Назначение
Спектрометры сцинтилляционные InSpector 1000 (далее - спектрометры) предназначены для измерения энергетического распределения гамма-излучения, амбиентного эквивалента дозы и мощности дозы гамма-излучения, активности гамма-излучающих радионуклидах в пробах и объектах (при наличии соответствующих калибровок и аттестованных методик выполнения измерений), а также для поиска источников гамма-излучения и идентификации гамма-излучающих радионуклидов. При комплектации дополнительным блоком детектирования нейтронов спектрометры применяются для поиска источников нейтронного излучения.
Описание
Принцип работы спектрометра InSpector 1000 основан на преобразовании энергии гамма-квантов, зарегистрированных блоком детектирования, в цифровой код и накопления его в виде спектра, представляющего собой распределение числа гамма-квантов по их энергии. Этот спектр накапливается в памяти анализатора и может обрабатываться в режиме реального времени с помощью встроенного программного обеспечения спектрометра. Полученные результаты (мощность дозы, скорость счета импульсов, активность идентифицированных нуклидов) выводятся на дисплей.
Дополнительно анализатор оснащён встроенным счётчиком Гейгера-Мюллера, предназначенным для защиты спектрометрического сцинтилляционного блока детектирования при высокой интенсивности излучения путем управления отключением высокого напряжения детектора при заданном пороговом значении скорости счета, регистрируемой счетчиком, а также для измерения мощности дозы и скорости счета гамма-излучения при отключенном внешнем блоке детектирования.
Спектрометры представляют собой многофункциональные носимые приборы, состоящие из блока многоканального анализатора (МКА) модели IN1K с встроенным счетчиком Гейгера-Мюллера и внешнего спектрометрического сцинтилляционного блока детектирования гамма-излучения моделей:
• IPROS-3 (стабилизированный сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(Tl) размерами диаметр 76x76 мм);
• IPRON-3 (сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(Tl) размерами диаметр 76x76 мм);
• IPROS-2 (стабилизированный сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(Tl) размерами диаметр 51x51 мм);
• IPRON-2 (сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(Tl) размерами диаметр 51x51 мм);
• IPROL-1 (стабилизированный сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла LaBr3(Се) размерами диаметр 38x38 мм).
Дополнительно спектрометр может комплектоваться внешним блоком детектирования нейтронного излучения модели IPRON-N.
Спектрометр имеет два режима работы - простой и стандартный. В простом режиме доступны только функции поиска и идентификации гамма-излучающих радионуклидов, в стандартном - все функции прибора:
• Доза - измерение мощности дозы и накопленной дозы гамма-излучения, которое
постоянно выполняется в фоновом режиме. Обеспечивает отображение мгновенной мощности дозы и дозы измеренной на данный момент. Кроме того, имеется возможность вывести накопленную дозу, дозу, полученную за определенное время, а также входную скорость счета или среднюю энергию спектра.
Поиск - поиск источников или направления на них по интенсивности излучения. В качестве параметра поиска может быть использована скорость счета импульсов с внешних блоков детектирования гамма- и нейтронного излучения и мощность дозы гамма-излучения.
Отчет - функция вывода результатов обработки спектра по текущей последовательности (способу) анализа и отображения результатов на дисплее. Отчеты выводятся в виде таблиц, которые могут содержать результаты идентификации нуклидов и результаты расчета активности и мощности дозы.
Спектр - функция управления набором и анализом спектров, визуализации набора и просмотра спектра, а также калибровки по энергии и эффективности регистрации, настройки параметров спектрометрического тракта и выбора последовательности анализа.
Внешний вид и место пломбирования спектрометров представлен на рисунке 1.
Место пломбирования
Рисунок 1 - Внешний вид спектрометра InSpector 1000 с подключенным сцинтилляционным блоком детектирования IPRON-2
Программное обеспечение
Для обработки и хранения спектров и вывода информации используется встроенный в анализатор наладонный компьютер, работающий под управлением операционной системы Windows CE и программного обеспечения Genie CE. Спектры и результаты обработки сохраняются в виде файлов, в дальнейшем они могут быть скопированы на внешний персональный компьютер для последующего хранения и обработки.
Для настройки параметров прибора и алгоритмов обработки спектра, а также для архивации спектров и результатов измерений возможно использование внешнего управляющего компьютера с утилитой обслуживания спектрометра Maintenance.
Результаты измерений и спектры, переданные на внешний компьютер с помощью утилиты обслуживания Maintenance, могут быть использованы для последующей обработки с целью получения дополнительной информации программными пакетами RADMAP и Genie 2000.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения спектрометра InSpector 1000
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программное обеспечение | Analyze.exe | 1.5.2 | 7f0bcac4d20a60ebe a6522a088adba80 | MD5 |
| спектрометра Genie CE | In1kExe.exe | 1.5.2 | 8d5aa94b0cd83468 91feb6c78e59f62f | MD5 |
| Утилита обслуживания спектрометра Maintenance | Insp1k.exe | 1.5.0.2 | 85f573316072797f 453042c12a5e1fab | MD5 |
Примечание. Контрольная сумма файлов относится к текущей версии программного обеспечения.
Уровень защиты программного обеспечения гамма-спектрометров InSpector 1000 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу A в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные технические характеристики спектрометров InSpector 1000 приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ: - с блоками детектирования IPRON-3, IPROS-3, IPRON-2, IPROS-2; - с блоком детектирования IPROL-1 | от 50 до 3000 от 30 до 3000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), % | ±0,6 |
| Относительное энергетическое разрешение по линии гамма-излучения с энергией 661,7 кэВ радионуклида 137Cs, %, не более: - для блоков детектирования IPRON-3, IPROS-3, IPRON-2, IPROS-2; - для блоков детектирования IPROL-1 | 8 4 |
| Максимальная допустимая входная статистическая загрузка спектрометра, с-1, не менее | 5-104 |
| Нестабильность энергетической характеристики за 8 ч непрерывной работы, %, не более | 1 |
| Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы (мощности амбиентной дозы) гамма-излучения, Н (10): - с внешними блоками детектирования; - со встроенным детектором | от 50 нЗв/ч до 100 мкЗв/ч от 10 нЗв/ч до 10 мЗв/ч |
| Диапазон измерений амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения Н*(10) | от 100 нЗв до 1 Зв |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности амбиентного эквивалента дозы и амбиентной дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 5 |
| Источник питания: - встроенный Li-Ion аккумулятор емкостью, А^ч - сеть переменного тока напряжением, В частотой, Гц - бортовая сеть автомобиля с помощью внешнего блока питания, поставляемого дополнительно по согласованию с заказчиком | 2,3 от 100 до 240 от 50 до 60 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время работы от встроенного аккумулятора (в зависимости от режима), ч, не менее | 12 |
| Время зарядки аккумулятора, ч, не более | 3 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от минус 10 до 50 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| - относительная влажность воздуха (при температуре 30 °С и | |
| более низких температурах без образования конденсата), % | до 80 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | |
| - блок многоканального анализатора; | 205 х 185 х 72 |
| - блоки детектирования IPROS-3, IPRON-3; | диаметр 83,2x300 |
| - блок детектирования IPROS-2, IPRON-2; | диаметр 58x260 |
| - блок детектирования IPROL-1; | диаметр 45x230 |
| - блок детектирования IPRON-N | диаметр 79x229 |
| Масса, кг, не более | |
| - блок многоканального анализатора; | 1,2 |
| - блоки детектирования IPROS-3, IPRON-3; | 3,0 |
| - блок детектирования IPROS-2, IPRON-2; | 1,2 |
| - блок детектирования IPROL-1; | 0,8 |
| - блок детектирования IPRON-N | 1,4 |
Средняя наработка на отказ 10000 ч.
Средний срок службы 6 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации гамма-спектрометра InSpector 1000 методом компьютерной графики и на пленочную этикетку, клеящуюся на корпус спектрометра.
Комплектность
В комплект поставки гамма-спектрометров InSpector 1000 входят составные части и эксплуатационная документация, указанные в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Сцинтилляционный блок детектирования гамма-излучения | IPROS-3 IPRON-3 IPROS-2 IPRON-2 IPROL-1 | 1 | 1 |
| Многоканальный анализатор (МКА) | IN1K | 1 | |
| Блок питания от сети переменного тока | | 1 | |
| Витой соединительный кабель для подключения блока детектирования к МКА | | 1 | |
| Интерфейсный кабель для подключения к компьютеру | | 1 | |
| Сумка для переноски | | 1 | |
| Руководство по эксплуатации спектрометра | CPR000266 | 1 | |
| Методика поверки | 2104-003-2009МП | 1 | |
| Программное обеспечение | InSpector 1000 | 1 | 2 |
| Базовое программное обеспечение Genie-2000 | S504C | 1 | 2 |
| Программное обеспечение Genie-2000 по анализу гамма-спектров | S501C | 1 | 2 |
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Дополнительная поставка по согласованию с заказчиком |
| Блок питания от бортовой сети автомобиля | IN1KCAR | 1 | |
| Запасная аккумуляторная батарея | IN1KBAT | 1 | 3 |
| Соединительный кабель для подключения блока детектирования к МКА длиной 0,2 м | IPRONC | 1 | 3 |
| Соединительный кабель для подключения блока детектирования к МКА длиной 6 м | IPRONL | 1 | 3 |
| Блок детектирования нейтронного излучения | IPRON-N | 1 | |
| Защита/коллиматор блока детектирования | | 1 | 4 |
| Программное обеспечение ISOCS | S573 | 1 | 2 |
| Программное обеспечение LabSOCS | S574 | 1 | 2 |
| Характеризация детектора (файл параметров на компьютерном носителе) | ISXCLLA1 ISXCLNS2 ISXCLNA2 ISXCLNS3 ISXCLNA3 | 1 | 4,5 |
| Компьютер | | 1 | 6 |
| Принтер | | 1 | 6 |
Примечания:
1) Конкретная модель детектора согласуется с заказчиком при заказе спектрометра.
2) Поставляется в виде установочной копии на компакт диске.
3) Количество по согласованию с заказчиком.
4) Тип и количество по согласованию с заказчиком.
5) Поставляется в виде файла с характеристиками детектора на дискете или компакт-диске.
6) Конкретная модель компьютера и принтера согласуется с заказчиком при заказе системы.
Поверка
осуществляется по документу 2104-003-2009 МП "Спектрометры сцинтилляционные InSpector 1000. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в апреле 2009 г.
Основные средства поверки:
- источники фотонного излучения спектрометрические эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 типа ОСГИ-3, № г/р 46383-11, активностью от 104 до 105 Бк, аттестованные по активности радионуклида в источнике с погрешностью не более ±4%;
- установки эталонные дозиметрические гамма-излучения по ГОСТ 8.087-2000 с источниками из радионуклида 137Cs в диапазоне мощностей амбиентного эквивалента дозы от 0,07 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч, погрешность не более ± 4%.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 4.59-79 СПКП. 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 Р 8.804-2012 ГСИ. 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 амби-ентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений
Техническая документация изготовителя
