Назначение
Спектрометры МКС-АТ6101 (далее - спектрометры) предназначены для измерений энергетического распределения гамма-излучения и мощности амбиентного эквивалента дозы (далее - мощности дозы) гамма-излучения, а также для идентификации гамма-излучающих радионуклидов и для поиска источников гамма- и нейтронного излучения.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на использовании высокочувствительных методов спектрометрии и радиометрии с применением сцинтилляционных детекторов и фотоэлектронных умножителей.
Алгоритм работы спектрометров обеспечивает непрерывность процесса измерений, вычисление средних значений результатов измерений и оперативное представление получаемой информации на экран портативного компьютера, статистическую обработку результатов измерений и оценку статистических флуктуаций в темпе поступления сигналов от детектора, быструю адаптацию к изменению уровней радиации.
Спектрометры относятся к носимым средствам измерений, в состав которых входят интеллектуальные блоки детектирования гамма-излучения БДКГ-11 М, БДКГ-19М, БДКГ-04 и нейтронного излучения БДКН-05 (далее - БД), размещённые в рабочей упаковке (рюкзак или кейс) и управляемые портативным компьютером по беспроводному интерфейсу Bluetooth. Входящие в состав спектрометров БД позволяют решать задачи поиска источников гамма- и нейтронного излучения, идентификации радионуклидов, измерения мощности дозы гамма-излучения.
Для обеспечения стабильности измерений в БД применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы. Кроме того, в БД реализована система автоматической температурной компенсации.
Спектрометры выпускаются в двух модификациях: МКС-АТ6101С и МКС-АТ6101СМ.
Общий вид спектрометров в рабочей упаковке представлен на рисунках 1 и 2.
Пломбирование БД выполнено в виде наклеек из разрушаемой пленки, устанавливаемых на торцевых поверхностях корпусов.
Пломбирование адаптера BT-DU3 выполнено в виде наклейки из разрушаемой пленки, устанавливаемой под заглушкой, закрывающей винт в левом верхнем углу корпуса.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) спектрометров состоит из встроенного и внешнего (прикладного).
Встроенное ПО состоит из программ «BDKG04», «BDKN05», «BDR^^», «BDKG19M», «BT-DU3», которые устанавливаются на стадии производства в БД и адаптер BT-DU3. Встроенное ПО защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений путём пломбирования БД и адаптера BT-DU3. Целостность программ проверяется путём проверки целостности пломб. Доступа к цифровому идентификатору ПО нет.
Прикладное ПО состоит из программ «ATAS Scanner Mobile», «GARM», «ATXDataSynch» и программного комплекса «ARMS».
Программа «ATAS Scanner Mobile» является метрологически значимой и предназначена для управления спектрометрами, для визуализации, обработки и сохранения измерений, для реагирования и сигнализации по результатам обработки измерений, для контроля работоспособности и периодической поверки.
Программа «GARM» не является метрологически значимой и предназначена для отображения полученных спектрометром данных результатов сканирования, таких как спектры, мощность дозы гамма-излучения, скорость счёта импульсов гамма-излучения, скорость счёта импульсов нейтронного излучения, результаты идентификации радионуклидного состава, географические координаты сканирования.
Программа «ATXDataSynch» не является метрологически значимой и предназначена для выполнения синхронизации файлов и времени между портативным компьютером спектрометра и персональным компьютером.
Программы, входящие в программный комплекс «ARMS», не являются метрологически значимыми и предназначены для синхронизации результатов измерений с сервером обработки данных по сети Internet.
Прикладное ПО поставляется на внешнем носителе данных, устанавливается на портативный компьютер (ПК) и используется при подключении БД спектрометров к ПК по беспроводному интерфейсу Bluetooth.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ATAS Scanner mobile.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 5.1.7 5.y.x* |
| Цифровой идентификатор ПО | 33bd9238d31c5ffd01c4aa5a29d361f2** |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | MD5 |
| * x = [от 1 до 9], y = [от 1 до 9]. Текущий номер версии программы «ATAS Scanner Mobile» указан в разделе «Свидетельство о приёмке» РЭ. ** Цифровой идентификатор ПО укаазан только для версии 5.1.7 программы «ATAS Scanner Mobile». |
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий».
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты прикладного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
| Таблица 2 - Метрологические характеристики |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, в котором измеряется энергетическое распределение, кэВ | от 20 до 3000 |
| Число каналов для измерения энергетического распределения гамма-излучения | от 0 до 1023 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования при измерении энергетического распределения гамма-излучения, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение для гамма-излучения 137 радионуклида Cs с энергией 662 кэВ, %, не более: - для МКС-АТ6101С с БДКГ-11М - для МКС-АТ6101СМ с БДКГ-19М | 8,5 9,0 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для энергии 137 гамма-излучения 662 кэВ радионуклида Cs источника гамма-излучения типа ОСГИ-3, %, не менее: - для МКС-АТ6101С с БДКГ-11М - для МКС-АТ6101 СМ с БДКГ-19М | 5,6 8,8 |
| Максимальная входная статистическая загрузка при измерении энергетического распределения гамма-излучения, с-1, не менее | 105 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений мощности дозы гамма-излучения: - для МКС-АТ6101С с БДКГ-11М - для МКС-АТ6101 СМ с БДКГ-19М - для МКС-АТ6101С и МКС-АТ6101СМ с БДКГ-04 | от 0,03 до 150 мкЗв/ч от 0,03 до 50 мкЗв/ч от 0,05 мкЗв/ч до 10 Зв/ч |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении мощности дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Энергетическая зависимость, %: - МКС-АТ6101С с БДКГ-11М в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ - МКС-АТ6101СМ с БДКГ-19М в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ - МКС-АТ6101С и МКС-АТ6101СМ с БДКГ-04: в диапазоне энергий от 15 до 60 кэВ в диапазоне энергий от 60 до 3000 кэВ | ±15 ±15 ±35 ±25 |
| Чувствительность спектрометров с БДКН-05 к прямому нейтронному излучению плутоний-бериллиевого источника, импсм2/нейтр., не менее | 7,5 |
| Скорость счёта импульсов фонового нейтронного излучения при естественном нейтронном фоне (—0,015 2 1 нейтр./с см ) спектрометров с БДКН-05, с" | от 0,05 до 0,25 |
| Диапазон энергий регистрируемого нейтронного излучения спектрометром с БДКН-05 | от 0,25 эВ до 14 МэВ |
| Значения относительных коэффициентов чувствительности спектрометров с БДКН-05 для типовых источников нейтронного излучения | Источник нейтронов с энергией Ен | Относительный коэффициент чувствительности |
| Тепловые, Ен = 0,025 эВ | 1,31±0,26 |
| 252Cf, Ен = 2,13 МэВ | 1,70±0,34 |
| Pu-a-Be, Ен = 4,16 МэВ | 1,0 |
| Статическая чувствительность в реальных условиях эксплуатации к нейтронному излучению источника 252 Cf, находящегося на расстоянии 1,0 м от поверхности БДКН-05, имп см /нейтр., не менее | 20 |
| Чувствительность к гамма-излучению спектрометров с БДКГ-11М и БДКГ-19М, (имп/с)/(мкЗв/ч) | Радиону клид | БДКГ-11М | БДКГ-19М |
| 241Am | 14000 | 40000 |
| 137Cs | 2000 | 6000 |
| 60Со | 1100 | 3100 |
| 57Со | 11000 | 33000 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы при автономном питании от аккумуляторов в нормальных условиях эксплуатации, ч, не менее | 20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы при измерении мощности дозы гамма-излучения, %, не более | 5 |
| Обнаружение источника гамма-излучения с 137 радионуклидом Cs в режиме «Сканирование»: | Активность источника с 137Cs, кБк | Расстояние от источника до поверхности БД, см |
| - МКС-АТ6101С с БДКГ-11М | 80+4 | 40,0±0,5 |
| - МКС-АТ6101СМ с БДКГ-19М | 80+4 | 60,0±0,5 |
| - время обнаружения источника, с, не более | 2 |
| - количество ложных тревог в течение 10 мин работы, не более | 1 |
| Обнаружение плутоний-бериллиевого источника нейтронного излучения спектрометрами с БДКН-05 в режиме «Сканирование»: - время обнаружения источника, с, не более - количество ложных тревог в течение 1 ч работы, не более | Поток нейтронов из источника в телесный угол 4 п ср, нейтр.-с'1 | Расстояние от источника до поверхности БД, см |
| (5,00+ 1,25)-104 3 1 | ............................125+1............................ |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при измерении мощности дозы гамма-излучения при воздействии, %: - температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне от -20 °С до +50 °С относительно нормальных условий - быстрого изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне от -20 °С до +50 °С - при изменении относительной влажности воздуха до 93 % при температуре +40 °С и более низких температурах без конденсации влаги - случайных вибраций в диапазоне от 5 до 500 Гц - низкоинтенсивных резких контактов с энергией 0,2 Дж - одиночных механических ударов длительностью действия ударного импульса 11 мс и пиковым ускорением 500 м/с2 - постоянных магнитных полей и переменных полей сетевой частоты напряженностью до 100 А/м | ±10 ±10 ±10 ±5 ±5 ±5 ±10 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86 до 106,7 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - БДКГ-04 (ДиаметрхВысота) | 61x205 |
| - БДКГ-11М (ДиаметрхВысота) | 78x350 |
| - БДКГ-19М (ДиаметрхВысота) | 76x425 |
| - БДКН-05 (ДлинахШиринахВысота) | 105x115x380 |
| - адаптер BT-DU3 (ДлинахШиринахВысота) | 40x115x195 |
| - портативный компьютер (ДлинахШиринахВысота) | 36x81x193 |
| Масса, кг, не более: | |
| - БДКГ-04 | 0,5 |
| - БДКГ-11М | 1,7 |
| - БДКГ-19М | 3,0 |
| - БДКН-05 | 3,5 |
| - адаптер BT-DU3 | 0,65 |
| - портативный компьютер | 0,5 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +35 °С белее низких температурах без конденсации влаги, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -20 до +50 93 от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетки, расположенные на боковых поверхностях составных частей спектрометров автоматизированным методом с использованием программных средств и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность спектрометров МКС-АТ6101
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Спектрометр МКС-АТ6101С в составе: |
| - портативный компьютер | «Nautiz X8» | 1 | В состав входят принадлежности |
| - блок детектирования гамма-излучения | БДКГ-11М | от 1 до 2 | Количество уточняется при заказе |
| - блок детектирования нейтронного излучения | БДКН-05 | 1 | Поставляется по заказу |
| - блок детектирования гамма-излучения | БДКГ-04 | 1 | Поставляется по заказу |
| - адаптер | BT-DU3 | 1 | |
| - комплект принадлежностей | | 1 | Поставляется по заказу полностью или отдельные его части |
| - руководство по эксплуатации | - | 1 | |
| - методика поверки | МРБ МП. 1524-2019 | 1 | |
| - программное обеспечение «ATAS Scanner Mobile» | | 1 | Поставляется на внешнем носителе данных |
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| - программное обеспечение «ATAS Scanner Mobile» Руководство оператора | | 1 | |
| - программное обеспечение «GARM» | | 1 | Поставляется по заказу на внешнем носителе данных |
| - программное обеспечение «GARM». Руководство оператора | - | 1 | Поставляется по заказу |
| - программное обеспечение «ARMS» | | 1 | Поставляется по заказу на внешнем носителе данных |
| - программное обеспечение «ARMS». Руководство оператора | | 1 | Поставляется по заказу |
| - программное обеспечение «ATXDataSynch» | | 1 | Поставляется по заказу на внешнем носителе данных |
| - Программное обеспечение «ATXDataSynch». Руководство оператора | | 1 | Поставляется по заказу |
| Спектрометр МКС-АТ6101СМ в составе: |
| - портативный компьютер | «Nautiz X8» | 1 | В состав входят принадлежности |
| - блок детектирования гамма-излучения | БДКГ-19М | от 1 до 2 | Количество уточняется при заказе |
| - блок детектирования нейтронного излучения | БДКН-05 | 1 | Поставляется по заказу |
| - блок детектирования гамма-излучения - адаптер - комплект принадлежностей | БДКГ-04 BT-DU3 | 1 1 1 | Поставляется по заказу Поставляется по заказу полностью или отдельные его части |
| - руководство по эксплуатации - методика поверки - программное обеспечение «ATAS Scanner Mobile» | МРБ МП. 1524-2019 | 1 1 1 | Поставляется на внешнем носителе данных |
| - программное обеспечение «ATAS Scanner Mobile» Руководство оператора | | 1 | |
| - программное обеспечение «GARM» | | 1 | Поставляется по заказу на внешнем носителе данных |
| - программное обеспечение «GARM». Руководство оператора | - | 1 | Поставляется по заказу |
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| - программное обеспечение «ARMS» | | 1 | Поставляется по заказу на внешнем носителе данных |
| - программное обеспечение «ARMS». Руководство оператора | - | 1 | Поставляется по заказу |
| - программное обеспечение «ATXDataSynch» | | 1 | Поставляется по заказу на внешнем носителе данных |
| - программное обеспечение «ATXDataSynch». Руководство оператора | | 1 | Поставляется по заказу |
| Примечание - Допускается замена портативного компьютера «Nautiz X8» на другой с аналогичными техническими характеристиками. |
Поверка
осуществляется по документу МРБ МП.1524-2019 «Спектрометры МКС-АТ6101. Методика поверки», утвержденному БелГИМ 12 февраля 2019 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ Р 8.804-2012 - установка поверочная
137
дозиметрическая гамма-излучения с набором источников гамма-излучения из радионуклида Cs, диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы от 0,05 мкЗв/ч до 10 Зв/ч, погрешность не более ±7 %;
- радионуклидные источники гамма-излучения спектрометрические эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 типа ОСГИ-3, погрешность не более ±6 %;
- эталонные источники быстрых нейтронов по ГОСТ 8.031-82 плутоний бериллиевые типа
5 7 -1
ИБН с потоком быстрых нейтронов от источника в телесный угол 4р от 3-10 до 5-10 с" ;
1 2
плотность потока нейтронов на расстоянии 1 м от источника от 2,5 до 500 с" -см . Погрешность не более ±8 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 1034н от 09 сентября 2011 г. «Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производственных объектах, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности».
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров
ГОСТ Р 8.804-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений
ГОСТ 8.033-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ГОСТ 8.031-82 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов
ТУ BY 100865348.018-2006 Спектрометры МКС-АТ6101. Технические условия
32791-19: Методика поверкиСкачать22.6 Мб
