Назначение
Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучений сцинтилляционные DIGIBASE (далее установки DIGIBASE) предназначены для измерения энергии фотонов рентгеновского и гамма-излучения, спектрального состава.
Описание
Конструктивно установки DIGIBASE состоят из:
- многоканального цифрового анализатора (МКА) DIGIBASE, DIGIBASE-E;
- блока детектирования (БД) моделей:
- сцинтилляционные детекторы моделей NaI(Tl) серий 905-1, 905-3, 905-4 (St.Gobain) и серий XSY (X,Y- размеры детектора, Scionix);
- сцинтилляционные детекторы моделей LaBr3(Ce) серий LABR-1,5x1,5 (St.Gobain Part No.2-4-6115), LABR-2x2 (St.Gobain Part No.2-4-6288) и серий XSY (X,Y-размеры детектора, Scionix);
- устройства перемещения с механической системой позиционирования детектора, лазерным дальномером и съемными коллиматорами, или настольной низкофоновой свинцовой защиты LEAD SHIELD G-5.
Принцип действия установки основан на преобразовании энергии гамма - квантов в чувствительном объеме детектора в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и обработкой многоканальным амплитудным анализатором. В процессе регистрации сцинтилляционным детектором гамма-излучения, испускаемого радионуклидами, присутствующими в среде или образце, происходит получение спектра амплитудного распределения и выделения в спектре пиков полного поглощения (ППП) гамма -квантов. По положению ППП в спектре определяют энергию гамма - квантов Ei (спектрометр предварительно градуируют по энергии с помощью образцовых источников гамма излучения), по значениям энергий Ei идентифицируют радионуклиды, присутствующие в среде или образце. Определяют скорости счета импульсов в пиках полного поглощения.
Определение активности (удельной, объемной) гамма-излучающих радионуклидов в счетных образцах, а также измерение содержания гамма-излучающих радионуклидов в средах и образцах с недостаточно известными свойствами поглощения гамма-излучения производится при наличии аттестованных методик измерений. Расчет активности радионуклидов, присутствующих в образце, проводят по скоростям счета импульсов в ППП.
Обработка результатов измерений, управление процессами регистрации и накопления спектров гамма-излучения обеспечиваются компьютером с программным обеспечением (далее - ПО) Maestro-32.
Установки могут быть использованы как в условиях стационарных, так и передвижных лабораторий.
Установки выпускаются следующих модификаций:
- DIGIBASE в переносном варианте без защиты со сцинтилляционными детекторами всех моделей;
- DIGIBASE CART со сцинтилляционными детекторами всех моделей и колесной тележкой с коллиматором, системой позиционирования и лазерным дальномером;
- DIGIBASE FOOTGUARD со сцинтилляционными детекторами всех моделей и настольной низкофоновой защитой LEAD SHIELD G-5.
Установки DIGIBASE обладают следующими возможностями:
- полный компьютерный контроль всех функций спектрометра через порты USB (для модели DIGIBASE), Ethernet (для модели DIGIBASE-E);
- набор цифровых фильтров;
- функция LIST анализа времени прихода импульсов.
Внешний вид модификаций установок и схема пломбировки приведены на рисунках 1, 2, 3.
Места пломбировки
Рисунок 1 - Внешний вид установки DIGIBASE
В случае использования в стационарном варианте размещения (рисунок 2), блок детектирования с МКА DIGIBASE размещается внутри настольной низкофоновой защиты LEAD SHIELD G-5 для повышения чувствительности за счет снижения уровня внешнего гамма-фона.
Места
Рисунок 2 - Внешний вид установки DIGIBASE FOODGUARD в комплектации с настольной низкофоновой защитой LEAD SHIELD G-5 и тележкой FGCART.
На стойках передвижной платформы (рисунок 3) размещены устройства подъема и поворота, служащие для наведения блока детектирования на измеряемый объект. На полках передней стойки размещены ноутбук. БД с многоканальным цифровым анализатором DIGIBASE размещены внутри свинцовой защиты с коллиматором. На боковой поверхности блока свинцовой защиты с коллиматорами размещен лазерный дальномер-указатель, служащий для точного наведения блока детектирования на измеряемый объект и измерения расстояния до измеряемого объекта. Внешний вид съемных коллиматоров приведен на рисунке 4.
Рисунок 3 - Внешний вид установки DIGIBASE CART в комплектации с системой перемещения, позиционирования и коллиматорами.
Места пломбировки
Рисунок 4 - Внешний вид съемных коллиматоров толщиной 100 мм и 50 мм для модификации DIGIBASE CART.
Программное обеспечение
Установки DIGIBASE оснащены ПО Maestro-32. ПО осуществляет управление МКА, контроль системы сбора данных, автоматизацию измерений и градуировку установки DIGIBASE по энергии гамма-квантов. ПО включает систему подсказок в режиме реального времени и защиту меню оператора паролем. ПО работает на платформе Windows 2000/XP/7. Связь аппаратных средств МКА с системой осуществляется по сети USB, Ethernet или через серийный порт.
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 идентифика-тораПО |
| Maestro-32 | MCA32.exe | 6.08 и выше (до 6.99) | 20F273507074677CD 1115465063D9C3F | MD5 |
Примечание: Контрольная сумма файла относится к текущей (6.08) версии ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.
Совместимым ПО управления анализатором и количественного анализа гамма-спектров являются ЛСРМ-СПОРО, Spectraline Lite, Spectraline Custom, Spectraline Ultimate, Spectraline NM, Spectraline BG, Nuclide Master, Nuclide Master Plus, Effmaker, ScintiVision, NAISS, Identify. При комплектации совместимым ПО в сопроводительной документации должны быть указаны его идентификационные данные.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики установок приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон регистрируемых энергий фотонов рентгеновского и гамма-излучения, кэВ | от 40 до 3000 |
| Пределы относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), % | ±0,5 |
| Энергетическое разрешение спектрометрического тракта, % |
| для всех модификаций со сцинтилляционным детектором моделей NaI(Tl) серий 905-1, 905-3, 905-4 (SaintGobain) и серий XSY (Scionix) для линии с энергией 661,6 кэВ | от 5,7 до 10,0 |
| для всех модификаций со сцинтилляционным детектором на основе моделей LaBr3(Ce): LABR-1.5X1.5 (St. Gobain Part No. 2-4-6115); LABR-2X2 (St. Gobain Part No. 2-4-6288) и серий XSY (Scionix) для линии с энергией 661,6 кэВ | от 2,4 до 3,6 |
| Максимальная допустимая входная статистическая загрузка, с-1, не менее | 1105 |
| Число каналов МКА: | DIGIBASE | 128, 256, 512, 1024 |
| DIGIBASE-E | 128, 256, 512, 1024, 2048 |
| Время установления рабочего режима, мин | 30 |
| Нестабильность за 8 часов непрерывной работы (после установления рабочего режима), %, не более | 1 |
| Питание осуществляется от порта USB ПК: | |
| напряжение, В | от 4,5 до 5,5 |
| ток, А | 0,5 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более: | 2,5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от минус 10 до 50 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| - относительная влажность при температуре окружающего воздуха 25 °С (без образования конденсата), %, не более | 80 |
Габаритные размеры и масса установок приведены в таблице 3.
Таблица 3
| № | Наименование | Габаритные размеры, (длина х ширина х высота), мм, не более | Масса, кг, не более |
| 1 | DIGIBASE CART | 610x1170x1860 | 150,0 |
| 2 | DIGIBASE | 15,0 |
| Анализатор DigiBASE: | 64 х 80 1) |
| Анализатор DigiBASE-Е | 76 х 100 1) |
| Блок детектирования 905-1 | 59 х 150 1) |
| Блок детектирования 905-3 | 59 х 190 1) |
| Блок детектирования 905-4 | 82 х 240 1) |
| Блок детектирования LABR-1,5x1,5 | 59 х 152 1) |
| Блок детектирования LABR-2X2 | 59 х 164 1) |
| 3 | DIGIBASE FOODGUARD: | 76 х 100 1) | 180,0 |
| Анализатор DigiBASE | 64 х80 1) |
| Блок детектирования 905-1 | 59 х 150 1) |
| Блок детектирования 905-3 | 59 х 190 1) |
| Блок детектирования 905-4 | 82 х 240 1) |
| Блок детектирования LABR-1,5x1,5 | 59 х 152 1) |
| Блок детектирования LABR-2X2 | 59 х 164 1) |
| Блок защиты LEAD SHIELD G5 | 310 х 561 2) |
| Тележка FGCART | 1000х1000х1500 | |
Примечания: 1) - (диаметр х длина), мм;
2) - (диаметр х высота), мм;
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографическим способом на титульный лист руководства по эксплуатации «Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучения сцинтилляционная DIGIBASE», на титульный лист паспорта DIGIBASE ПС и на корпус составляющих установки DIGIBASE путем помещения специальной наклейки.
Комплектность
Комплект поставки установки DIGIBASE приведен в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучений сцинтилляционная | DIGIBASE | 1 | 1) |
| Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучений сцинтилляционная | DIGIBASE CART | 1 | 1) |
| Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучений сцинтилляционная | DIGIBASE FOODGUARD | 1 | 1) |
| Руководство по эксплуатации | | 1 | |
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Паспорт | | 1 | |
| Программное обеспечение Maestro-32 | | 1 | 2) |
| Spectraline Scinti-Vision-32 Identify | Дополнительное программное обеспечение | | 2), 3) |
| Руководство пользователя программного обеспечения | Maestro-32 руководство пользователя | 1 | 2) |
| АРМ оператора | | 1 | 1) |
Примечания:
1)- состав и вариант исполнения согласуется с заказчиком при заказе.
2)- поставляется в виде дистрибутива на компакт диске.
3) - поставляется по требованию заказчика.
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в документе «Установка спектрометрическая рентгеновского и гамма-излучений сцинтилляционная DIGIBASE. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 4.59-79 «Система показателей качества продукции. 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»;
Техническая документация фирмы-изготовителя.
