Назначение
Спектрометры энергий бета-излучения сцинтилляционные «БЕТА-1С», «БЕТА-1С-150» (далее - спектрометры) предназначены для измерений удельной активности бета-излучающих радионуклидов в пробах окружающей среды.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на преобразовании энергии бета-частиц в чувствительном объеме сцинтилляционного детектора (на основе пластического сцинтиллятора) в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией многоканальным амплитудным анализатором и обработкой полученного спектра с помощью программного обеспечения.
Спектрометры состоят из устройства детектирования, свинцовой защиты для повышения чувствительности за счет снижения уровня внешнего гамма-фона, компьютера с программным обеспечением.
Спектрометры выпускаются в двух модификациях: «БЕТА-1С» и «БЕТА-1С-150». Модификации спектрометров отличаются устройством детектирования бета-излучения: УДС-Б-USB для «БЕТА-1С» и УДС-Б-150-USB для «БЕТА-1С-150».
Серийный номер, однозначно идентифицирующий каждый экземпляр спектрометра, в формате цифрового обозначения, состоящего из четырех арабских цифр, обозначающих порядковый номер средства измерений, и указываемых через дефис двух арабских цифр, обозначающих две последние цифры года изготовления средства измерений, наносится типографским способом на маркировочные таблички, закрепленные на корпусе компьютера и корпусе экрана-защиты.
Пломбирование осуществляется методом наклеивания гарантийного стикера на устройство детектирования.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Общий вид спектрометров с указанием мест нанесения серийного номера и знака утверждения типа приведен на рисунках 1 и 2.
Общий вид устройств детектирования УДС-Б-USB и УДС-Б-150-USB с указанием мест пломбировки приведен на рисунках 3 и 4.
Места нанесения серийного номера и знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид спектрометра энергий бета-излучения сцинтилляционного «БЕТА-1С» с указанием мест нанесения серийного номера и знака утверждения типа
Места нанесения серийного номера и знака утверждения типа
Рисунок 2 - Общий вид спектрометра энергий бета-излучения сцинтилляционного «БЕТА-1С-150» с указанием мест нанесения серийного номера и знака утверждения типа
Место пломбировки
Рисунок 3 - Устройство детектирования УДС-Б-USB из состава спектрометра «БЕТА-1С» с указанием места пломбировки
Место пломбировки
Рисунок 4 - Устройство детектирования УДС-Б-150-USB
из состава спектрометра «БЕТА-1С-150» с указанием места пломбировки
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) спектрометра является внешним. ПО установлено на жестком диске компьютера с настройками под конкретную конфигурацию спектрометра.
ПО позволяет организовать управление процессами накопления, отображения, обработки информации и вывода результатов обработки на внешние устройства компьютера. ПО включает в себя процедуры для проведения калибровок по энергии и чувствительности (эффективности) регистрации, возможность учёта вклада гамма-излучающих радионуклидов, полученных при анализе счетных образцов на гамма-спектрометре.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты ПО спектрометра от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные ПО спектрометра приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SpectraLineBG |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.5.3068 |
| Цифровой идентификатор ПО (по методу CRC32) | 69ef4102 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон регистрируемых энергий бета-излучения, кэВ | от 200 до 3000 |
| Диапазон измерений удельной активности, Бк/кг, не более1) для «БЕТА-1С» для радионуклида 90Sr: - без учета результата по гамма-тракту - с учетом результата по гамма-тракту для «БЕТА-1С-150» для радионуклида 90Sr: - без учета результата по гамма-тракту - с учетом результата по гамма-тракту | от 30 до 1 • 105 от 17 до 1^105 от 12 до 1 • 105 от 7 до 1-105 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений удельной активности радионуклида 90Sr, %2) | от ±10 до ±50 |
| Относительное энергетическое разрешение спектрометров по пику конверсионных электронов с энергией 624 кэВ (137Cs), %, не более: для «БЕТА-1С» для «БЕТА-1С-150» | 15 20 |
| Примечания: 1) Нижние границы диапазонов измерений удельной активности определены как минимально измеряемая активность (МИА) для времени измерения 2 ч и погрешности ±50 %. 2) Нижний предел допускаемой относительной погрешности измерений ±10 %, обеспечивается при градуировке образцовыми источниками, аттестованными с погрешностью не выше ±5 %. При использовании источников меньшей точности нижний предел погрешности возрастает. |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимальная входная статистическая загрузка, с-1, не менее | 5-104 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 45 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Временная нестабильность за время непрерывной работы, %, не более | ±1 |
| Число каналов анализатора | 1024 |
| Емкость канала, не менее | 224-1 |
| Параметры электрического питания: - переменное напряжение, В - частота переменного напряжения, Г ц | от 187 до 242 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 250 |
| Условия эксплуатации по ГОСТ Р 52931-2008 | группа исполнения В1 |
Габаритные размеры и масса составных частей спектрометра приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Габаритные размеры и масса составных частей спектрометра
| Наименование | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Экран-защита для «БЕТА-1С» «Экран-1СБ» - длина - ширина - высота | 320 320 468 | 96 |
| Экран-защита для «БЕТА-1С-150» «Экран-1СБ-150» - длина - ширина - высота | 364 300 269 | 140 |
| Устройство детектирования УДС-Б-USB - диаметр - длина | 91 282 | 1,3 |
| Устройство детектирования УДС-Б-150-USB - диаметр - длина | 185 305 | 3,8 |
| Компьютер типа IBM PC - длина - ширина - высота | 400 400 600 | 20 |
| Принтер - длина - ширина - высота | 400 400 200 | 10 |
| Примечание - Масса и габаритные размеры компьютера, принтера, указаны ориентировочно и могут отличаться в зависимости от конкретной модели, выбранной заказчиком. Модель этих устройств определяется заказчиком на этапе оформления договора (контракта) на поставку спектрометра. |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 24000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на маркировочные таблички, закрепленные на корпусе компьютера и корпусе экрана-защиты, и на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
В комплект поставки спектрометра входят изделия и эксплуатационная документация, указанные в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность спектрометра
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. | Примечание |
| Спектрометр энергий бета-излучения сцинтилляционный «БЕТА-1С» в составе: | ДЦКИ.412131.002 | 1 | - |
| Экран-защита «Экран-1СБ» с комплектом монтажных частей и принадлежностей | ДЦКИ.305179.047 | 1 | - |
| Устройство детектирования бета-излучения сцинтилляционное УДС-Б-USB | ДЦКИ.418223.066 | 1 | - |
| Точечный источник бета-излучения (в геометрии ОСГИ) на основе радионуклидов (90Sr + 90Y) | - | 1 | - |
| Твердотельная мера активности радионуклида 90Sr, выполнена в штатной кювете (чашке) спектрометра | - | 1 | - |
| Компьютер | - | 1 | 1 |
| Принтер | - | 1 | 1 |
| Программное обеспечение SpectraLineBG | - | 1 | 2 |
| Ведомость эксплуатационных документов | ДЦКИ.412131.002ВЭ | 1 | - |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ДЦКИ.412131.002ВЭ | - | 1 | - |
| Упаковка | - | 1 | - |
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. | Примечание |
| Спектрометр энергий бета-излучения сцинтилляционный «БЕТА- 1С-150» в составе: | ДЦКИ.412131.016 | 1 | - |
| Экран-защита «Экран-1СБ-150» с комплектом монтажных частей и принадлежностей | ДЦКИ.305179.021 | 1 | - |
| Устройство детектирования бета-излучения сцинтилляционное УДС-Б-150-USB | ДЦКИ.418223.086 | 1 | - |
| Точечный источник бета-излучения (в геометрии ОСГИ) на основе радионуклидов (90Sr + 90Y) | - | 1 | - |
| Твердотельная мера активности радионуклида 90Sr, выполнена в штатной кювете (чашке) спектрометра | - | 1 | - |
| Компьютер | - | 1 | 1 |
| Принтер | - | 1 | 1 |
| Программное обеспечение SpectraLineBG | - | 1 | 2 |
| Ведомость эксплуатационных документов | ДЦКИ.412131.016ВЭ | 1 | - |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ДЦКИ.412131.016ВЭ | - | 1 | - |
| Упаковка | - | 1 | - |
| Примечания: 1) Согласуется при заказе. 2) Программное обеспечение поставляется: - в установленном виде на рабочий компьютер с настройками под конкретную конфигурацию спектрометра; - в виде инсталляционных пакетов программ на электронном носителе (CD-диске или USB-флэш-накопителе). |
Сведения о методах измерений
- разделе 3 «Использование спектрометра» документов ДЦКИ.412131.002РЭ «Спектрометр энергий бета-излучения сцинтилляционный «БЕТА-1С». Руководство по эксплуатации» и ДЦКИ.412131.016РЭ «Спектрометр энергий бета-излучения сцинтилляционный «БЕТА-1С-150». Руководство по эксплуатации»;
- документе «Активность радионуклидов в счетных образцах. Методика измерений на бета-спектрометрах с использованием программного обеспечения «SpectraLine», аттестованным ФГУП «ВНИИФТРИ», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 42152.4Б206/01.00294-2010, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ФР.1.40.2014.18317.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия»
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»
ГОСТ 8.033-2023 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников»
ДЦКИ.412131.002ТУ «Спектрометры энергий бета-излучения сцинтилляционные «БЕТА-1С», «БЕТА-1С-150». Технические условия»