Установки спектрометрические СКС-99 "Спутник"

Назначение

Установки спектрометрические СКС-99  «СПУТНИК»  (далее - СКС-99)

предназначены для измерений активности, плотности потока и мощности амбиентного эквивалента дозы ионизирующих излучений.

Описание

Принцип действия СКС-99 основан на преобразовании блоком детектирования энергии ионизирующего излучения (альфа-, бета-, гамма- и нейтронного) в электрический сигнал, в котором сила тока пропорциональна измеряемой характеристике ионизирующего излучения. Программное обеспечение обеспечивает обработку поступающего сигнала и вывод значения измеряемой величины на жидкокристаллический дисплей.

СКС-99 состоит из блоков детектирования, защиты от внешнего гамма-излучения, электронного устройства и внешнего блока питания.

Блоки детектирования БДАИ-01, БДБИ-01, БДС-01, БДФИ-01, БДФИ-02, БДФИ-03 и БДНИ-01 состоят из сцинтилляционных детекторов, напыленных на фотокатоды фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) или в сборке с ФЭУ, делителей высокого напряжения, задающих требуемую разность потенциалов между динодами ФЭУ и системы светодиодной стабилизации, помещенных в металлические цилиндрические кожухи.

В зависимости от исполнения в блоках детектирования используются детекторы на

основе:

ZnS (Ag)

сцинтилляционной пластмассы

NaI (Tl) или CsI (Na) смеси ZnS (Ag) и LiF

для БДАИ-01,

для БДБИ-01, БДС-01,

для БДФИ-01, БДФИ-02, БДФИ-03

для БДНИ-01.

Блоки детектирования БДД-01, Бета-2М, КД-1, СБМ-20 и СИ-4 выполнены на основе счетчиков Гейгера.

Электронное устройство состоит из аккумуляторного блока питания, линейного усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), процессора (ПР), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ).

АЦП, ПР, ПЗУ и ОЗУ образуют программируемый многоканальный анализатор. Обработка измеренных и записанных в ОЗУ величин осуществляется с помощью встроенного программного обеспечения, записанного в ПЗУ, или программного обеспечения «Прогресс-5», установленного на персональном компьютере. Процесс накопления энергетического спектра импульсов, поступающих с блока детектирования, а также результаты его обработки отображаются на графическом индикаторе - жидко-кристаллическом дисплее.

Управление СКС-99 осуществляется при помощи клавиатуры или путем передачи команд от внешней ПК через последовательный порт RS-232.

СКС-99 в зависимости от используемых блоков детектирования измеряет параметры, перечисленные в таблице 1.

Таблица 1

*Внешний дозиметр на штанге

**Встроены в корпус электронного устройства

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) состоит из встроенного ПО и внешнего ПО «Прогресс-5», поставляемого по желанию заказчика.

Конструкция СИ исключает возможности несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.

Идентификационные данные внешнего ПО «Прогресс» в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077- 2014:

для встроенного ПО - высокий;

для ПО «Прогресс-5» - средний.

Общий вид установки представлен на рисунке 1.

д

е

г

3

ж                 з                        и

а - блок детектирования БДАИ-01;

б - свинцовая защита СЗБ-01 и блоки детектирования БДБИ-01 или БДС-01;

в - свинцовая защита СЗГ-01 и блоки детектирования БДФИ-01;

г - свинцовая защита СЗГ-05 и блоки детектирования БДФИ-02;

д - свинцовая защита СЗГ-03;

е - блок детектирования БДНИ-01;

ж - блок питания БПС-01;

з - электронное устройство (вид спереди);

и - электронное устройство (вид сбоку)

1, 2, 3 - пломбирование на границе крышки и корпуса блока детектирования, электронного устройства и блока питания

Рисунок 1 - Внешний вид установки спектрометрической CKC-99 «СПУТНИК»

Технические характеристики

Таблица 3

Номинальная функция преобразования блока детектирования - линейная. Значения интегральной нелинейности, не более..............................................................±1 %.

Нестабильность счетной характеристики за время непрерывной работы, не более ..................................................................................................... ±2 %.

Питание:

- от сети переменного тока напряжение питания.................................................................... 220+33 В;

частота.....................................................................................(50±1) Гц;

- от аккумулятора емкость не менее..............................................................................2 А^ч;

выходное напряжение.....................................................................+3,6 В.

Мощность, не более..........................................................................2 В^ А.

Время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора, не менее................6 ч.

Время установления рабочего режима, не более..................................... 15 мин.

Габаритные размеры составных частей СКС-99 и их масса приведены в таблице 4.

Таблица 4

Средняя наработка на отказ не менее 3200 ч.

С редний срок службы не менее 6 лет.

Знак утверждения типа

наносится фотоспособом на табличку, расположенную на передней панели корпуса электронного устройства установки спектрометрической СКС-99 «СПУТНИК», а также типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации АЖНС.412154.003 РЭ.

Комплектность

Установка спектрометрическая СКС-99 «СПУТНИК» поставляется в комплекте, указанном в таблице 5.

Таблица 5

Окончание таблицы 1

* Поставляется по согласованию с заказчиком и не входит в базовый комплект поставки

Поверка

осуществляется в соответствии с Приложением А «Методика поверки» руководства по эксплуатации АЖНС.412154.003РЭ, согласованным ФГУП «ВНИИФТРИ» 24.12.2008 г.

Основное поверочное оборудование:

1 Установка поверочная нейтронного излучения УКПН-2М-Д или КИС-НРД-МБМ, доверительные границы относительной погрешности воспроизведения при довери

тельной вероятности Р=0,95:

плотности потока нейтронов ±8 %,

мощности амбиентного эквивалента дозы ±15 %;

Лист № 8

Всего листов 9

2 Установка поверочная дозиметрическая УПГД-3А или КИС-НРД-МБМ:

доверительные границы относительной погрешности воспроизведения мощности ам-биентного эквивалента дозы ±10 % при доверительной вероятности Р=0,95.

3 Источники фотонного излучения радионуклидные закрытые спектрометрические эталонные ОСГИ-3 или источники радионуклидные закрытые фотонного излучения эталонные ОСГИ-Р на основе радионуклидов:

1 37Cs, 60Co, активность - 105 Бк, 6 = ± 10 % при доверительной вероятность Р=0,95;

2 2Na, активность - 104 Бк, 6 = ± 10% при доверительной вероятность Р=0,95.

4 Источник 239Pu (точечный) ОСАИ. ТУ-17-03-6, активность - 103 Бк, 6 = ±10 % при доверительной вероятность Р=0,95.

5 Образцовые плоские источники 137Cs «бесконечных» размеров ОИСН. Поверхностная активность 103 Бк/м2 и 106 Бк/м2. Погрешность аттестации не более ±10 %; при доверительной вероятность Р=0,95;

6 Образцовый плоский источник 90Sr+90Y «бесконечных размеров» ОИСН—в. Плотность потока бета-частиц 0,01 см-2с-1 и 100 см-2с-1. Погрешность аттестации не более ±10 % при доверительной вероятность Р=0,95.

7 Образцовые плоские источники 239Pu «бесконечных размеров» ОИСН-а. Плотность потока альфа-частиц 0,01 см-2с-1 и 100 см-2с-1. Погрешность аттестации не более ±10 % при доверительной вероятность Р=0,95.

8 Образцовый источник специального назначения на основе 137Cs, 40K, 226Ra, 232Th ОИСН-М. Гранулированный источник в геометрии сосуда Маринелли объемом 1 л (0,5 л) плотностью 1 г/см3. Активность каждого радионуклида 103 Бк, погрешность аттестации ±10 % при доверительной вероятность Р=0,95.

9 Гранулированный источник 40К ОИСН-К на основе природного хлористого калия марки ЧДА ГОСТ 4234-77 в количестве 20 г.

10 Контрольные источники из состава СКС-99 «СПУТНИК» 6 = ±20 % при доверительной вероятность Р=0,95:

гамма-излучения КГИ на основе радионуклидов 137Cs+40K или 22Na,

бета-излучения на основе радионуклидов 90Sr+90Y;

альфа-излучения КАИ на основе радионуклида 239Pu.

Сведения о методах измерений

АЖНС.412154.003РЭ Установка спектрометрическая СКС-99 «СПУТНИК». Руководство по эксплуатации.

Нормативные документы

ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.

ГОСТ 8.031-1978 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения потока и плотности потока нейтронов.

ГОСТ 8.033-1996 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения активности, потока, плотности пока альфа, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников.

Лист № 9

Всего листов 9

ГОСТ 8.070-1996 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения поглощенной и эквивалентной доз и мощности поглощенной и эквивалентной доз фотонного и электронного излучения.

ГОСТ 8.087-2000 ГСИ. Установки дозиметрические рентгеновского и гамма-излучения эталонные. Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе.

ГОСТ 8.576-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения потока электронов и флюенса (переноса) электронов, потока, энергии, плотности потока энергии и флюенса (переноса) электронного и тормозного излучений.

АЖНС.412154.003 ТУ Установки спектрометрические СКС-99 «СПУТНИК». Технические условия.