Назначение
Спектрометры излучения человека СЕГ-10П (далее - спектрометры) предназначены для измерения энергетического распределения гамма-излучения, идентификации гамма-излучающих радионуклидов, а также для измерения активности гамма-излучающих радионуклидов, инкорпорированных во всем теле, легких и щитовидной железе человека.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на регистрации гамма - квантов, испускаемых радионуклидами, содержащимися в теле человека детектором соответствующего типа, который выдает электрический импульс, амплитуда которого пропорциональна энергии зарегистрированного гамма - кванта.
Спектрометры выпускается в четырех модификациях:
• СЕГ-10П-01 - для измерения активности гамма излучающих радионуклидов
инкорпорированных во всем теле и легких (два блока детектирования БДЕГ-80) (рис. 1);
• СЕГ-10П-02 - для измерения активности гамма излучающих радионуклидов
инкорпорированных во всем теле, легких и щитовидной железе человека (два блока детектирования БДЕГ-80 и один блок детектировании БДЕГ-25) (рис. 2);
• СЕГ-10П-03 - для измерения активности гамма излучающих радионуклидов
инкорпорированных во всем теле и легких (один блок детектирования БДЕГ-150) (рис. 3);
• СЕГ-10П-04 - для измерения активности гамма излучающих радионуклидов
инкорпорированных во всем теле, легких и щитовидной железе человека (один блок детектирования БДЕГ-150 и один блок детектировании БДЕГ-25) (рис. 4).
Спектрометры представляют собой лабораторные, выполненные в блочном исполнении приборы, состоящие из:
- аналого-цифрового преобразователя (анализатора) типа MD-198;
- устройства детектирования УДЕГ-01П-80 (два блока детектирования БДЕГ-80, установленные в коллиматор, модификации СЕГ-10П-01 и СЕГ-10П-02) или УДЕГ-01П-150 (один блок детектирования БДЕГ-150 установленный в коллиматор, модификации СЕГ-10П-03 и СЕГ-10П-04);
- сетевого адаптера анализатора;
- блока детектирования БДЕГ-25 (модификации СЕГ-10П-02 и СЕГ-10П-04);
- стойки;
- стенда и кресла;
- экрана теневой защиты;
- персонального компьютера с программным обеспечением "ASW" или "АРМ СИЧ".
Для измерения гамма - спектров служат сцинтилляционные блоки детектирования БДЕГ-25, БДЕГ-80 или БДЕГ-150 на основе монокристалла NaI(Tl) размерами 025х25мм, 080x80мм или 0150x100 соответственно, сочлененного с фотоумножителем (ФЭУ).
Анализатор импульсов МЮ-198 (или MD-208) состоит из согласующего усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). АЦП предназначен для измерения амплитуд импульсных сигналов от детектора излучения,
регистрации полученного цифрового кода в буферной памяти и передачи в компьютер информации через интерфейс USB или порт беспроводной связи.
Спектрометры относятся к стационарным средствам измерения.
Рисунок 1 Спектрометр в сборе. Модификация СЕГ-10П-01
Устройство детектирования
УДЕГ-01П-150
Рисунок 3 Спектрометр в сборе. Модификация СЕГ-10П-03
Рисунок 5 Анализатор MD-198
Место нанесения знака об утверждении типа
Рисунок 6 Блоки детектирования гамма - излучения (БДЕГ-25, БДЕГ-80, БДЕГ-150)
Программное обеспечение
Спектрометры управляются с помощью программного обеспечения "ASW" (643.ШФРК.503000-01) или "Рабочее место инженера СИЧ" (далее "АРМ СИЧ") (643.ПБАВ.505200-02), которое обеспечивает контроль аппаратуры через протоколы связи, а также отображение энергетического распределения (спектров), расчет и отображение активности, сохранение и протоколирование результатов.
В программном обеспечении "ASW" имеется один метрологически значимый модуль asw.exe. Модуль может быть проконтролирован на целостность средством подсчета контрольной суммы по методу CRC32. Идентификационные параметры модуля содержатся в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Контрольная сумма исполняемого кода | Алгоритм вычисления цифрового кода |
| "ASW" | asw.exe | 12.11.2 до версии 12.99.9 | 4B00D7AC | CRC32 |
Примечание. Контрольная сумма файла относится к текущей (12.11.2) версии ПО.
Уровень защиты ПО "ASW" от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу С в соответствии с МИ 3286-2010.
В программном обеспечении "АРМ СИЧ" имеется один метрологически значимый модуль PromengWBCcalc.ocx. Модуль может быть проконтролирован на целостность средством подсчета контрольной суммы по методу CRC32. Идентификационные параметры модуля содержатся в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Контрольная сумма исполняемого кода | Алгоритм вычисления цифрового кода |
| "АРМ СИЧ" | PromengWBCcalc.ocx | 01.01.02 до версии 01.01.99 | 609A4FAD | CRC32 |
Примечание. Контрольная сумма файла относится к текущей (01.01.02) версии ПО.
Уровень защиты ПО "АРМ СИЧ" от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу С в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики спектрометров приведены в таблице 3 и 4.
Таблица 3
| Наименование | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма - излучения, кэВ | от 50 до 3000 |
| Относительное энергетическое разрешение для энергии 661,7 кэВ при измерении с радионуклидным источником 137Cs типа ОСГИ, %, не более: - блока детектирования БДЕГ-25 - блока детектирования БДЕГ-80 - блока детектирования БДЕГ-150 | 9 9,5 12 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования спектрометров с блоками детектирования БДЕГ-25, БДЕГ-80 и БДЕГ-150 (интегральной нелинейности) в диапазоне энергий гамма-излучения от 50 до 3000 кэВ, % | ± 1 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 661,7 кэВ на расстоянии 50 мм от верхней поверхности детектора, %, не менее: - блока детектирования БДЕГ-25 - блока детектирования БДЕГ-80 - блока детектирования БДЕГ-150 | 0,1 2 7,5 |
| Максимальная входная статистическая загрузка СПР, имп/с, не менее | 5-104 |
| Нестабильность показаний спектрометров (энергетической характеристики преобразования) для блоков детектирования БДЕГ-150, БДЕГ-80 и БДЕГ-25 за 24 часа непрерывной работы, %, не более: | ±1 |
| Наименование | Значение |
| Чувствительность регистрации спектрометров для каждого блока детектирования БДЕГ-80 к гамма излучению радионуклида 137Cs в энергетическом интервале от 620 до 700 кэВ при измерении в фантоме в геометрии всего тела, имп/(с<Бк), не менее, : 1) c фантомом взрослого (масса 70 кг, рост 170см) 2) с фантомом подростка 10 лет (масса 27 кг, рост 135 см) 3) с фантомом ребенка 2 года (масса 12 кг, рост 90 см) Чувствительность регистрации спектрометров для блока детектирования БДЕГ-150 к гамма излучению радионуклида 137Cs в энергетическом интервале от 620 до 700 кэВ при измерении в фантоме в геометрии всего тела, имп/(сЪк), не менее: 1) c фантомом взрослого (масса 70 кг, рост 170см) 2) с фантомом подростка 10 лет (масса 27 кг, рост 135 см) 3) с фантомом ребенка 2 года (масса 12 кг, рост 90 см | 2,5-10'4 4,0-10-4 4,540-4 5,540-4 8,540-4 1Д10-3 |
| Чувствительность регистрации спектрометров для каждого блока детектирования БДЕГ-80 к гамма излучению радионуклида 60Co в энергетическом интервале от 1100 до 1410 кэВ при измерении в фантоме легких взрослого человека, имп/(сЪк), не менее Чувствительность регистрации спектрометров для блока детектирования БДЕГ-150 к гамма излучению радионуклида 60Co в энергетическом интервале от 1100 до 1410 кэВ при измерении в фантоме легких взрослого человека, имп/(сЪк), не менее | 340-3 840-3 |
| Чувствительность регистрации спектрометров для блока детектирования БДЕГ-25 к гамма излучению радионуклида 131I в энергетическом интервале от 330 до 400 кэВ при измерении в фантоме щитовидной железы, имп/(сЪк), не менее | Е10-3 |
| Диапазон измерения активности инкорпорированных радионуклидов для устройства детектирования УДЕГ-01П-80 и УДЕГ-01П-150, Бк: - 137Cs в теле - 60Co в легких Диапазон измерения активности инкорпорированного радионуклида 131I в щитовидной железе с блоком детектирования БДЕГ-25, Бк Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активностей, % | от 330 до 15,0-106 от 50 до 9,0-106 от 40 до 45406 ±50 |
| Минимально детектируемая активность инкорпорированных радионуклидов для устройства детектирования УДЕГ-01П-80 и УДЕГ-01П-150, за время измерения 1 час, Бк: - 137Cs в теле - 60Co в легких | 200 25 |
| Минимально детектируемая активность инкорпорированного радионуклида 131I в щитовидной железе с блоком детектирования БДЕГ-25, за время измерения 1 час, Бк | 20 |
| Наименование | Значение |
| Уровень собственного фона спектрометров для каждого блока детектирования БДЕГ-80 в геометрии измерения тела человека при внешнем гамма фоне с мощностью амбиентной дозы не более 0,2 мкЗв/ч в энергетических интервалах, имп/с, не более: от 620 до 700 кэВ от 150 до 2500 кэВ | 5 80 |
| Уровень собственного фона спектрометров для блока детектирования БДЕГ-150 в геометрии измерения тела человека при внешнем гамма фоне с мощностью амбиентной дозы не более 0,2 мкЗв/ч в энергетических интервалах, имп/с, не более: от 620 до 700 кэВ от 150 до 2500 кэВ | 12 200 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Спектрометры устойчивы к воздействию температуры в диапазоне от плюс 10° до плюс 35 °С | |
| Блоки детектирования спектрометров в транспортной таре прочны к воздействию механических ударов с ударным ускорением 20 м/с2, длительностью действия ударного импульса 15 мс и частотой следования 10 ударов в минуту. | |
| Блоки детектирования спектрометров в транспортной таре прочны к воздействию температуры в диапазоне от минус 10°С до плюс 50°С (а также ее быстрому изменению) и относительной влажности окружающего воздуха 98% при температуре плюс 35°С | |
| Спектрометры устойчивы к воздействию постоянного магнитного поля напряженностью до 40 A/м | |
| Спектрометры устойчивы к изменению напряжения питания в пределах рабочих условий применения | |
| Рабочие условия эксплуатации • температура окружающего воздуха, 0С • относительной влажности воздуха, % • атмосферного давления в диапазоне, кПа • напряженность постоянных и переменных сетевых частот магнитных полей, А/м | от 10 до 35 до 80 от 84 до 106,7 до 40 |
| Питание спектрометров производится от сети переменного тока с напряжением, В с частотой, Гц Потребляемая мощность, ВА | 220 (+10 % ;- 15 %) 50 ±5 % 200 |
Таблица 4. Габаритные размеры и массы спектрометров и его основных частей
| № п./п. | Наименование | Диаметр, мм | Высота, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Масса, кг |
| 1 | Устройство детектирования УДЕГ-10П-80 УДЕГ-10П-150 | 235 | 175 235 | 390 | 400 570 | 80 85 |
| 2 | Блок детектирования БДЕГ-25 | 105 | 285 | - | - | 10 |
| 3 | Аналого-цифровой преобразователь MD-198 | - | 55 | 155 | 200 | 0,46 |
| 4 | Сетевой адаптер АЦП | - | 35 | 65 | 130 | 0.4 |
| 5 | Стенд | - | 970 | 1415 | 2000 | 850 |
| 6 | Спектрометр в сборе без ПК с УДЕГ-10П-80 (УДЕГ-10П-150) | - | 1420 (1500) | 970 | 2025 | 975 |
Средняя наработка на отказ 10000 ч.
Среднее время восстановления 12 ч.
Средний срок службы до первого капитального ремонта 6 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на наружной поверхности спектрометров в виде наклейки и на титульном листе Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки спектрометров представлен в таблице 5. Таблица 5
| Наименование | Кол-во | Обозначение | Примечание |
| 1 Устройство детектирования 1.1 УДЕГ-01П-80 включающее: | | | |
| - Блок детектирования БДЕГ-80; | 2 | ШФРК.418271.002 | |
| - Коллиматор; или 1.2 УДЕГ-01П-150 включающее: | 1 | ШФРК.203313.001 | 1 |
| - Блок детектирования БДЕГ-150; | 1 | ШФРК.418271.004 | |
| - Коллиматор. | 1 | ШФРК.203313.002 | |
| 2 Блок детектирования БДЕГ-25 | 1 | ШФРК.418271.003 | 2 |
| 3 Аналого-цифровой преобразователь MD-198 (анализатор) | 1(2) | ШФРК.411619.001 | 3 |
| 4 Сетевой адаптер АЦП | 1(2) | - | 3, 4 |
| 5 Персональный компьютер | 1 | - | 5 |
| 6 Стенд спектрометра | 1 | ШФРК.301231.001 | - |
| 7 Стойка | 1 | ШФРК.301421.001 | - |
| 8 Кресло | 1 | - | - |
| 9 Диск с программным обеспечением | 1 | - | 7 |
| Наименование | Кол-во | Обозначение | Примечание |
| 10 Контрольный радионуклидный источник активностью менее МЗА 137Cs+60Co | 1 | - | 6 |
| 11 Руководство по эксплуатации «Спектрометр излучения человека СЕГ-10П» | 1 | ПБАВ.412131.001РЭ | Содержит раздел 4 «Поверка» |
| 12 Паспорт СЕГ-10П | 1 | ПБАВ.412131.001ПС | - |
| 13 Транспортная тара | 1 | - | - |
Примечания:
1 Устройство детектирования УДЕГ-01П-80 (два блока детектирования БДЕГ-80 для модификаций СЕГ-10П-01 и СЕГ-10П-02, установленные в коллиматор) или УДЕГ-01П-150 (один блок детектирования БДЕГ-150 для модификаций СЕГ-10П-03 и СЕГ-10П-04, установленный в коллиматор).
2 Блок детектирования БДЕГ-25 для модификаций СЕГ-10П-02 и СЕГ-10П-04.
3 Два анализатора и сетевых адаптера только для модификации СЕГ-10П-02.
4 Тип сетевого адаптера P40A-3P2J или аналог. Выходное напряжение 12-17В. Максимальный ток 5А.
5 Модель персонального компьютера согласовывается с Заказчиком при заказе спектрометра.
6 Контрольные источники выполнены в соответствии с ТУ 7018-001-23102128-09. В соответствии с приложением П-4 НРБ-99/2009 активность радионуклидных источников менее минимально значимой активности не требует регламентации.
7 Поставляется на диске или ином носителе.
Поверка
осуществляется по методике поверки, приведенной в разделе 4 документа ПБАВ.412131.001РЭ «Спектрометры излучения человека СЕГ-10П. Руководство по эксплуатации», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в феврале 2013 г.
При поверке применяются:
- источники фотонного излучения радионуклидные спектрометрические закрытые
эталонные ОСГИ-3, № г/р 46383-11, активностью от 104 до 105 Бк с погрешностью не более ±6%;
Сведения о методах измерений
«Спектрометры излучения человека СЕГ-10П. Руководство по эксплуатации» ПБАВ.412131.001РЭ
Нормативные документы
1 ГОСТ 4.59-79 «СПКП. Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей.»
2 ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
3 ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров».
4 ГОСТ 8.033-96 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».
5 «Спектрометры излучения человека СЕГ-10П. Технические условия»
ПБАВ.412131.001ТУ.
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;
