Назначение
Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527 предназначены для измерений энергий, испускаемых радионуклидами фотонов рентгеновского и гамма-излучения, определения радионуклидного состава и активности радиоактивных материалов в соответствии с аттестованными и стандартизованными методиками (методами) измерений.
Описание
Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527 (далее - СЕГР-МСА527) выполнены в виде программно-аппаратных комплексов и представляют собой совокупность спектрометрического измерительного канала УДЕГР, средств коммуникации, вспомогательного оборудования и вычислительных компонентов, образующих измерительную систему радиационного контроля, управляемую оператором посредством комплекса программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» (далее КПО).
Принцип действия СЕГР-МСА527 основан на преобразовании энергии гамма-квантов среды в чувствительном объёме блока детектирования спектрометрического измерительного канала в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и обработкой цифровым спектрометрическим устройством МСА527.
Методами цифровой обработки принятый сигнал формируется и фильтруется с целью определения амплитуды сигнала, которая пропорциональна энергии зарегистрированного кванта рентгеновского или гамма-излучения. Коды измеренных амплитуд накапливаются в памяти спектрометрического измерительного канала в виде амплитудного спектра и передаются в ПК для визуализации и обработки с целью определения радионуклидного состава и активности радионуклидов в заданной геометрии измерений с использованием спектрометрического программного обеспечения, вывода отчетных форм и хранения информации. Передача спектрометрической информации и ее обработка на ПК осуществляется в режиме реального времени.
Автоматизированное управление СЕГР-МСА527 осуществляется спектрометрическим программным обеспечением из комплекта КПО «СПОРО».
Конструктивно СЕГР-МСА527 состоит из спектрометрического измерительного канала УДЕГР и вспомогательного оборудования.
Спектрометрический измерительный канал выполнен в виде устройства детектирования гамма и рентгеновского излучения УДЕГР и включает блок детектирования и цифровое спектрометрическое устройство MCA527.
СЕГР-МСА527 оснащается вспомогательным оборудованием в составе: устройство позиционирования детектора серии ОПК стационарного или мобильного исполнения, оснащенное экраном-коллиматором с целью защиты измерительного канала от внешнего фотонного излучения и повышения чувствительности; автоматизированное рабочее места оператора-спектрометриста АРМ на базе ПК; блок питания и преобразования информации БППИ, используемый для передачи данных спектрометрического измерительного канала
СЕГР-МСА527 на ПК и подачи внешнего питания; комплект монтажный и принадлежностей КМЧ.
Для применения по назначению блок детектирования размещается в свинцовом защитном контейнере экрана-коллиматора серии ОПК. Позиционирование БД относительно измеряемого объекта с источником осуществляется устройством позиционирования ОПК мобильного или стационарного размещения. Процесс измерений и обработки информации осуществляется оператором в автоматизированном режиме на ПК автоматизированного рабочего места оператора-спектрометриста.
СЕГР-МСА527 применяются в лабораторных условиях, полевых условиях в составе лабораторного оснащения, мобильных, робототехнических, погружных и летательных комплексов (на носителе). СЕГР-МСА527 эксплуатируются в составе систем радиационного контроля, в автономном режиме на объектах с ядерными энергетическими установками.
СЕГР-МСА527 имеет варианты исполнения, отличающиеся типом блока детектирования.
СЕГР-МСА527 выпускается в следующих исполнениях:
- исполнение базовое: СЕГР-МСА527-СЦ со сцинтилляционным блоком детектирования на основе иодида натрия/цезия, активированного таллием NaI(Tl)/CsI(Tl);
- исполнение 01: СЕГР-МСА527-СЦ со сцинтилляционным блоком детектирования на основе бромида церия/лантана CeBr3/LaBr3;
- исполнение 02: СЕГР-МСА527-CZT с полупроводниковым блоком детектирования на основе теллурида кадмия и цинка CdZnTe;
- исполнение 03: СЕГР-МСА527-ППД с полупроводниковым блоком детектирования на основе сверхчистого германия.
Общий вид СЕГР-МСА527 представлен на рисунках 1 - 4. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки и утверждения типа представлены на рисунке 5.
УДЕГР-ПК-OICLBR с ОПК-04 УДЕГР-ПК-OICLBR в ОПК-05 накрышного
размещения
Рисунок 2 - Общий вид СЕГР-МСА527-СЦ исполнения 01 мобильного размещения
Программное обеспечение
Комплекс спектрометрического программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» включает спектрометрическое программное обеспечение метрологического назначения и вспомогательные программные компоненты, обеспечивающие формирование и пополнение библиотеки нуклидов, 3D-моделирование контейнеров сложной геометрической формы, отображения результатов измерений на геоинформационной картографической платформе.
Метрологически значимой частью комплекса программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» является программное обеспечение серии WinSpec-R или программное обеспечение серии SpectraLineGP (далее - ПО). Математический аппарат ПО обеспечивает идентификацию радионуклидов и выполнение измерений активности источника в заданной геометрии в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения WinSpec-R
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | WinSpec-R |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.04.ХХХХ* |
| Цифровой идентификатор ПО | не нормируется |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| * Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик |
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения SpectraLineGP
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SpectraLineGP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.6.ХХХХ* |
| Цифровой идентификатор ПО | не нормируется |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| * Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в
соответствии с Р 50.2.077-2014:
- ПО WinSpec-R - «средний»;
- ПО SpectraLineGP - «средний».
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого СЕГР-МСА527 рентгеновского и гамма-излучения, МэВ: - базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 02 СЕГР-МСА527-СZT - исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД: а) с блоком детектирования в карбоновом корпусе б) с блоком детектирования в алюминиевом корпусе | от 0,02 до 3 от 0,02 до 3 от 0,02 до 3 от 0,003 до 10 от 0,04 до 10 |
*Примечание - Действительные значения относительного энергетического разрешения и эффективности
регистрации для точечной геометрии измерений определяются при первичной (периодической) поверке и указываются в свидетельстве о поверке.
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), %: - базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 02 СЕГР-МСА527^Т - исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД | ±0,5 ±0,5 ±0,5 ±0,025 |
| Относительное энергетическое разрешение СЕГР-МСА527-СЦ и СЕГР-МСА527-С2Т по линии гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ, % *: - базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 02 СЕГР-МСА527-СZT | от 4,5 до 10,0 от 2,5 до 4,5 от 1,5 до 4,5 |
| Абсолютное энергетическое разрешение СЕГР-МСА527 исполнения 03 СЕГР-МСА527-ППД, кэВ**: - по линии гамма-излучения с энергией 122 кэВ - по линии гамма-излучения с энергией 1332 кэВ | от 0,65 до 1,3 от 1,7 до 2,6 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для радионуклида Cs-137 с энергией 661,6 кэВ для точечной геометрии измерений, импс-1Бк-1,* не менее: - базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ, расстояние источник-детектор 250 мм - исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ, расстояние источник - детектор 250 мм - исполнение 02 СЕГР-МСА527-СZT, расстояние источник - детектор 50 мм | 1,010-3 1,010-4 5,0 10-7 |
| Относительная эффективность регистрации СЕГР-МСА527 исполнения 03 СЕГР-МСА527-ППД в пике полного поглощения для радионуклида Co-60 с энергией 1332 кэВ для точечной геометрии измерений на расстоянии источник - детектор 250 мм относительно эффективности регистрации кристалла NaI с размерами 76,5x76,5 мм, % ** | от 10 до 160 |
| Нижний предел измеряемой активности радионуклида Cs-137***, Бк, не более: - установкой базового исполнения СЕГР-МСА527-СЦ - установкой исполнения 01 СЕГР-МСА527-СЦ - установкой исполнения 02 СЕГР-МСА527-СZT - установкой исполнения 03 СЕГР-МСА527-ППД | 250.0 250.0 20.0 1,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активности точечного источника Cs-137, % | ±20 |
| Нестабильность характеристики преобразования СЕГР-МСА527 за время непрерывной работы 24 часа, %, не более: - базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 02 СЕГР-МСА527^Т - исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД | 1 1 0,05 0,05 |
“Примечание - Действительные значения абсолютного энергетического разрешения и относительной эффективность регистрации для точечной геометрии измерений СЕГР-МСА527-ППД определяются при первичной поверке и указываются в свидетельстве о поверке. Значение эффективности регистрации сцинтилляционного детектора NaI(Tl) с чувствительным объемом 76,5x76,5 мм в пике 1332 кэВ составляет 0,0012 имп-с-1 •Бк-1.
***Примечание - Нижний предел измеряемой активности устанавливается для точечной геометрии измерений на расстоянии источник - детектор 250 мм для СЕГР-МСА527 исполнений базового, 01 и 03, на расстоянии 50 мм для исполнения 02.
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимальная входная статистическая загрузка СЕГР-МСА527, импс-1, не менее: - базовое исполнение СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 01 СЕГР-МСА527-СЦ - исполнение 02 СЕГР-МСА527-С2Т - исполнение 03 СЕГР-МСА527-ППД | 1.5105 2.5105 1.5105 1.5105 |
| Количество каналов преобразования цифрового спектрометрического устройства МСА527, не более | 16384 |
| Количество каналов преобразования МСА527 устанавливается из ряда значений 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384 | - |
| Время установления рабочего режима спектрометрического измерительного канала1), мин, не более | 15 |
| Время непрерывной работы СЕГР-МСА527 от внешнего источника питания, ч, не менее | 24 |
| Время автономной работы спектрометрического канала СЕГР-МСА527 от встроенного аккумулятора МСА527, ч, не менее | 14 |
| Климатические условия эксплуатации: - при питании от внешнего источника питания температура окружающего воздуха, °С - при питании от встроенного аккумулятора температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35 °С без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от -20 до +50 от 0 до +50 до 98 от 84,0 до 106,7 |
| Спектрометрический измерительный канал СЕГР-МСА527 стационарного размещения устойчив к воздействию синусоидальных вибраций в диапазоне частот с амплитудой ускорения 9,8 мс-2, Гц | от 5 до 120 |
| Спектрометрический измерительный канал СЕГР-МСА527 мобильного размещения устойчив к воздействию синусоидальных вибраций в диапазоне частот с амплитудой ускорения 9,8 мс-2, Гц | от 5 до 500 |
| Электропитание СЕГР-МСА527 в стационарных условиях осуществляется от однофазной сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц - номинальное напряжение питания, В - номинальная частота, Гц | от 187 до 242 В от 47 до 51 Гц 220 50 |
| Автономное электропитание в полевых условиях осуществляется от источника постоянного тока носителя с номинальным напряжением, В, не более | 12 |
| Автономное электропитание спектрометрического измерительного канала в полевых условиях осуществляется от встроенного аккумулятора цифрового спектрометрического устройства MCA527 | - |
| Потребляемая мощность (без учета ПК), Вт, не более | 9 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры 2), мм, не более: | |
| - блок детектирования сцинтилляционный на основе | |
| NaI(Tl)/CsI(Tl) УДЕГР-ПК-00NСI: | |
| - диаметр | 160 |
| - длина | 226 |
| - блок детектирования сцинтилляционный на основе CeBr3/LaBr3 | |
| УДЕГР-ПК-01CBR: | |
| - диаметр | 60 |
| - длина | 190 |
| - блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe | |
| УДЕГР-ПК-02CZT в неразъемной конструкции с МСА527: | |
| - длина | 110 |
| - ширина | 32 |
| - высота | 32 |
| - блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe | |
| УДЕГР-ПК-02CZT разъемной конструкции (без МСА27): | |
| - диаметр | 40 |
| - длина | 60 |
| - блок детектирования полупроводниковый на основе | |
| сверхчистого германия УДЕГР-ГА/З-03GE в сборе с сосудом | |
| Дьюара3): | |
| - длина | 530 |
| - ширина | 975 |
| - высота | 1020 |
| - цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель | |
| А-GBS-MCA527: | |
| - длина | 181 |
| - ширина | 111 |
| - высота | 45 |
| - цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель | |
| А-GBS-BASE527: | |
| - диаметр | 73 |
| - длина | 112 |
| Масса, кг, не более: | |
| - блок детектирования сцинтилляционный на основе | 3,5 |
| NaI(Tl)/CsI(Tl) УДЕГР-ПК-00^1 | |
| - блок детектирования сцинтилляционный на основе CeBr3/LaBr3 | 0,7 |
| УДЕГР-ПК-01CBR | |
| -блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe | 0,15 |
| УДЕГР-ПК-02CZT в неразъемной конструкции с МСА527 | |
| - блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe | 0,1 |
| УДЕГР-ПК-02CZT разъемной конструкции (без МСА27) | |
| - блок детектирования полупроводниковый на основе | 20,0 |
| сверхчистого германия УДЕГР-ГА/З-03GE в сборе с сосудом Дьюара | |
| - цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель | 0,85 |
| А-GBS-MCA527 | |
| 9 Продолжение таблицы 3 | |
| Наименование характеристики | Значение |
| - цифровое спектрометрическое устройство МСА527, модель А-ОБ8-БЛ8Е527 | 0,5 |
| 1) Время установления рабочего режима не включает время на охлаждение ОЧГ -детектора СЕГР-МСА527-ППД. 2) Габаритные размеры указаны без кабеля |
| 3) Предельные размеры сборки с максимальным объемом сосуда Дьюара для конфигураций сборки Pop Top/ Streamline/ Slimline. Допускается использование сборок с меньшими размерами |
Знак утверждения типа | |
наносится на титульные листы руководств по эксплуатации типографским способом или специальным штемпелем, путем наклеивания шильдика на блок детектирования СЕГР-МСА527.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность СЕГР-МСА527
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Устройство детектирования УДЕГР-ПК-00КС1 в составе: | ЛСРН.414411.005.00.01.00 | 1 компл. ^ |
| Блок детектирования сцинтилляционный на основе NaI(Tl)/CsI(Tl) | 1 шт. |
| Цифровое спектрометрическое устройство МСА527 | 1 шт. |
| Устройство детектирования УДЕГР-ПК-01СЬБЯ в составе: | ЛСРН.414411.005.01.01.00 | 1 компл.2) |
| Блок детектирования сцинтилляционный на основе CeBr3/LaBr3 | 1 шт. |
| Цифровое спектрометрическое устройство МСА527 | 1 шт. |
| Устройство детектирования УДЕГР-ПК-02CZT в составе: | ЛСРН.414411.005.02.01.00 | 1 компл.3) |
| Блок детектирования полупроводниковый на основе CdZnTe | 1 шт. |
| Цифровое спектрометрическое устройство МСА527 | 1 шт. |
| Устройство детектирования УДЕГР-ГА/З-03GE в составе: | ЛСРН.414411.005.03.01.00 | 1 компл. 4) |
| Блок детектирования полупроводниковый на основе сверхчистого германия | 1 шт. |
| Цифровое спектрометрическое устройство МСА527 | 1 шт. |
| Автоматизированное рабочее место оператора-спектрометриста АРМ | ЛСРН.466533.412 | 1 компл. |
| Блок питания и преобразования информации БШ1И | ЛСРН.412154.001 | 1 компл.5) |
| Адаптер сетевой | - | 1 шт.5) |
| Устройство позиционирования детектора с экраном-коллиматором серии ОПК | ЛСРН.305126.001-008 | 1 компл.5) |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс спектрометрического программного обеспечения рабочего места оператора «СПОРО» | - | 1 компл. |
| Комплект монтажный и принадлежностей КМЧ в составе: | ЛСРН.414411.005 КМЧ | 1 компл.5) |
| Комплект ЗИП одиночный | ЛСРН.414411.005 ЗИ | 1 компл.5) |
| Упаковка | | 1 компл. |
| Паспорт | ЛСРН.414411.005 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| Методика поверки | ЛСРН.414411.005 МП | 1 экз. |
| Спецификация программного обеспечения | 7.ЛСРН.414411.005 СППО | 1 экз. |
| Ведомость эксплуатационной документации | ЛСРН.414411.005 ВЭ | 1 экз. |
| 1) Укомплектовывается СЕГР-МСА527-СЦ базового исполнения. 2) Укомплектовывается СЕГР-МСА527-СЦ исполнения 01. 3) Укомплектовывается СЕГР-МСА527-CZT исполнения 02, поставляется разъемная или неразъемная конструкция. 4) Укомплектовывается СЕГР-МСА527-ППД исполнения 03. 5) Поставляется при наличии в заказе. |
Поверка
осуществляется по документу ЛСРН.414411.005 МП «Государственная система обеспечения единства измерений. Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527. Методика поверки», утверждённому ФБУ «УРАЛТЕСТ» 21.07.2020 г. Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2-го разряда согласно ГПС, утверждённой приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «29» декабря 2018 г. № 2841 источники фотонного ионизирующего излучения радионуклидные закрытые ОСГИ-А активностью от 2000 до 1000000 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения активности (Р=0,95) ±6 %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 58304-14.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке. Положительные результаты периодической поверки оформляются соответствующей записью в паспорте с нанесением поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерений основных параметров
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2841 от 29.12.2018 г. Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ЛСРН.414411.005 ТУ. Установки спектрометрические рентгеновского и гамма-излучения СЕГР-МСА527. Групповые технические условия
80511-20: Методика поверки ЛСРН.414411.005 МПСкачать11.6 Мб
