Назначение
Спектрометры МКГ-АТ1321 (далее - спектрометры) предназначены для:
- измерения энергетического распределения гамма-излучения;
- мощности амбиентного эквивалента дозы Н*(10) (далее - мощности амбиентной дозы) гамма-излучения;
- поиска (обнаружения и локализации) источников гамма-излучений и участков, загрязненных радиоактивными веществами;
- идентификации гамма-излучающих радионуклидов.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на использовании высокочувствительных методов радиометрии, дозиметрии и спектрометрии.
Спектрометры представляют собой многофункциональные носимые приборы, состоящие из моноблока, содержащего детекторы ионизирующих излучений.
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.
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.
Общий вид спектрометров приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид спектрометров
Рисунок 2 - Место нанесения знака поверки (клейма-наклейки)
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 «SPiRiD1» (или «SPiRiD1SNM»), прикладного ПО «RadSearcher_Manager» 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 «RadSearcher_Manager» предназначена для соединения спектрометра с персональным компьютером (ПК) и переноса файлов измеренных спектров на ПК. Программа «RadSearcher_Manager» является метрологически не значимой.
Программа «GARM» предназначена для отображения на ПК данных, полученных и обработанных спектрометром с привязкой на местности. Программа «GARM» является метрологически не значимой.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| «SPiRiDl» | SPiRiDl.hex | 4.4B | 1c8d83f3 | CRC32 |
| «SPiRiD1SNM» | SPiRiDlSNM.hex | 4.4A | 6d4c9ac5 | CRC32 |
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» согласно МИ 3286-2010. Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики спектрометров приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения | от 20 до 3000 кэВ |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования при измерении энергетического распределения гамма-излучения | ±1 % |
| Относительное энергетическое разрешение для гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 662 кэВ, не более | 9,0 % |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида 137Cs точечного источника ОСГИ-3 | (1,48 ± 0,29) % |
| Максимальная входная статистическая загрузка спектрометров при измерении энергетического распределения гамма-излучения, не менее | 5-104 с-1 |
| Диапазоны измерений мощности амбиентной дозы гамма-излучения: - с детектором NaI(Tl) - со счетчиком Г ейгера-Мюллера | 0,03 мкЗв/ч - 300 мкЗв/ч 10 мкЗв/ч - 100 мЗв/ч |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения мощности амбиентной дозы гамма-излучения | ±20 % |
| Энергетическая зависимость чувствительности спектрометров при измерении мощности амбиентной дозы гамма-излучения: - с детектором NaI(Tl) в диапазоне от 50 до 3000 кэВ; - со счетчиком Гейгера-Мюллера в диапазоне от 60 до 3000 кэВ | ±20 % от -25 % до +45 % |
| Время установления рабочего режима спектрометров, не более | 1 мин |
| Время непрерывной работы спектрометров при автономном питании от щелочных элементов питания или аккумуляторов в нормальных условиях применения в «дежурном режиме», не менее | 14 ч |
| 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 % |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Время непрерывной работы спектрометров при автономном питании от щелочных элементов питания или аккумуляторов в нормальных условиях применения в режиме «СПРД» при воздействии гамма-излучения, вызывающего постоянную звуковую или вибрационную сигнализацию, не менее | 30 мин |
| 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; | ±2 % |
| - при изменении напряженности постоянного и переменного сетевой частоты магнитного поля до 400 А/м относительно нормальных условий | ±2 % |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения мощности дозы гамма-излучения: - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур от минус 20 °С до плюс 50 °С относительно нормальных условий; | ±10 % |
| - при изменении относительной влажности окружающего воздуха до 93 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги относительно нормальных условий; | ±10 % |
| - при изменении атмосферного давления до 70 кПа относительно нормальных условий; | ±10 % |
| - при воздействии синусоидальных вибраций в диапазоне от 10 до 150 Гц; | ±5 % |
| - при воздействии одиночных механических ударов с пиковым ускорением 300 м/с2 | ±5 % |
| Номинальное значение напряжения питания | 3 В |
| Габаритные размеры спектрометра, не более | 145x100x55 мм |
| Масса спектрометра, не более | 0,7 кг |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- на этикетку, расположенную на задней панели спектрометров;
- на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки спектрометров приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| 1 Спектрометр МКГ-АТ1321 | 1 | |
| 2 Комплект принадлежностей | 1 | Поставляется по заказу полностью или отдельные его части |
| 3 Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел 6 «Поверка» |
Поверка
осуществляется по документу «Спектрометр МКГ-АТ1321. Руководство по эксплуатации», раздел 6 «Поверка», утвержденному УП «АТОМТЕХ» и ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в апреле 2013 г.
При поверке спектрометров применяются:
- эталонная дозиметрическая установка с набором источников 137Cs, диапазон измерений мощности кермы в воздухе от 0,025 мкГр/ч до 80,0 мГр/ч, погрешность аттестации не более ±7 %;
- эталонные спектрометрические источники гамма-излучения типа ОСГИ-3, активность от 3 до 180 кБк, диапазон энергий от 59,6 до 2700 кэВ, погрешность аттестации не более ±6 %.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе «Спектрометр МКГ-АТ1321. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
2. ТУ BY 100865348.023-2012 «Спектрометры МКГ-АТ1321. Технические условия».
Рекомендации к применению
- осуществление деятельности в области охраны окружающей среды;
- выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.
