Назначение
Спектрометры МКС-АТ6101 ДР (далее - спектрометры) предназначены для:
- идентификации гамма-излучающих радионуклидов;
- измерения энергетического распределения гамма-излучения;
- измерения мощности амбиентного эквивалента дозы (далее - мощность дозы) гамма-излучения.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на использовании методов сцинтилляционной спектрометрии и радиометрии с применением детектора NaI(Tl) размером 63x63 мм и фотоэлектронного умножителя.
Спектрометры представляют собой многофункциональный портативный прибор, состоящий из устройства детектирования (далее - УД) и компьютера портативного (далее -КП). УД включает в себя спектрометрический блок детектирования гамма-излучения БДКГ-11 (далее - БДКГ-11) и устройство обработки (далее - УО), размещенные в алюминиевом корпусе.
В БДКГ-11 при измерении мощности дозы гамма-излучения реализован спектрометрический метод преобразования аппаратурных спектров непосредственно в мощность дозы с помощью корректирующих весовых коэффициентов, значения которых зависят от амплитуды регистрируемых импульсов.
Для повышения стабильности измерений в БДКГ-11 применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы. Кроме того, в БДКГ-11 реализована система автоматической термокомпенсации параметров измерительного тракта.
Соединение между УД и КП устанавливается с помощью беспроводной технологии Bluetooth. Спектрометрическая информация с УД через Bluetooth-модуль, встроенный в КП, принимается и выводится на экран КП. Беспроводная связь поддерживается на расстоянии до 10 м.
Спектрометры имеют встроенный в КП GPS-приемник, обеспечивающий прием географических координат от спутников, в результате чего осуществляется привязка результатов измерений на местности. Точность GPS-приемника до 3 м.
Общий вид спектрометров приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид спектрометров
Место на-есениА зната "сверки
{шейма-накпвйтм)
Рисунок 2 - Место нанесения знака поверки (клейма-наклейки)
Программное обеспечение
Использование алгоритмов, реализованных в программном обеспечении КП, обеспечивает представление данных в виде графического распределения импульсов, анализ и обработку аппаратурных спектров и отображение значения мощности дозы.
Программное обеспечение спектрометров состоит из встроенного ПО «BDKG-11», встроенного ПО «AT6101DR» и прикладного ПО «GARM».
Встроенная программа «BDKG-11» предназначена для измерения спектра гамма-излучения, передачи данных на КП. Встроенная программа «BDKG-11» защищена от преднамеренных и непреднамеренных изменений путем пломбирования БДКГ-11. Целостность программы «BDKG-11» проверяется путем проверки целостности пломбы и корпуса БДКГ-11.
Встроенная программа «AT6101DR» предназначена для получения измерительной информации, обработки и отображения результатов измерений на экране КП. При эксплуатации спектрометров имеется возможность изменения программы «AT6101DR» через интерфейс связи КП. Метрологически значимые параметры не хранятся в энергонезависимой памяти КП. Целостность программы «AT6101DR» проверяется стандартными средствами (например, TotalCommander, DoubleCommander).
Программа «GARM» предназначена для отображения на персональном компьютере данных, полученных и обработанных спектрометром с привязкой на местности. Программа «GARM» является метрологически не значимой. Спектрометр полностью работоспособен и самодостаточен без применения прикладного ПО «GARM».
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 |
| BDKG-11 | BDKG11L.hex | 24.12.10 | 84673bd2edf6ce6b7f91cc8 4d2ebf7bb | MD5 |
| AT6101DR | AT6101DR.exe | 2.1.2 | 32ac50b66f61d33ac8f0dca 4378002cd | MD5 |
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, кэВ | от 50 до 3000 |
| Число каналов для измерения энергетического распределения | 512 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение для гамма-излучения радионуклида 137Cs с энергией 662 кэВ, %, не более | 9,5 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида 137Cs точечного источника типа ОСГИ-3, % | 5,34 ± 1,06 |
| Максимальная входная статистическая загрузка, имп/с, не менее | 5-104 |
| Диапазон измерений мощности дозы гамма-излучения, мкЗв/ч | от 0,01 до 100 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения мощности дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Энергетическая зависимость при измерении мощности дозы гамма-излучения в диапазоне энергий регистрируемого гамма-излучения, % | ±20 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы при автономном питании от блоков аккумуляторов УД и КП в нормальных условиях применения, ч, не менее | 9 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразования за время непрерывной работы, %, не более | ±1 |
| Нестабильность показаний при измерении мощности дозы гамма-излучения, %, не более | 5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности характеристики преобразования, %: - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно нормальных условий | ±2 |
| - при изменении напряженности постоянных и переменных магнитных полей 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 относительно нормальных условий | ±10 |
| - при изменении относительной влажности окружающего воздуха до 95 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги относительно нормальных условий | ±10 |
| - при изменении напряженности постоянных и переменных магнитных полей до 400 А/м относительно нормальных условий | ±10 |
| - при воздействии синусоидальных вибраций в диапазоне частот от 10 до 150 Гц | ±5 |
| - при воздействии одиночных механических ударов с пиковым ускорением 300 м/с2 | ±5 |
| - при воздействии электростатических разрядов интенсивностью до 6 кВ | ±5 |
| - при воздействии радиочастотного электромагнитного поля | ±5 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Габаритные размеры составных частей спектрометров, мм, не более: - КП - УД | 100x185x45 0130x510 |
| Масса составных частей спектрометров, кг, не более: - КП - УД | 0,8 4,5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- на этикетку, расположенную на крышке корпуса УД, с липким слоем и ламинированием;
- на этикетку, расположенную на нижней стенке корпуса УО, с липким слоем и ламинированием;
- на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки спектрометров приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| 1 Компьютер портативный «Nautiz X7»1) | 1 | В состав входят принадлежности |
| 2 Батарея дополнительная «Nautiz X7 Battery» | 1 | Поставляется по заказу |
| 3 Ремень «Nautiz X7 Carrier» | 1 | Для переноски КП на поясе. Поставляется по заказу |
| 4 Устройство детектирования | 1 | Включает БДКГ-11, УО и корпус |
| 5 Адаптер сетевой | 1 | Для заряда БА УД от сети |
| 6 Кабель зарядный | 1 | Для заряда БА УД от сети автомобиля |
| 7 Комплект принадлежностей | 1 | |
| 8 Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел 6 «Поверка» |
| 9 Упаковка | 1 | Кейс для хранения и переноски спектрометра и принадлежностей |
| 1) Допускается замена компьютера портативного «Nautiz X7» на компьютер портативный с аналогичными техническими характеристиками. |
Поверка
осуществляется по документу «Спектрометр МКС-АТ6101ДР. 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 1,0 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
М етоды измерений изложены в документе «Спектрометр МКС-АТ6101ДР.
Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
2. ТУ BY 100865348.027-2012 «Спектрометр МКС-АТ6101ДР. 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.
