Назначение
Спектрометры МКС-АТ6102 (далее - спектрометры) предназначены для измерения:
- энергетического распределения гамма-излучения,
- мощности амбиентного эквивалента дозы Н* (10) (мощности амбиентной дозы) гамма-излучения,
- мощности амбиентного эквивалента дозы Н* (10) (мощности амбиентной дозы) нейтронного излучения,
- плотности потока альфа-, бета-частиц с загрязненной поверхности,
а также поиска источников гамма- и нейтронного излучения и идентификации гамма-излучающих радионуклидов.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на использовании высокочувствительных методов спектрометрии, дозиметрии и радиометрии с применением сцинтилляционных детекторов, фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) и газоразрядных счетчиков.
При измерении мощности дозы гамма-излучения сцинтилляционным детектором использован метод преобразования аппаратурных спектров непосредственно в мощность дозы с помощью корректирующих весовых коэффициентов, значения которых зависят от амплитуды регистрируемых импульсов. Для расширения диапазона измерения мощности дозы используется счетчик Г ейгера-Мюллера с фильтром, выравнивающим энергетическую зависимость чувствительности.
Спектрометры представляют собой многофункциональные носимые приборы, состоящие из моноблока, содержащего детекторы гамма и нейтронного излучений, а также поставляемых по заказу потребителя внешних блоков детектирования: нейтронного излучения БДКН-03, альфа- и бета-излучений БДПА-01 и БДПБ-01.
Алгоритм работы спектрометров обеспечивает непрерывность процесса измерений, вычисление средних значений результатов измерений и оперативное представление получаемой информации на табло, статистическую обработку результатов измерений и оценку статистических флуктуаций в темпе поступления сигналов от детектора, быструю адаптацию к изменению уровней радиации.
Для обеспечения стабильности измерений в спектрометрах применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы. Кроме того, в спектрометрах реализована система автоматической температурной коррекции усиления.
Спектрометр имеет возможность устанавливать для измеряемых величин пороговые уровни, при превышении которых срабатывает световая, звуковая и вибрационная сигнализация. Значения установленных пороговых уровней отображаются на экране спектрометра и сохраняются при отключении питания спектрометра.
Спектрометр имеет индикаторный режим идентификации радионуклидов, обеспечивающий отображение на экране спектрометра типа идентифицированного гамма-излучающего радионуклида. Спектрометр имеет индикаторный режим поиска, обеспечивающий срабатывание сигнализации при обнаружении источников нейтронного излучения.
Спектрометр обеспечивает проведение самоконтроля основных узлов при включении и постоянную проверку работоспособности в процессе работы.
Для обмена информацией с персональным компьютером (ПК) предусмотрен канал передачи данных через USB порт и Bluetooth. Спектрометры имеют встроенный GPS-приемник для привязки измерений на местности.
Электропитание спектрометра осуществляется от встроенного в корпус спектрометра перезаряжаемого блока аккумуляторов. Спектрометр обеспечивает автоматический контроль разряда блока аккумуляторов.
Спектрометры выпускаются в модификациях, представленных в таблице 1.
Таблица 1
| Модификация | Назначение |
| МКС-АТ6102 | Измерение энергетического распределения гамма-излучения |
| Измерение мощности амбиентной дозы гамма-излучения |
| Поиск источников гамма-излучения |
| Идентификация гамма-излучающих радионуклидов |
| Измерение мощности амбиентной дозы нейтронного излучения |
| Поиск источников нейтронного излучения |
| Измерение плотности потока альфа-частиц с загрязненной поверхности |
| Измерение плотности потока бета-частиц с загрязненной поверхности |
| МКС-АТ6102А МКС-АТ6102В | Измерение энергетического распределения гамма-излучения |
| Измерение мощности амбиентной дозы гамма-излучения |
| Поиск источников гамма-излучения |
| Идентификация гамма-излучающих радионуклидов |
| Измерение мощности амбиентной дозы нейтронного излучения |
| | | Измерение плотности потока альфа-частиц с загрязненной поверхности |
| | Измерение плотности потока бета-частиц с загрязненной поверхности |
Общий вид и место пломбирования спектрометров представлены на рисунках 1 и 2.
1
Спектрометр МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А, МКС-АТ6102В:
1 - пломба; 2 - этикетка смаркировкой
/ / " —
Блоки детектирования БДПА-01, БДПБ-01: 1 - крышка; 2- корпус БД; 3 - соединитель; 4 пломба; 5 - шильдик
J
/
3 NQ
ЯП/
4 5
/
Блок детектирования БДКН-03:
1 - пломба; 2- шильдик; 3 - соединитель; 4 - ручка; 5 - корпус БД; 6 - метка для градуировки
Рис. 2 Место пломбирования от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Программное обеспечение является встроенным и размещается в энергонезависимой части памяти микропроцессора, запись которой осуществляется в процессе производства и не подлежит дальнейшему изменению.
Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено. К метрологически значимой части относится все ПО спектрометров.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AT6102M |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0XN*, 1.bXY** |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | d57103ed |
| Идентификационное наименование ПО | AT6102MА |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0AN*, 1.bАY** |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | d558d340 |
| Идентификационное наименование ПО | AT6102Mb |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0BN*, 1^Y** |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | d3e71687 |
Примечание: * - номер версии ПО, для которой приведен цифровой идентификатор;
** - номер версии при коррекции ПО, указывается в разделе «Свидетельство о приёмке» руководства по эксплуатации и в протоколе поверки при первичной поверке.
Значение символов по порядку:
1 - базовый номер версии; b - номер подверсии [от 0 до 99]; символы X, A, B - модификация спектрометра; символ Y - версия библиотеки радионуклидов [N, S].
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО спектрометров МКС-АТ6102 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Основные технические характеристики спектрометров приведены в таблице 3. Таблица 3
| Характеристика | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ | от 20 до 3000 |
| Число каналов для измерения энергетического распределения гамма - излучения | от 0 до 1023 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования при измерении энергетического распределения гамма-излучения, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение спектрометров для гамма-излучения с энергией 662 кэВ радионуклида Cs, %, не более: - МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А; - МКС-АТ6102В | 8,0 8,5 |
| Максимальная входная статистическая загрузка спектрометров при измерении энергетического распределения гамма-излучения, с-1, не менее | 1,5-105 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения гамма-излучения с энергией 662 кэВ точечного источника типа ОСГИ- 137 3 радионуклида Cs, %: - МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А; - МКС-АТ6102В | 2,10 ± 0,42 2,7 ± 0,54 |
| Энергетическая зависимость чувствительности спектрометров при измерении мощности амбиентной дозы гамма-излучения, %: - с детектором NaI(Tl) в диапазоне 50 - 3000 кэВ; - со счетчиком Г ейгера-Мюллера в диапазоне 60 - 3000 кэВ | ± 20 ± 25 |
| Диапазон измерений мощности амбиентной дозы гамма-излучения: - с детектором NaI(Tl) для МКС-АТ6102, МКС-АТ6102А; - с детектором NaI(Tl) для МКС-АТ6102В; - со счетчиком Г ейгера-Мюллера. | от 0,01 мкЗв/ч до 300 мкЗв/ч от 0,01 мкЗв/ч до 150 мкЗв/ч от 10 мкЗв/ч до 100 мЗв/ч |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности амбиентной дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Время обнаружения в режиме поиска источника гамма-излучения с радионуклидом 137Cs активностью (50 ± 10) кБк, расположенного на расстоянии (20,0 ± 0,5) см от поверхности корпуса спектрометра, с, не более | 2 |
| Диапазон измерений плотности потока альфа-частиц радионуклида 239Pu, мин-1-см-2 | от 0,5 до 105 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности потока альфа-частиц, % | ± 20 |
| 1 2 Диапазон измерений плотности потока бета-частиц, мин -см | от 3 до 5-105 |
| Характеристика | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц, % | ± 20 |
| Чувствителы радионуклид частиц в диа1 тельности к б 14C | гость спектрометров с БД11Б-01 к бета-излучению ов с максимальными энергиями спектра бета-тазоне от 155 до 3540 кэВ по отношению к чувстви->ета-излучению радионуклида 90Sr + 90Y, отн. ед. EPmax = 156 кэВ | 0,40 ± 0,20 |
| l4'Pm | EPmax = 225 кэВ | 0,65 ± 0,20 |
| О C 3 | Egmax = 318 кэВ | 0,90 ± 0,27 |
| 204^1 | Ер max = 763 кэВ | 1,25 ± 0,37 |
| y0Sr+y0Y | Ер max = 546 (90Sr) кэВ Ер max = 2274 (90Y) кэВ | 1,00 |
| 106Ru+106Rh | Epmax = 39,4 (106Ru) кэВ Ер max = 3540 (106Rh) кэВ | 1,20 ± 0,36 |
| Уровень собственного фона спектрометра МКС-АТ6102 c детектором нейтронного излучения, с-1 | от 0,010 до 0,050 |
| Чувствительность спектрометра МКС-АТ6102 к прямому нейтронному излучению Pu-a-Be источника, имп см /нейтр, не менее | 0,28 |
| Чувствительность спектрометра МКС-АТ6102 к прямому нейтронному излучению источника 252С£, импсм2/нейтр, не менее | 0,5 |
| Диапазон измерений мощности амбиентной дозы нейтронного излучения спектрометрами с БДКН-03 | от 0,1 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности амбиентной дозы нейтронного излучения, % | ±20 |
| Диапазон энергий нейтронного излучения, регистрируемого спектрометрами с БДКН-03 | от 0,025 эВ до 14 МэВ |
| Чувствитель лучению тип ей Ен, по отнс нию Pu-a-Be дозы, отн. ед Тепловые | гость спектрометров с БДКН-03 к нейтронному из-овых источников нейтронного излучения с энерги-эшению к чувствительности к нейтронному излуче-источника при измерении мощности амбиентной Ен = 0,025 эВ | 0,225 ± 0,045 |
| e B 1 - ей р4 | Ен = 100 кэВ | 0,810 ± 0,080 |
| 252Cf | Ен = 2,13 МэВ | 1,02 ± 0,10 |
| Pu-a-Be | Ен = 4,16 МэВ | 1,00 |
| Время обнаружения спектрометром МКС-АТ6102 Pu-a-Be источника нейтронного излучения в режиме поиска с вероятностью 0,9 при доверительной вероятности 0,95, с, не более: - поток нейтронов из источника в телесный угол 4 п ср, (5,00 ± 1,25) -104 нейтр • с-1; - расстояние от источника до нижней поверхности корпуса спектрометра, (22,0 ± 0,2) см | 5 |
| Количество ложных срабатываний за 1 час спектрометра МКС-АТ6102 в режиме поиска при обнаружении источников нейтронного излучения при скорости счета фона не выше 0,050 с-1 при доверительной вероятности 0,95, не более | 1 |
| Время установления рабочего режима спектрометров, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы спектрометров при автономном питании от встроенных аккумуляторов в нормальных условиях эксплуатации, ч, не менее: - МКС-АТ6102; - МКС-АТ6102А, МКС-АТ6102В При работе с БДПА-01, БДПБ-01, БДКН-03: - МКС-АТ6102; - МКС-АТ6102А, МКС-АТ6102В | 18 25 15 17 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразова | |
| ния спектрометров за время непрерывной работы, %, не более | ± 1 |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы, %, | |
| не более | ± 5 |
| Время измерения спектрометрами с БДКН-03 мощности дозы нейтронного излучения 1 мкЗв/ч со статистической погрешно | |
| стью, не превышающей ± 20 %, с, не более | 280 |
| Спектрометры устойчивы к воздействию: | |
| - температуры окружающего воздуха в диапазоне, °С | от минус 20 до плюс 50 |
| - атмосферного давления в диапазоне, кПа | от 84 до 106,7 |
| - синусоидальных вибраций с параметрами: | |
| - диапазон частот, Гц | от 10 до 55 |
| - смещение для частоты перехода, мм; | 0,35 |
| - одиночных механических ударов с параметрами: | |
| - пиковое ускорение, м/с (g) | 50 (5) |
| - длительность действия ударного импульса, мс | 16 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - спектрометр МКС-АТ6102; | 230 х 115 х 212 |
| - спектрометр МКС-АТ6102А; | 230 х 115 х 177 |
| - спектрометр МКС-АТ6102В; | 230 х 115 х 177 |
| - БДПА-01; | диаметр 87 х 205 |
| - БДПБ-01; | диаметр 87 х 205 |
| - БДКН-03 | 314 х 220 х 263 |
| Масса, кг, не более: | |
| - спектрометр МКС-АТ6102; | 2,5 |
| - спектрометр МКС-АТ6102А; | 1,9 |
| - спектрометр МКС-АТ6102В; | 2,15 |
| - БДПА-01; | 0,55 |
| - БДПБ-01; | 0,65 |
| - БДКН-03 | 8,0 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетку, расположенную на нижней поверхности спектрометров и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплект поставки спектрометров указан в таблице 4.
| Наименование | Количество | Примечание |
| Спектрометр МКС-АТ6102 |
| Спектрометр МКС-АТ6102 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Комплект принадлежностей | 1 | Поставляется по заказу полностью или отдельные его части. Содержит БДПА-01, БДПБ-01 и БДКН-03 |
| Спектрометр МКС-АТ6102А |
| Спектрометр МКС-АТ6102А | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Комплект принадлежностей | 1 | Поставляется по заказу полностью или отдельные его части. Содержит БДПА-01, БДПБ-01 и БДКН-03 |
| Спектрометр МКС-АТ6102В |
| Спектрометр МКС-АТ6102В | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | Содержит раздел «Поверка» |
| Комплект принадлежностей | 1 | Поставляется по заказу полностью или отдельные его части. Содержит БДПА-01, БДПБ-01 и БДКН-03 |
| «Спектрометры МКС-АТ6102. Методика поверки» изменение №2 | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу
- МРБ МП.1892-2009 «Спектрометры МКС-АТ6102. Методика поверки» изменение «1», утвержденному БелГИМ в марте 2009 г. - для спектрометров с датой выпуска до 01.06.2014 г.
- МРБ МП.1892-2009 «Спектрометры МКС-АТ6102. Методика поверки» изменение «2», утвержденному БелГИМ в марте 2009 г. - для спектрометров с датой выпуска после
01.06.2014 г.
При поверке применяются:
- источники фотонного излучения спектрометрические эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 типа ОСГИ-3 № г/р 46383-11, активностью от 3 до 180 кБк, из радионуклидов 241Ат, 57Со, 139Се, 113Sn, 54Mn, 22Na, 88Y, 137Сб, 228ТЬ, аттестованные по активности радионуклида в источнике с погрешностью не более ±6 %;
- источники бета-излучения эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 с радионуклидом 90Sr+90Y типов 4СО, 5СО, 6СО с площадью рабочей поверхности 40, 100 и 160 см2 соответственно, активностью от 40 до 2,0^ 106 Бк, аттестованные по активности и потоку частиц с погрешностью не более ±6%;
- источники альфа-излучения эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 с радионуклидом
239 2
Pu типов 4П9, 5П9, 6П9 с площадью рабочей поверхности 40, 100 и 160 см соответственно, активностью от 25 до 4,0^ 105 Бк, аттестованные по активности и потоку частиц с погрешностью 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 ср от 3-10 до 5-10 с" ;
1 2
плотность потока нейтронов на расстоянии 1 м от источника 2,5 - 1000 с -см , погрешность аттестации по плотности потока не более ±8 %;
- установка поверочная дозиметрическая гамма-излучения эталонная по ГОСТ 8.087-2000 с набором источников из радионуклида 137Cs, аттестованная по мощности кермы в воздухе в диапазоне измерений от 0,025 мкГр/ч до 8,33 мГр/ч с погрешностью не более ±5%;
- эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.031-82 поверочные установки типов УКПН-1, УКПН-1 М и аналогичные им по метрологическим параметрам с комплектом плутоний-бериллиевых источников быстрых нейтронов типа ИБН при поверке в коллимированном
пучке или установки на основе градуировочной линейки с набором аналогичных источников при поверке в открытой геометрии, диапазон измерений мощности амбиентной дозы нейтронного излучения от 0,5 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч, погрешность аттестации установки не более ±8 %.
Сведения о методах измерений
приведены в документах:
- «Спектрометр МКС-АТ6102. Руководство по эксплуатации», «Спектрометр МКС-АТ6102А. Руководство по эксплуатации», «Спектрометр МКС-АТ6102В. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к спектрометрам МКС-АТ6102
ГОСТ 4.59-79 «Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей». ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров».
ГОСТ 8.033-96 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета- частиц и фотонов радионуклидных источников».
ГОСТ 8.034-82 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений».
ГОСТ 8.031-82 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов».
Технические условия ТУ BY 100865348.019-2009 «Спектрометры МКС-АТ6102» с изменением № 3.
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- при выполнении работ по осуществлению производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- при осуществлении деятельности в области использования атомной энергии.
44235-15: Описание типа СИСкачать177.9 Кб
