Спектрометры энергии гамма-излучения сцинтилляционные стационарные СЕГ-017 "Спайдер"

Назначение

Спектрометр энергии гамма-излучения сцинтилляционный стационарный СЕГ-017 «Спайдер» (далее по тексту - СПЕКТРОМЕТР) предназначен для измерения активностей (удельных активностей) и определения изотопного состава источников гамма-излучения путём преобразования энергии гамма-квантов в пропорциональные по амплитуде электрические импульсы, получения информации об энергетическом спектре гамма-излучения и её анализа.

СПЕКТРОМЕТР является стационарной составной частью автоматизированной системы радиационного мониторинга и применяется для обнаружения техногенных радионуклидов в приземной атмосфере и воде при оперативном контроле радиационной обстановки в районе расположения радиационно-опасных объектов (АЭС, предприятия ядерного топливного цикла).

СПЕКТРОМЕТР может быть также использован для измерения активностей (удельных активностей) проб объектов окружающей среды.

Рабочие условия:

- температура окружающего воздуха: от минус 40 °C до плюс 40 °C;

- относительная влажность: до 100 % при температуре окружающего воздуха плюс 30 °C.

Описание

В основу работы СПЕКТРОМЕТРА положен принцип преобразования энергии у-квантов в чувствительном объеме (сцинтилляторе) детектора в пропорциональные по амплитуде электрические импульсы с последующей их регистрацией и привязкой к энергетической шкале СПЕКТРОМЕТРА.

СПЕКТРОМЕТР включает в себя следующие устройства, объединённые одним корпусом:

- детектор сцинтилляционный (сцинтиблок);

- предусилитель;

- блок оцифровки на АЦП типа AD7894;

- блок обработки и передачи информации.

Детектор выполнен в виде сцинтиблока и состоит из кристалла NaJ, активированного таллием, размером 80X80 мм, в оптическом контакте с ФЭУ-139.

Для установления соответствия номеров каналов энергиям у-квантов в детектор встроены реперные изотопы 241Аш (60 кэВ), 40К (1461 кэВ), 208Т1 (2615 кэВ).

При попадании и поглощении у-кванта в объёме кристалла NaJ на диноде фотоумножителя возникает электрический импульс отрицательной полярности, амплитуда которого пропорциональна энергии поглощённого у-кванта.

Электрический импульс с выхода ФЭУ усиливается и формируется предусилителем для придания фронтам длительностей, необходимых для дальнейшей оцифровки.

В блоке оцифровки импульс преобразуется в последовательный цифровой 10-ти разрядный код. Значение кода прямо пропорционально энергии у-кванта.

Последовательный код поступает в блок обработки и передачи информации, который производит;

- накопление, хранение и передачу спектров по интерфейсу RS-232;

- получение команд по интерфейсу RS-232;

- обработку информации о передаче спектра по интерфейсу RS-232 без команды;

- управление коэффициентом усиления сигнала в блоке оцифровки.

Накопленное в блоке обработки и передачи информации распределение амплитуд по каналам позволяет судить о распределении квантов у-излучения по энергиям и, следовательно, об изотопном составе источников излучения.

Технические характеристики

Диапазон регистрируемых энергий у-излучения, МэВ........................от 0,05 до 3,0

Относительное энергетическое разрешение по линии 661 кэВ, %, не более

Интегральная нелинейность характеристики преобразования, %, не более

Максимальная входная статистическая загрузка, имп/с, не менее

Чувствительность, измеренная по распределённому в водной среде источнику 24Na, (имп/с)/(Бк/л), не менее:

для энергетического диапазона: 0,2 - 0,5 МэВ

1,2-3,0 МэВ

1,8-3,0 МэВ

0,2 - 3,0 МэВ

Минимально измеряемая удельная активность распределённого в водной среде 137Cs, Бк/л, не более

Диапазон измерений удельной активности, Бк/л..............................от 20 до 2 • 104

Минимально измеряемая активность по точечному источнику 137Cs, Бк, не более

Диапазон измерений активности, Бк.................................................от 10 до 10

Чувствительность, измеренная по точечному источнику 137Cs, имп/Бк, не менее

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активности (удельной активности), %

Нестабильность характеристики преобразования за 24 часа непрерывной работы (временная нестабильность), %, не более

Нестабильность характеристики преобразования при отклонении напряжения питания до верхнего и нижнего предельных значений (нестабильность по питанию), %, не более

Напряжение питания, В.......................................................................12

Потребляемая мощность, Вт, не более

Масса, кг, не более

Габаритные размеры, мм, не более: диаметр

длина

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится графически или специальным штемпелем на титульном листе Руководства по эксплуатации КСИА 95.3000.017 РЭ и методом сеткографии - на корпусе.

Комплектность

Поверка

Поверка осуществляется в соответствии с разделом «Методика поверки» Руководства по эксплуатации КСИА.953000.017 РЭ, согласованным ГЦИ СИ ГП «ВНИИФТРИ» 10 октября 2003 г.

Основное поверочное оборудование - комплект эталонных источников гамма-излучения «ОСГИ» с погрешностью величины активности ± 5%.

Межповерочный интервал - один год.

Заключение

Тип спектрометра энергии гамма-излучения сцинтилляционного стационарного СЕГ-017 «Спайдер» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.