Назначение
Спектрометры МКС-АТ6102 (далее — спектрометры) предназначены для поиска и обнаружения радиоактивных источников, измерения энергетического распределения гамма-излучения., идентификации гамма-излучающих радионуклидов, измерения мощности амбиснтного эквивалента дозы (далее - мощность дозы) гамма- и нейтронного излучения, плотности потока альфа- и бега-частиц с загрязненных поверхностей.
Область применения: Спектрометры применяются для обеспечения радиационной безопасности на предприятиях и в организациях различных министерств и ведомств, в том числе таможенными, пограничными и другими службами с целью предотвращения несанкционированного перемещения радиоактивных материалов, службами центров гигиены и эпидемиологии, а также специалистами различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, медицины, науки и т.д., где применяются ядерно-технические установки и источники ионизирующего излучения .
Описание
Спектрометры представляют собой многофункциональные носимые приборы. В спектрометрах предусмотрена возможность подключения внешних блоков детектирования: блок детектирования альфа-излучения БДПА-01 (далее - БДПА-01), блок детектирования бета-излучения БДПБ-01 (далее -БДПБ-01), блок детектирования нейтронного излучения БДКН-03 (далее-БДКН-03).
Спектрометры выпускаются в трех модификациях: МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А, МКС-АТ6102В.
Принцип действия спектрометров основан на использовании высокочувствительных методов спектрометрии, дозиметрии и радиометрии с применением сцинтилляционных детекторов и фотоэлектронных умножителей (далее - ФЭУ), а также газоразрядных счётчиков.
Алгоритм работы спектрометров обеспечивает непрерывность процесса измерений, вычисление средних значений результатов измерений и оперативное представление получаемой информации на экран спектрометра, статистическую обработку результатов измерений и оценку статистических флуктуаций в процессе поступления сигналов от детектора, быструю адаптацию к изменению уровней радиации.
Для обеспечения стабильности измерений в спектрометрах, БДПА-01 и БДПБ-01 применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы. Кроме того, в блоках детектирования (далее-БД) реализована система автоматической температурной компенсации.
Программное обеспечение (далее - ПО) спектрометров состоит из встроенного и внешнего (прикладного).
Н- АТОмТЕаТ;^!
Верно_____. Да (GQO. о Эд
I В.А.Кожемякин ।
Встроенное ПО устанавливается на стадии производства спектрометров, БД и обеспечивает взаимодействие БД со спектрометрами, отображение на экране спектрометров результатов измерений и сообщений о неисправностях, управление режимами работы спектрометров.
Встроенное ПО защищено от непреднамеренных и преднамеренных изменений путем пломбирования БД и спектрометров в виде наклеек из разрушаемой пленки. Доступ к цифровому идентификатору встроенного ПО отсутствует.
Прикладное ПО состоит из программ «SpectEx» и «GARM». Программа «SpectEx» предназначена для связи спектрометров с персональным компьютером (далее - ПК) и передачи данных из спектрометров в ПК по интерфейсу USB и Bluetooth. Программа «SpectEx» не является метрологически значимой.
Программа «GARM» предназначена для пост-анализа полученных спектрометром данных результатов измерения, таких как спектры, мощность дозы гамма-излучения, скорость счета импульсов гамма-излучения, скорость счета импульсов нейтронного излучения, результаты идентификации радионуклидного состава, географические координаты. Программа «GARM» не является метрологически значимой.
Фотографии общего вида средств измерений представлены в приложении 1.
Схема (рисунок) с указанием места для нанесения знака поверки средств измерений представлена в приложении 2.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена в приложении 3.
Обязательные метрологические требования: представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ | от 20 до 3000 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение спектрометров для энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида l37Cs, %, не более: для MKG-AT6102, МКС-АТ6102А для МКС-АТ6102В | 8,0 8,5 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида 137Cs источника типа ОСГИ, %, не менее: для МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А для МКС-АТ6102В | 1,68 2,16 |
| Диапазон измерений мощности дозы гамма-излучения: с детектором Nal(Tl) для МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А с детектором Nal(Tl) для МКС-АТ6102В со счетчиком Гейгера-Мюллера для МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А, МКС-АТ6102В | от 0,03 до 300 мкЗв/ч от 0,03 до 150 мкЗв/ч от 10 мкЗв/ч до 100 мЗв/ч |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении мощности дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Диапазон измерений плотности потока альфа-частиц радионуклида 239Ри спектрометров с БДПА-01, мин'1-см'2______ | от 0,5 до 105 |
| Наименование | Значение |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении плотности потока альфа-частиц спектрометров с БДПА-01, % | ±20 |
| Диапазон измерений плотности потока бета-частиц спектрометров с БДПБ-01, мин'1-см’2 | от 3 до 5-105 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении плотности потока бета-частиц спектрометров с БДПБ-01, % | 1 ±20 |
| Диапазон измерений мощности дозы нейтронного излучения спектрометров с БДКН-03 | от 0,1 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении мощности дозы нейтронного излучения спектрометров с БДКН-03, % | ±20 |
| Чувствительность спектрометра МКС-АТ6102 к прямому нейтронному излучению плутоний-бериллиевого источника, (имп-с"1)/(нейтр.-с'1,см'2), не менее | 0,28 |
| Скорость счета фоновых импульсов нейтронного излучения спектрометра МКС-АТ6102 при естественном нейтронном фоне, имп-с*1 | от 0,010 до 0,050 |
Основные технические характеристики и метрологические характеристики, не относящиеся к обязательным метрологическим требованиям: представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование | Значение |
| Количество каналов для измерения энергетического распределения гамма-излучения | 1024 |
| Максимальная входная статистическая загрузка спектрометров, имп-с'1, не менее: | 1,5-105 |
| Энергетическая зависимость спектрометров, %, в пределах: с детектором Nal(Tl) в диапазоне энергий регистрируемого гамма-излучения от 50 до 3000 кэВ со сче тчиком Гейгера-Мюллера в диапазоне энергий регистрируемого гамма-излучения от 60 до 3000 кэВ | ±20 ±25 |
| Чувствительность спектрометров к гамма-излучению, (имп-с'ДДмкЗв-ч’1), не менее: МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А МКС-АТ6102В | Радионуклид |
| l37Cs | 24!Ат | «Со |
| 800 1500 | 6000 9500 | 400 800 |
| Минимальная обнаруживаемая активность источника гамма-излучения с радионуклидом 137Cs, расположенного на расстоянии (30,0 ± 0,5) см, за время не более 2 с, кБк. не менее | 80 |
| Диапазон граничных энергий бета-излучения, кэВ | от 156 до 3540 |
Наименование
Значение
| Относительная чувствительность (чувствительность спектрометров с БДПБ-01 к бета-излучению радионуклидов относительно его чувствительности к бета-из- | Радионуклид | Энергия Ер. кэВ | Относительная чувствительность |
| лучению радионуклида 90Sr + 90Y) | | 14С 147Рт ^Со 204т1 90Sr±90Y 106Ru+106Rh | 156 225 318 763 546 (MSr) 2274 3540 (106Rh) | 0,36 ±0,09 0,75 ±0,18 0,94 ±0,15 1,05 ±0,15 1,00 1,05 ±0,15 |
| Диапазон энергий регистрируемого нейтронного излучения спектрометрами с БДКН-03 | от 0,025 эВ до 14 МэВ |
| Относительная чувствительность спектрометров с БДКН-03 для типовых источников нейтронного излучения | Источник ней гронов с энергией Еп | Относительная чувствительность |
| Тепловые, Ra - у - Be, 252Cf, Pu - а - Be в установке типа УКПН Pu - а - Be | >11 t4| >11 t4| >11 и 1 и 1 и ' а 'и II II II И 1! Л. (Jj W — о ~ Tj О ъ а, ° ьэ S S' & U w m ш сз ш to W w | 0,225 ± 0,045 0,810 ±0,080 1,02 ±0,01 1,0 1,0 ± 0,10 |
| Чувствительность спектрометра МКС-АТ6102 к прямому нейтронному излучению источника 2S2Cf. (имп-с’|)/(нейтр.-с‘1-см‘2), не менее | 0,5 |
| Обнаружение в режиме поиска плутоний-бериллиевого источника нейтронного излучения спектрометром МКС-АТ6102 за время не более 5 с и вероятностью 0,9 | Поток нейтронов из источника в телесный угол 4 п ср, нейтр.-с'1 | Расстояние от ист очника до нижней поверхности корпуса спектрометра, см |
| при доверительной вероятности 0,95 | | (5,00 ± 1,25)-104 | 22,0 ± 0,2 |
| Обнаружение в режиме поиска нейтронного источника 252Cf спектрометром MKC-AT6I02 с вероятностью 0,9 при доверительной вероятности 0,95 с выходом нейтронов не более 1,8-104 нейтр.-с1 | Время обнаружения, не более | Расстояние до источника |
| 5 с | 0,2 м |
| Срабатывание сигнализации при обнаружении источников нейтронного излучения спектрометром МКС-АТ6102 в режиме поиска: скорость счета фоновых импульсов, имп-сч, не более частота ложных срабатываний за 1 ч работы при доверительной вероятности 0,95, не более | 0,050 1 |
| Время установления рабочего режима, | мин, пс более | 1 |
| Время непрерывной работы спектрометров при автономном питании от аккумуляторов в нормальных условиях эксплуатации с выключенной подсветкой экрана, ч, не менее для МКС-АТ6102 для МКС-АТ6102А. МКС-АТ6102В для МКС-АТ6102 при работе с БДПА-01, БДПБ-01, БДКН-03 для МКС-АТ6102А, МКС-АТ6102В при работе с БДПА-01, БДПБ-01, БДКН-03 _ | 18 25 15 _________________17_________________ |
| Наименование | Значение |
| Нестабильность характеристики преобразования за время непрерывной работы, %, не более | ±1 |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы при измерении мощности дозы гамма-излучения, плотности потока альфа- и бета-частиц, мощности дозы и скорости счета импульсов нейтронного излучения, %, не более | 5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при измерении мощности дозы гамма-излучения, плотности потока альфа- и бета-частиц. %: при изменении температуры окружающего воздуха в диапазоне от минус 20 °C до плюс 50 °C относительно нормальных условий | ±10 |
| при воздействии относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °C и более низких температурах без конденсации влага- | ±10 |
| при воздействии постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты напряженностью до 400 А/м | ±10 |
| при воздействии синусоидальных вибраций в диапазоне частот от 10 до 35 Гц | ±5 |
| при воздействии одиночных механических ударов с пиковым ускорением 50 м/с2 | ±5 |
| Нормальные условия: диапазон температуры окружающего воздуха, °C | от 15 до 25 |
| диапазон относительной влажности воздуха, % | от 30 до 80 |
| диапазон атмосферного давления, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| фон гамма-излучения, мкЗв/ч, не более | 0,2 |
| Условия эксплуатации: диапазон температуры окружающего воздуха, °C | от минус 20 до плюс 50 |
| относительная влажность воздуха, при температуре 35 °C и более низких температурах без конденсации влаги, %, не более | 95 |
| диапазон атмосферного давления, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Габаритные размеры, мм, не более: спектрометр МКС-АТ6102 | 230x115x212 |
| спектрометр МКС-АТ6102А | 230x115x177 |
| спектрометр МКС-АТ6102В | 230x115x177 |
| БДПА-01 | 085x200 |
| БДПБ-01 | 085x205 |
| БДКН-03 | 316x220x265 |
| Масса, кг, не более: спектрометр МКС-АТ6102 | 2,50 |
| спектрометр МКС-АТ6102А | 1,90 |
| спектрометр МКС-АТ6102В | 2,15 |
| БДПА-01 | 0,50 |
| БДПБ-01 | 0,55 ________________8,00________________ |
| БДКН-03__ |
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| МКС-АТ6102 | МКС-АТ6102А | МКС-АТ6102В |
| Спектрометр | ТИАЯ.412155.001 | 1 | — | — | |
| ТИАЯ.412155.007 | — | 1 | — | |
| ТИАЯ.412155.014 | — | — | I | |
| Комплект блоков детектирова- | ТИАЯ.412918.085 | 1 | 1 | 1 | Поставляется по заказу |
| ния АТ6102 | | | | | полностью или отдель- |
| | | | | ные его части. Содержит блоки детектирования БДПА-01, БДПБ-01 иБДКН-03 |
| Комплект программного обес- | ТИАЯ.412919.044 | 1 | 1 | 1 | Содержит программ- |
| печения АТ6102 | | | | | ное обеспечение |
| | | | | «SpectEx» и программное обеспечение |
| | | | | «GARM» |
| Комплект принадлежностей * | ТИАЯ.412918.013 | 1 | 1 | 1 | Поставляется по заказу полностью или отдельные его части |
| Методика поверки | МРБ МП. 1892-2019 | 1 | 1 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | ТИАЯ.412155.001 РЭ | 1 | — | — | |
| ТИАЯ.412155.007 РЭ | — | 1 | — | |
| ТИАЯ.412155.014 РЭ | — | — | 1 | |
* В состав входит контрольная проба, выполненная на основе калия хлористого галургического.
Место нанесения знака утверждения типа средств измерений: знак утверждения типа средств измерений наносится на титульный лист руководства по эксплуатации, а также на этикетки, расположенные на составных частях спектрометров.
Поверка осуществляется по МРБ МП. 1892-2019 «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Спектрометры МКС-АТ6102. Методика поверки» в редакции с изменением № 2.
Сведения о методиках (методах) измерений: приведены в руководстве по эксплуатации.
Технические нормативные правовые акты и технические документы, устанавливающие: требования к типу средств измерений:
ТУ BY 100865348.019-2009 «Спектрометры МКС-АТ6102. Технические условия»;
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия»;
технический регламент Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств» (ТР ТС 020/2011);
технический регламент Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования» (ТР ТС 004/2011);
методику поверки:
МРБ МП. 1892-2019 «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Спектрометр МКС-АТ6102. Методика поверки» в редакции с изменением №2.
Перечень средств поверки: представлен в таблице 4,
Таблица 4 _________________________________________
Наименование и тип средств поверки
Термогигрометр ИВА-6Н-Д____________________________________________________
Дозиметр ДКГ-АТ2140________________________________________________________
Секундомер электронный С-01_____
Эталонные спектрометрические источники гамма-излучения типа ОСГИ________________
Установка дозиметрическая гамма-излучения эталонная по ГОСТ 8.087-2000 с набором источников 137Cs
Источники альфа-излучения эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 с радионуклидом 239Ри типов 4П9 и 5П9_____________________________________________________________
Источники бета-излучения эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 с радионуклидом 9QSr+90Y типов 4СО и 5СО_______________________________________________________
Эталонные плутоний-бериллиевые источники быстрых нейтронов по ГОСТ 8.031-82 типа ИБН, применяемые в открытой геометрии или в установках типов УКПН-1, УКПН-1М, УПН-АТ140__
Эталонные поверочные установки по ГОСТ 8.031-82 типов УКПН-1, УКПН-1М с комплектом плутоний-бериллиевых источников быстрых нейтронов типа ИБН__________________
Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427-75______________________________
Примечание - Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик дозиметров с требуемой точностью.
Идентификация программного обеспечения: представлена в таблице 5.
Таблица 5
| Тип., прибора | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО |
| МКС-АТ6102 | AT6102XN AT6102XS | i.bXY* |
| МКС-АТ6102А | AT6102AN AT6102AS | l.bAY* |
| МКС-АТ6102В | AT6102BN AT6102BS | l.bBY* |
* b - составная часть номера версии ПО (метрологически незначимая изменяемая часть), b =[0.. .99]; символы X, А. В - модификация спектрометра; Y - версия библиотеки радионуклидов (N, S)._______
Примечание - Идентификационные данные заносятся в раздел «Свидетельство о приемке.» РЭ и в протокол поверки.
Заключение о соответствии утвержденного типа средств измерений требованиям технических нормативных правовых актов и/или технической документации производителя: спектрометры МКС-АТ6102 соответствуют требованиям
ТУ BY 100865348.019-2009, ТР ТС 020/2011, ТР ТС 004/2011.
