-2 до 1Т0"1 от 1Т0"1 до 1 от 1 до 10 от 10 до 50 от 1 • 10-5 до 5 от 1 • 10-5 до 1 • 10-4 от 1 • 10-4 до 1 • 10-3 от 1 • 10-3 до 1 • 10-2 от 1 • 10-2 до 1Т0"1 от 1Т0"1 до 1 от 1 до 5 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности системы ДТУ-01М при измерении ИЭД Нр(10) и АЭД #*(10), % | ±20 |
Порог регистрации ИЭД Hp(10) и АЭД #*(10), мЗв, не более - с дозиметрами DTU-1 (DTU-1A) - с дозиметрами DTU-2 (DTU-2A) | 0,05 0,01 |
Диапазоны регистрируемых энергий фотонов, МэВ - с дозиметрами DTU-1 при измерении Нр(10) - с дозиметрами DTU-1A при измерении Н*(10) - с дозиметрами DTU-2 и DTU-2A при измерении Нр(10) (Н*(10) | от 0,015 до 20 от 0,030 до 20 от 0,080 до 3,0 |
Энергетическая зависимость чувствительности в указанных диапазонах энергий фотонов для дозиметров DTU-1, DTU-2, DTU-1A DTU-2A, %, не более | ±30 |
Анизотропия чувствительности дозиметров относительно чувствительности при нормальном угле падения, %, не более: - для дозиметров типа DTU-1 (DTU-2) при энергии фотонов 65 кэВ в диапазоне углов ±60о - для дозиметров типа DTU-1A (DTU-2A) при энергии фотонов 662 кэВ в диапазоне углов ± 180о | ±15 ±15 |
Нестабильность системы за 24 часа непрерывной работы, %, не более | ±5 |
Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от 86,0 до 106,7 от 30 до 80 |
аблица 3 - Основные технические характеристики системы ДТУ-01М
Наименование характеристики | Значение |
Условия эксплуатации системы ДТУ-01М: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +30 °С и при более низких температурах без конденсации влаги, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +10 до +35 75 от 84,0 до 106,7 |
Наименование характеристики | Значение |
Условия эксплуатации дозиметров: | |
- температура окружающего воздуха, °С | от -30 до +50 |
- относительная влажность воздуха при температуре +35 °С и при | |
более низких температурах без конденсации влаги, %, не более | 95 |
- атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
Время измерения одного детектора, с, не более | 60 |
Электропитание от однофазной сети переменного тока | |
- напряжение, В | 230 !f5 |
- частота, Г ц | 50±1 |
Потребляемая считывателем мощность, Вт, не более | 120 |
Габаритные размеры составных системы ДТУ-01М, мм, не более | |
- пульт управления | |
длина | 470 |
ширина | 320 |
высота | 170 |
- блок термовысвечивания | |
длина | 190 |
ширина | 170 |
высота | 280 |
- блок повторной термообработки | |
длина | 255 |
ширина | 185 |
высота | 165 |
- кассета дозиметра DXU-1, DXU-2 | |
длина | 42 |
ширина | 27 |
высота | 18 |
- кассета дозиметра DTO-1A, DXU-2A | |
длина | 42 |
ширина | 27 |
высота | 27 |
Масса составных системы ДТУ-01М, кг, не более | |
- пульт управления | 8,9 |
- блок термовысвечивания | 4,7 |
- блок повторной термообработки | 5,1 |
- кассета дозиметра DXU-1, DXU-2 | 0,0075 |
- кассета дозиметра DTO-1A, DXU-2A | 0,015 |
Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 5000 |
Средний срок службы, лет | 6 |
Знак утверждения типа
наносится методом компьютерной графики на передней панели ПУ системы ДТУ-01М слева вверху и на титульный лист Руководства по эксплуатации
Комплектность
Таблица 3 - Комплект поставки системы ДТУ-01М
Наименование | Обозначение | Количество, шт |
Система ДТУ-01М в составе: | ДТТТД 5.182.001-032 | 1 |
Пульт управления ДТУ-01М | ДШД 5 | 182.001 | 1 |
Блок термовысвечивания | ДШД 5 | 182.002 | 1 |
Блок повторной термообработки | ДШД 5 | 182.032 | 1 |
Дозиметр DXU-1 | ДШД 5 | 182.021 | 20* |
Дозиметр DXU-2 | ДШД 5 | 182.022 | ** |
Дозиметр DXU-1A | ДШД 5 | 182.023 | ** |
Дозиметр DXU-2A | ДШД 5 | 182.024 | ** |
Кабель питания | ДШД 5 | 182.003 | 1 |
Плата интерфейсная | ДШД 5 | 182.016 | 1*** |
Кабель интерфейса | ДШД 5 | 182.015 | 1*** |
Диск с программным обеспечением | ДШД 5 | 182.014 | 1*** |
Кассета транспортная | ДШД 5.182.013 | ** |
Руководство по эксплуатации | ДТТТД-4362-182-73418598-22РЭ | 1 |
Формуляр | ДТТТД-4362-182-73418598-22ФО | 1 |
Методика поверки | - | 1 |
*В комплект системы ДТУ-01М входит набор дозиметров DTU-1 для поверки в количестве 20 штук. Дополнительное количество дозиметров данного типа по согласованию с Заказчиком. **Поставка и количество по согласованию с Заказчиком. Поставка по требованию Заказчика. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 документа ДШД-4362-182-73418598-22 РЭ «Системы термолюминесцентные дозиметрические ДТУ-01М. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденный постановлением Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847;
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия;
ГОСТ Р МЭК 1066-93 Системы дозиметрические термолюминесцентные для индивидуального контроля и мониторинга окружающей среды. Общие технические требования и методы испытаний;
Государственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений, утвержденная приказом Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2314;
ДШД-4362-182-73418598-22ТУ Системы термолюминесцентные дозиметрические ДТУ-01М. Технические условия.