Назначение
Спектрометры МКГ-АТ1321 (далее - спектрометры) предназначены для:
- измерений энергетического распределения гамма-излучения;
- измерений мощности амбиентного эквивалента дозы Н (10 ) (далее амбиентной дозы) гамма-излучения;
- мощности и участков,
- поиска (обнаружения и локализации) источников гамма-излучений загрязненных радиоактивными веществами;
- идентификации гамма-излучающих радионуклидов.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на использовании высокочувствительных методов радиометрии, дозиметрии и спектрометрии.
При измерении мощности дозы гамма-излучения детектором NaI(Tl) использован спектрометрический метод преобразования аппаратурных спектров непосредственно в мощность дозы с помощью корректирующих весовых коэффициентов, значения которых зависят от амплитуды регистрируемых импульсов. Верхняя граница диапазона измерения мощности дозы спектрометрическим методом определяется максимальной допустимой статистической загрузкой детектора NaI(Tl) и зависит от энергии регистрируемого гамма-излучения. Максимальная допустимая статистическая загрузка детектора NaI(Tl) при измерении мощности дозы гамма-излучения составляет 105 с-1.
Для расширения диапазона измерения мощности дозы гамма-излучения используется счетчик Гейгера-Мюллера с фильтром, выравнивающим энергетическую зависимость чувствительности. При превышении статистической загрузки детектора NaI(Tl), равной 105 с-1, или значения мощности дозы гамма-излучения 300 мкЗв/ч, измеряемой детектором NaI(Tl), спектрометр автоматически в течение времени не более 1 с переходит в режим отображения на экране мощности дозы гамма-излучения, измеряемой счетчиком Гейгера-Мюллера.
Для обеспечения стабильности измерений в спектрометрах применена система светодиодной стабилизации спектрометрического тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы, кроме того, в спектрометрах реализована система автоматической температурной коррекции усиления.
В режиме поиска используется режим счета импульсов.
Спектрометры представляют собой многофункциональные носимые приборы, состоящие из моноблока, содержащего детекторы ионизирующих излучений.
Спектрометры применяются как в лабораторных, так и в полевых условиях:
- для проведения радиационного мониторинга окружающей среды, территорий и объектов;
- для контроля при сборе, утилизации и перемещении радиоактивных отходов;
- для предотвращения несанкционированного перемещения радиоактивных источников и веществ при таможенном и пограничном контроле;
- при радиационных авариях;
- для использования специалистами атомной отрасли, отраслей промышленности и других отраслей, где применяются ядерно-технические установки и источники ионизирующих излучений.
Общий вид спектрометров приведен на рисунке 1.
Пломбирование спектрометра выполнено в виде заглушек, закрывающих винты на задней панели спектрометра.
Программное обеспечение
Программное обеспечение спектрометра обеспечивает непрерывность и одновременность процесса измерений для всех детекторов, вычисление средних значений результатов измерений и оперативное представление получаемой информации на экране, расчет и индикацию на экране статистических погрешностей в процессе поступления сигналов от детекторов, быструю адаптацию к изменению уровней радиации.
Программное обеспечение спектрометров состоит из встроенного ПО «SPiRiDl» (или «SPiRiDlSNM»), прикладного ПО «SpectEx» и прикладного ПО «GARM».
Встроенные программы «SPiRiD1» и «SPiRiD1SNM» отличаются по составу библиотеки радионуклидов и предназначены для управления поиском, сигнализацией, измерением спектра гамма-излучения, идентификации радионуклидов, измерением мощности дозы, отображения результата на экране и обработки нажатия кнопок. Интерфейс связи спектрометров позволяет провести изменение программ «SPiRiD1» и «SPiRiD1SNM» только с помощью специальных программных средств. Метрологически значимые параметры хранятся в энергонезависимой памяти спектрометра, и целостность их проверяется при запуске прибора. При разрушении метрологически значимых параметров после проведения самоконтроля на экране прибора появится сообщение «Важная информация!!!». Целостность программы проверяется в режиме «ОПЦИИ».
Программа «SpectEx» предназначена для соединения спектрометра с персональным компьютером (ПК) по интерфейсу USB или Bluetooth, индикации текущих значений мощности дозы и скорости счета импульсов гамма-излучения, измеренных спектрометром, а также удаленного управления спектрометром. Программа позволяет сохранять файлы измеренных спектров, журналов и файлов скоростей счета импульсов в ПК, устанавливать пользовательские библиотеки радионуклидов, идентифицировать радионуклиды по набираемому спектру согласно текущей выбранной библиотеке. Программа «SpectEx» является метрологически значимой.
Программа «GARM» предназначена для отображения на ПК данных, полученных и обработанных спектрометром с привязкой к местности. Программа «GARM» не является метрологически значимой.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | SPiRiD1.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 4.4B; 4.xB* |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | 1c8d83f3** |
| Идентификационное наименование ПО Номер версии (идентификационный номер) ПО Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | SPiRiD 1 SNM.hex 4.4A; 4.xA* 6d4c9ac5** |
| Прикладное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | SpectEx.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.0.3; 1.x.y.z* |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | d73ad5106027738ee074adc1db46904e** |
| Примечания: * - x,y,z - составная часть номера версии ПО; x,y,z принимаются равными от 1 до 99. ** - контрольные суммы относятся к версиям ПО 4.4B, 4.4A, 1.1.0.3. Идентификационные данные для версий ПО 4.xB, 4.xA, 1.x.y.z вносят в раздел «Свидетельство о приемке» руководства по эксплуатации и в протоколе поверки при первичной поверке. |
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО спектрометров МКГ-АТ1321 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий».
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты прикладного ПО спектрометров МКГ-АТ1321 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики спектрометров
МКГ-АТ1321
| Характеристика | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ | от 20 до 3000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования при измерении энергетического распределения гамма-излучения, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение для гамма- 137 излучения радионуклида Cs с энергией 662 кэВ, %, не более | 9,0 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для 137 энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида Cs точечного источника ОСГИ-3, % | 1,48±0,29 |
| Максимальная входная статистическая загрузка спектрометров при измерении энергетического распределения гамма-излучения, с-1, не менее | 5104 |
| Характеристика | Значение |
| Диапазоны измерений мощности амбиентной дозы гамма-излучения: - с детектором NaI(Tl); - со счетчиком Г ейгера-Мюллера. | от 0,03 мкЗв/ч до 300 мкЗв/ч от 10 мкЗв/ч до 100 мЗв/ч |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений мощности амбиентной дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Энергетическая зависимость чувствительности спектрометров при измерении мощности амбиентной дозы гамма-излучения, %: - с детектором NaI(Tl) в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ; - со счетчиком Гейгера-Мюллера в диапазоне энергий от 60 до 3000 кэВ. | ±20 от - 25 до + 45 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы спектрометров при питании от щелочных элементов питания или аккумуляторов в нормальных условиях применения в «дежурном режиме», ч, не менее | 14 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразования спектрометров за время непрерывной работы, %, не более | ±1 |
| Нестабильность показаний спектрометров за время непрерывной работы при измерении мощности амбиентной дозы гамма-излучения, %, не более | ±5 |
| Время непрерывной работы спектрометров при питании от щелочных элементов питания или аккумуляторов в нормальных условиях применения в режиме «СПРД» при воздействии гамма-излучения, вызывающего постоянную звуковую или вибрационную сигнализацию, мин, не менее | 30 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности характеристики преобразования спектрометров, %: - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур от минус 20 °С до плюс 50 °С относительно нормальных условий; - при изменении напряженности постоянного и переменного сетевой частоты магнитного поля до 400 А/м относительно нормальных условий. | ±2 ±2 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений мощности дозы гамма-излучения, % - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур от минус 20 °С до плюс 50 °С относительно нормальных условий; - при изменении относительной влажности окружающего воздуха до 93 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги относительно нормальных условий; - при изменении атмосферного давления до 70 кПа относительно нормальных условий; - при воздействии синусоидальных вибраций в диапазоне от 10 до 150 Гц; - при воздействии одиночных механических ударов с пиковым ускорением 300 м/с . | ±10 ±10 ±10 ±5 ±5 |
| Характеристика | Значение |
| Габаритные размеры спектрометра, мм, не более: - длина; - ширина; - высота. | 140 100 55 |
| Масса спектрометра, кг, не более | 0,7 |
| Номинальное значение напряжения питания (два щелочных элемента питания типа АА), В | 3 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С; - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги, %, не более; - атмосферное давление, кПа; - напряженность постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты, А/м, не более. | от - 20 до + 50 93 от 70 до 106,7 400 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С; - относительная влажность воздуха, %; - атмосферное давление, кПа; - напряженность постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты, А/м, не более. | от 15 до 25 от 30 до 80 от 85,9 до 106,7 40 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетку, расположенную на задней панели спектрометров и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
| Таблица 3 - Комплект поставки спектрометров МКГ-АТ1321 | |
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| Спектрометр МКГ-АТ 1321 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Комплект принадлежностей | 1 | |
| Программа «GARM» Руководство оператора | 1 | |
| Программа «SpectEx» Руководство оператора | 1 | |
| Методика поверки МРБ МП.2264-2012 | 1 | |
| Упаковка | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МРБ МП.2264-2012 «Спектрометры МКГ-АТ1321. Методика поверки», утвержденному РУП «БелГИМ» 15 октября 2012 г.
Основные средства поверки:
- радионуклидные источники фотонного излучения спектрометрические эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 типа ОСГИ, погрешность аттестации не более ±6 %;
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.804-2012 - установка поверочная дозиметриче-
137
ская гамма-излучения с набором источников гамма-излучения из радионуклида Cs, диапазон измерений мощности амбиентной дозы от 0,1 мкЗв/ч до 10 Зв/ч, погрешность аттестации не более ±7 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
54116-16: Методика поверки МРБ МП.2264-2012Скачать1.6 Мб
