Назначение
Спектрометры энергии рентгеновского излучения полупроводниковые СЕР-1КП (далее спектрометры) предназначены для измерения энергии рентгеновского излучения (эВ), регистрации, накопления, визуализации и обработки спектров рентгеновского излучения.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на преобразовании энергии рентгеновских квантов в чувствительном объеме полупроводниковых детекторов в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и анализом многоканальным амплитудным анализатором.
Спектрометр выполнен в виде моноблока, внутри корпуса, которого размещены:
-блок детектирования (БДЕР-К-7К или БДЕР-Г-7К, или БДЕР-КИ-11К, или БДЕР-КИ-13К);
-спектрометрический предусилитель;
-высоковольтный фильтр.
Блок детектирования (БД), включающий в себя полупроводниковый детектор (ИНД) и предварительный усилитель (ПУ), предназначен для преобразования энергии квантов в пропорциональные по амплитуде электрические сигналы и предварительного линейного усиления их.
Модуль цифрового спектрометрического устройства предназначен для линейного усиления поступающих из БД импульсов, оцифровки их в АЦП, фильтрации от шумов и определения амплитуды входных импульсов.
Спектрометры выпускаются в четырех модификациях:
-СЕР-1КП-(К-7К) - с БД БДЕР-К-7К на основе кремний-литиевых ИНД, стационарного исполнения, охлаждение производится азотом в сосуде Дьюара, используется для лабораторного применения;
-СЕР-1КП-(Г-7К) - с БД БДЕР-Г-7К на основе планарных ППД из особо чистого германия, стационарного исполнения, охлаждение производится азотом в сосуде Дьюара, используется для лабораторного применения;
-СЕР-1КП-(ПИН) - с БД БДЕР-КИ-11К на основе кремниевых планарных термоохлаждаемых p-i-n ППД, переносного исполнения, охлаждение производится с помощью элемента Пельтье, используется для общепромышленного и лабораторного применения;
-СЕР-1КП-(КДД)- с БД БДЕР-КИ-13К на основе кремниевых дрейфовых термоохлаждаемых ППД, переносного исполнения, охлаждение производится с помощью элемента Пельтье, используется для общепромышленного и лабораторного применения.
Общий вид средства измерений представлен на рисунках 1 и 3.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунках 2 и 3.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) спектрометра предназначено для сбора информации с БД, обработки, представления результатов измерений, отображения данных на дисплее ЭВМ. Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Таблица 1 - Идентификационные данные прог | раммного обеспечения |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | GammaMCA-8000 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 9.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | e9970d7a8a57cde69a37a04cef312bf |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Модификация | СЕР-1КП- (ПИН) | СЕР-1КП- (КДД) | СЕР-1КП- (К-7К) | СЕР-1КП- (Г-7К) |
| Площадь чувствительной части БД, мм2 | 7 | 12 | 7 | 12 | 20 | 500 | 20 | 2000 |
| Модификация | СЕР-1КП- (ПИН) | СЕР-1КП- (КДД) | СЕР-1КП- (К-7К) | СЕР-1КП- (Г-7К) |
| Диапазон регистрируемых энергий рентгеновского излучения, кэВ | от 1 до 30 | от 1,5 до 60 | от 5 до 150 |
| Энергетическое разрешение по излучению с энергией: 5,9 кэВ (Fe55) эВ, не более 59,6 кэВ (Am241) эВ, не более 122 кэВ (Co57) эВ, не более | 230 | 270 | 180 | 180 430 | 480 570 | 190 500 | 550 980 |
| Чувствительность регистрации: 5,9 кэВ (Fe55) эВ, не менее 59,6 кэВ (Am241) эВ, не менее 122 кэВ(Со57) эВ, не менее | 7 0,04 | 12 0,08 | 7 0,04 | 12 0,08 | 16 1 | 400 25 | 16 6 | 1300 550 |
| Максимальная входная статистическая загрузка, имп/с | 2 • 104 (по 5,9 кэВ) | 2 • 105 (по 5,9 кэВ) | 5 • 104 (по 59,6 кэВ) | 2,5 • 104 (по 122 кэВ) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), % | ±0,1 |
| Временная нестабильность, % | ±0,1 | ±0,2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Модификация | СЕР-1КП- СЕР-1КП-(ПИН) (КДД) | СЕР-1КП- СЕР-1КП-(К-7К) (Г-7К) |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
| Число каналов спектрометра | 2000, 4000, 8000, 16000 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Питание спектрометра осуществляется от сети переменного тока: -напряжение, В -частота, Гц | 220+23 50±1 |
| Потребляемая спектрометром мощность, В А, не более | 25 | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Модификация | СЕР-1КП- | СЕР-1КП- | СЕР-1КП- | СЕР-1КП- |
| | (ПИН) | (КДД) | (К-7К) | (Г-7К) |
| Габаритные размеры, мм, | | | | |
| не более | | | | |
| -длина | 110 | 575 |
| -ширина | 40 | 370 |
| -высота | 30 | 1000 |
| Масса, кг, не более | 0,25 | 40 |
| Условия эксплуатации: | | | | |
| -температура, °С | | от +10 до +35 | |
| -относительная влажность, % | | от 3 0 до 7 5 | |
| -атмосферное давление, кПа | | от 84,0 до 106,7 | |
| Условия хранения в упаковке: | | | | |
| -температура, °С; | | от +5 до +40 | |
| -относительная влажность при | | | | |
| температуре +25 °С, %, не более | | 80 | | |
| Условия транспортирования: | | | | |
| -температура, °С; | | от -50 до +50 | |
| -относительная влажность при | | | | |
| температуре 35 °С, %, не более | | 98 | | |
Знак утверждения типа
наносится графически или специальным штемпелем на титульном листе руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Спектрометр энергий рентгеновского излучения полупроводниковый | СЕР-1КП | 1 | по заказу |
| Комплект соединительных кабелей | | 1 | |
| Программное обеспечение | GammaMCA-8000 | 1 | на компакт-диске |
| Руководство по эксплуатации | УЛКА.412131.022 РЭ | 1 | |
| Методика поверки | УЛКА.412131.022 МП | 1 | |
| Руководство пользователя | | 1 | |
| Компьютер на базе операционной системы Windows. | | 1 | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу УЛКА.412131.022 МП «Спектрометры энергии рентгеновского излучения полупроводниковые СЕР-1КП. Методика поверки», утвержденному ОАО ФНТЦ «Инверсия» 4 июня 2015 года.
Основные средства поверки:
- набор эталонных спектрометрических источников ионизирующего излучения ОСГИ-3 55Fe, 57Co, 241Am «Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерения» № 46383-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на боковую поверхность блока детектирования.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений». Общие технические условия.
ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений». Методы измерения основных параметров.
УЛКА.412131.022 ТУ «Спектрометры энергии рентгеновского излучения полупроводниковые СЕР-1КП. Технические условия».
68191-17: Методика поверки УЛКА.412131.022 МПСкачать538.9 Кб
