Назначение
Установки спектрометрические МКС-01А «МУЛЬТИРАД» (далее - «МУЛЬТИРАД») предназначены для измерений в специально приготовленных счетных образцах из проб различных объектов:
- активности альфа-, бета- и гамма-излучающих нуклидов;
- удельной активности альфа-излучающих нуклидов;
- мощности амбиентного эквивалента дозы источников фотонного излучения.
Описание
Принцип действия «МУЛЬТИРАД» основан на преобразовании энергии ионизирующих излучений в электрические импульсы, которые с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) преобразуются в цифровой сигнал. Цифровой сигнал в дальнейшем обрабатывается посредством программного обеспечения (далее - ПО) «Прогресс 5», установленном на персональном компьютере (далее - ПК).
В состав «МУЛЬТИРАД» входят:
- альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа», включающий в себя две модификации:
«МУЛЬТИРАД-АС» (далее - «МУЛЬТИРАД-АС») для измерения активности альфа-излучающих радионуклидов в «тонких» счетных образцах спектрометрическим методом;
«МУЛЬТИРАД-АР» (далее - «МУЛЬТИРАД-АР») для измерения активности альфа-излучающих радионуклидов в «тонких» и «толстых» счетных образцах радиометрическим методом;
- бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета» (далее - «МУЛЬТИРАД-бета») для измерения активности бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах спектрометрическим методом;
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» (далее - «МУЛЬТИРАД-гамма») для измерения активности гамма-излучающих радионуклидов счетных образцах спектрометрическим методом;
- ПК с операционной системой Windows 7 и выше, поддерживающий USB - порты по числу измерительных трактов;
- GPS/ГЛОНАСС-приёмник, поддерживающий возможность подключения к ПК (любая модель);
- комплект соединительных кабелей;
- пакет программ «Прогресс 5».
В состав измерительных трактов входят сцинтилляционные блоки детектирования, (кроме «МУЛЬТИРАД-АС» - блок детектирования с полупроводниковым детектором), свинцовые защиты, контрольные (калибровочные) радионуклидные источники, измерительные сосуды и кюветы, вспомогательное оборудование.
GPS/ГЛОНАСС-приемник может быть подключен к ПК для поиска и сравнения источников ионизирующего излучения с помощью МКС-01А «МУЛЬТИРАД» с возможностью картирования точек измерения.
Все технические средства, входящие в состав «МУЛЬТИРАД», опломбированы от несанкционированного доступа в соответствии с конструкторской документацией АЖНС.412131.001.
Заводской номер наносится типографским способом на специальные таблички из металлизированной самоклеящейся пленки, которые клеятся на системный блок ПК и каждый блок детектирования «МУЛЬТИРАД».
Нанесение знака поверки на «МУЛЬТИРАД» не предусмотрено. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в случае его оформления.
Общий вид «МУЛЬТИРАД» с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа, мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера приведен на рисунке 1.
«МУЛЬТИРАД-бета» с защитой СЗБ-3
«МУЛЬТИРАД-бета» с защитой СЗБ-1
«МУЛЬТИРАД-гамма» с защитой СЗГ-1
«МУЛЬТИРАД-гамма» с защитой СЗГ-2
Рисунок 1 - Общий вид установок спектрометрических МКС-01А «МУЛЬТИРАД» с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа, мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера
1 - пломба на границе крышки и корпуса «МУЛЬТИРАД-АР» и «МУЛЬТИРАД-АС»;
2 - пломба на границе крышки и корпуса блока детектирования;
3 - пломба, закрывающая отверстия для настройки на блоке детектирования;
4 - табличка на задней панели «МУЛЬТИРАД-АР» и «МУЛЬТИРАД-АС»;
5 , 6 - табличка на крышке блока детектирования.
У «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования (табличка и пломбы на нем) находятся внутри защиты.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) позволяет провести обработку и сравнение результатов измерений со значениями предельно-допустимых уровней, приведенных в нормативнометодической документации, а также вести документацию (журналы, отчеты) в электронном виде с возможностью вывода на печать любого документа по усмотрению пользователя. ПО поддерживает возможность получения данных от GPS/ГЛОНАСС-приемника и нанесения результатов замеров на электронную карту местности.
Лист № 4
Всего листов 13
Программное обеспечение позволяет последовательно выполнять следующие операции:
- энергетическая калибровка;
- измерение фона;
- измерение счетного образца;
- создание и вывод отчета.
Структура ПО выражена в системе меню, выполняющих различные функции:
- выбор измерительного тракта, на котором оператор собирается работать в данный момент;
- выполнение стандартных задач: энергетическая калибровка, измерение фона, измерение счетного образца;
- запуск набора спектра измеряемого счетного образца, остановка, очистка спектра;
- выполнение операций со спектром (сохранение в виде записи в рабочем журнале или в виде файла на диске, обработка спектра);
- отображение записи рабочего журнала с результатами измерений и вывод их в виде отчета;
- настройка режимов отображения, сохранения спектра и других опций программы.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | «Прогресс 5» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | У.13.Х* |
Цифровой идентификатор ПО | - |
* Х - метрологически незначимая часть |
Всего листов 13
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон энергии регистрируемого излучения, кэВ: - альфа-излучение «МУЛЬТИРАД-АР» «МУЛЬТИРАД-АС» - бета-излучение - гамма-излучение | от 2000 до 10000 от 4000 до 9500 от 65 до 3000 от 40 до 3000 |
Диапазон измерений активности (удельной активности) - альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа»: «МУЛЬТИРАД-АР», блок детектирования БДКА-70-01А: - «тонкий» счетный образец, Бк - «толстый» счетный образец, Бк/кг «МУЛЬТИРАД-АС», блок детектирования БДИА-ППД-01А: - «тонкий» счетный образец, Бк - бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета», Бк: счетный образец массой 10 г с активностью до 50 Бк, содержащий 90Sr, в стандартной кювете: блок детектирования БДИБ-70-01А: - при наличии 40К - при отсутствии других бета-излучающих радионуклидов блок детектирования БДИБ-150-01А - при наличии 40К - при отсутствии других бета-излучающих радионуклидов - гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма», Бк: блок детектирования БДКС-63-01А: - счетный образец массой 1 кг, содержащий радионуклиды: 137Cs 226Ra 232Th 40K блок детектирования БДИГ-150-01А: - счетный образец массой 1 кг, содержащий радионуклиды: 137Cs 226Ra 232Th 40K | от 9’10’3 до 1 •Ю7 от 1,8М02 до 5,0М07 от 1-10-2 до 5-105 от 0,5 до 1,0-106 от 0,1 до 1,0М06 от 5 до 5-104 от 1 до 5-104 от 3 до 5-107 от 8 до 5-107 от 8 до 5-107 от 40 до 5-107 от 1 до 5-107 от 5 до 5-107 от 5 до 5-107 от 20 до 5-107 |
Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы фотонного излучения Н*(10), мкЗв/ч точечный источник ионизирующего фотонного излучения - гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования БДКС-63-01А | от 0,03 до 60,00 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активности/удельной активности радионуклидов в исследуемых счетных образцах, % | ±10 |
Наименование характеристики | Значение |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений МАЭД, %: - в диапазоне от 0,03 до 0,5 мкЗв/ч - в диапазоне от 0,5 до 60 мкЗв/ч | ±25 ±(25 % - 0,167-Н*(10)), где Н*(10) - измеренное значение МАЭД в мкЗв/ч. |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений относительно показаний в нормальных условиях при изменении температуры на каждые 10 °С, % | ±1 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений при воздействии внешнего фонового гамма-излучения с энергией фотонов662 кэВ, создающего мощность экспозиционной дозы 50 мкР^ч’1, % | ±15 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений при воздействии постоянных магнитных полей и (или) переменныхполей сетевой частоты напряженностью 400 А/м | ±2 |
Максимальная входная статистическая загрузка, имп/с, не менее: - для каждого измерительного тракта, кроме «МУЛЬТИРАД-АС» - для «МУЛЬТИРАД-АС» | 5-104 1-104 |
Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86,0 до 106,7 |
Примечания: 1) Диапазоны измерений активности альфа-, бета-, гамма-излучающих нуклидов и удельной активности альфа-излучающих нуклидов определяются следующими величинами: - нижний предел измерений - минимальной измеряемой активностью (далее по тексту-МИА); - максимальным значением измеряемой активности. 2) МИА определяется как значение активности радионуклида в счетном образце, при котором статистическая составляющая неопределенности измерений за 1 час составит 50 %. Максимальное значение измеряемой активности определяется техническими характеристиками блока детектирования и параметрами геометрии измерения. 3) Для «МУЛЬТИРАД-гамма» максимальное значение измеряемой активности может быть увеличено за счет увеличения расстояния между детектором и источником ионизирующего излучения (A-R2, где R - расстояние между источником и детектором). |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Параметры электрического питания: - напряжение, В | от 176 до 253 |
- частота, Г ц | от 49,5 до 50,5 |
Питание измерительного тракта от источника постоянного тока, В | от 4,25 до 5,5 |
Потребляемая мощность, В-А, не более: - одним автономно функционирующим измерительным трактом (с ПК) | 400 |
- одним автономно функционирующим измерительным трактом (без ПК) | 0,5 |
Габаритные размеры, мм, не более: - альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа»: «МУЛЬТИРАД-АР» с блоком детектирования БДКА-70-01А | |
- длина | 125 |
- ширина | 250 |
- высота | 220 |
«МУЛЬТИРАД-АС» с блоком детектирования БДИА-ППД-01А | |
- длина | 350 |
- ширина | 365 |
- высота | 200 |
- бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета» блок детектирования БДИБ-70-01А | |
- диаметр | 95 |
- длина | 315 |
блок детектирования БДИБ-150-01А | |
- диаметр | 185 |
- длина | 400 |
защита свинцовая СЗБ-1 | |
- длина | 210 |
- ширина | 190 |
- высота | 165 |
защита свинцовая СЗБ-3 | |
- длина | 340 |
- ширина | 270 |
- высота | 225 |
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» блок детектирования БДКС-63-01А | |
- диаметр | 90 |
- длина | 370 |
блок детектирования БДИГ-150-01А | |
- диаметр | 195 |
- длина | 500 |
защита свинцовая СЗГ-1 | |
- диаметр | 300 |
Наименование характеристики | Значение |
- высота защита свинцовая СЗГ-2 - длина - ширина - высота | 680 575 350 770 |
Масса, кг, не более: | |
- альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа» | |
«МУЛЬТИРАД-АР» с блоком детектирования БДКА-70-01А «МУЛЬТИРАД-АС» с блоком детектирования БДИА-ППД-01А | 3,6 11,3 |
- бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета» | |
блок детектирования БДИБ-70-01А (с защитой) блок детектирования БДИБ-150-01А (с защитой) | 35 150 |
- гамма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма» | |
блок детектирования БДКС-63-01А блок детектирования БДИГ-150-01А защита свинцовая СЗГ-1 защита свинцовая СЗГ-2 | 2,5 15 200 180 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре окружающего воздуха +35 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа - уровень фона гамма-излучения с энергией фотонов 662 кэВ,Ажг-1 (мкР^ч-1), не более - напряженность постоянных магнитных полей и (или) переменных полей сетевой частоты, А/м, не более | от +10 до +40 75 от 66,0 до 106,7 1,8-10-12 (25) 40 |
Примечания: 1) «МУЛЬТИРАД» в процессе эксплуатации не должен подвергаться ударным вибрациям. 2) В процессе эксплуатации «МУЛЬТИРАД-гамма» с блоком детектирования БДКС-63-01А при измерении МАЭД устойчив к ударным воздействиям с длительностью ударного импульса в пределах (6 - 50) мс с частотой - (4 - 180) ударов в минуту. Общее число ударов 1000±10, максимальное ускорение удара - 49,0 м/с2. 3) Для «МУЛЬТИРАД-АС» условиями эксплуатации являются нормальные условия измерений. |
Знак утверждения типа
- типографским способом на специальные таблички из металлизированной самоклеящейся пленки, которые клеятся на системный блок ПК и каждый блок детектирования «МУЛЬТИРАД»;
- типографским способом на титульные листы руководств по эксплуатации АЖНС.412131.001-01РЭ, АЖНС.412131.001-02РЭ, АЖНС.412131.001-03РЭ, АЖНС.412131.001-04РЭ и паспортов АЖНС.412131.001-01ПС, АЖНС.412131.001-02ПС, АЖНС.412131.001-03ПС, АЖНС.412131.001-04ПС.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Альфа-радиометрический тракт «МУЛЬТИРАД-альфа» «МУЛЬТИРАД-АР»: - БДКА-70-01А сцинтилляционный блок на основе ZnS диаметром 70 мм со встроенной защитой; - измерительная кювета диаметром 70 мм; - источник радионуклидный контрольный U (природный); - пленка защитная; - основание; - держатель пленки; - кювета с отверстием; - подложка для тонких источников | АЖНС.412131.001-03 | 1 1 1 | 2) 2) 2) 2) 2) |
«МУЛЬТИРАД-АС»: - встроенный блок детектирования БДИА-ППД-01А с детектором кремниевым ионно-имплантированным Д4,5А, вакуумной камерой и автоматизированной вакуумной системой; - вакуумный насос; - кабель питания; - кабель связи с ПК; - вакуумный шланг; - комплект металлических дисков; - источник радионуклидный контрольный альфа-излучения; - электролитическая ячейка | АЖНС.412131.001-04 | 1 1 1 1 1 1 | 2) 2) |
Бета-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-бета»: - БДИБ-70-01А - блок детектирования сцинтилляционный; - свинцовая защита СЗБ-1; - БДИБ-150-01А - блок детектирования сцинтилляционный; - свинцовая защита СЗБ-3; - источник радионуклидный контрольный 90Sr(Y); - устройство для подготовки счетных образцов; - кювета измерительная; | АЖНС.412131.001-01 | 1 1 | 1) 2) 1) 2) 2) 2) 2) |
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Г амма-спектрометрический тракт «МУЛЬТИРАД-гамма»: - БДКС-63-01А - сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(TI) с размерами (диаметрхвысота) (63 *63) мм; - БДИГ-150-01А - сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла NaI(TI) | АЖНС.412131.001-02 | | 1) |
с размерами (диаметр*высота) (150*100) мм; | | | 1) |
- защита свинцовая СЗГ-1; | | | 2) |
- защита свинцовая СЗГ-2; - источник радионуклидный контрольный 137Cs+40K или 22Na; | | 1 | 2) 4) |
- сосуд Маринелли - 1 л; | | 5 | |
- чашка Петри; - комплект оборудования для комплексных измерений радона; | | 5 | 2) |
ПК не менее 6 USB-портов с принтером | - | | 2) |
Сетевой фильтр-стабилизатор напряжения | - | | 2) |
GPS/ГЛОНАСС-приемник, поддерживающий возможность подключения к ПК (любая модель) | - | | 2) |
Комплект соединительных кабелей | - | 1 | |
Пакет программ «Прогресс 5» на жестком диске ПК | - | | 2) |
Пакет программ «Прогресс 5» на портативном электронном носителе | - | 1 | |
Программное обеспечение спектрометрических и радиометрических измерительных комплексов Прогресс 5. Руководство оператора | - | 1 | |
Транспортная упаковка «МУЛЬТИРАД» | АЖНС.412131.001ПЕ | 1 | |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-АР» | АЖНС.412131.001-03РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-АС» | АЖНС.412131.001-04РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-бета» | АЖНС.412131.001-01РЭ | 1 | 3) |
Руководство по эксплуатации «МУЛЬТИРАД-гамма» | АЖНС.412131.001-02РЭ | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-АР» | АЖНС.412131.001-03ПС | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-АС» | АЖНС.412131.001-04ПС | 1 | 3) |
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-бета» | АЖНС.412131.001-01ПС | 1 | 3) |
Паспорт «МУЛЬТИРАД-гамма» | АЖНС.412131.001-02ПС | 1 | 3) |
Паспорта на источники контрольные | - | | |
Методики измерений | | | 2) |
Примечания: 1) Количество блоков детектирования и их тип - по требованию Заказчика. 2) Наличие и количество по требованию Заказчика. 3) Руководство по эксплуатации и паспорт поставляются в соответствии с заказанным трактом «МУЛЬТИРАД». 4) Защита свинцовая СЗГ-2 по требованию Заказчика может быть использована в бета-спектрометрическом тракте «МУЛЬТИРАД-бета». |
Сведения о методах измерений
Методика измерения суммарной альфа-активности радионуклидов в счетных образцах с использованием сцинтилляционного альфа-радиометра с программным обеспечением «ПРОГРЕСС», Свидетельство об аттестации № 356-RA.RU.311243-2017/400.153-528
от 15.06.2017, регистрационный номер ФР.1.40.2017.28088.
Сцинтилляционный бета-спектрометр с программным обеспечением «ПРОГРЕСС». Методика измерения активности радионуклидов, Свидетельство об аттестации № 40152.4Д362/01.00294-2010 от 30.05.2014, регистрационный номер ФР.1.40.2014.18552.
Методика измерения активности радионуклидов с использованием сцинтилляционного гамма-спектрометра с программным обеспечением «Прогресс», Свидетельство об аттестации № 40151.16397/RA.RU.311243-2015 от 05.09.2016, регистрационный номер ФР.1.40.2017.25774.
Методика измерений удельной суммарной активности альфа- и удельной суммарной активности бета-излучающих радионуклидов в пробах технологических и природных водных сред, пробах воды с высоким солесодержанием и кубовых остатков с использованием установки спектрометрической МКС-01А «МУЛЬТИРАД» (методика радиационного контроля), Свидетельство об аттестации № 00000225.12.21-30058-13, регистрационный номер ФР.1.38.2022.42532.
Лист № 12
Всего листов 13 Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к средству измерений
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров;
ГОСТ 27173-86 Блоки и устройства детектирования ионизирующих излучений спектрометрические. Общие технические условия;
Государственная поверочная схема для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников, утвержденная приказом Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2841;
ГОСТ Р 8.804-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы ввоздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного ииндивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений;
ТУ 4362-006-18615825-2006 Установка спектрометрическая МКС-01А «МУЛЬТИРАД». Технические условия с изменением № 5.