Комплексы спектрометрические СКС-50М

Назначение

Комплекс спектрометрический СКС-50М (далее комплекс) предназначен для измерения активности образцов по альфа-, бета-, гамма- и рентгеновскому излучениям, оценки степени обогащения урана и изотопного состава плутония в геометрии, отличной от точечной (например, объемного источника в контейнере, в том числе в контейнере типа УКТ), автоматизированной обработки результатов измерения и оценки, хранения и вывода информации.

Комплекс может применяться в различных областях науки и техники и для контроля среды обитания человека.

Описание

Принцип действия комплекса заключается в получении аппаратурного спектра амплитуд импульсов от детектора, регистрирующего альфа-, бета-, гамма- или рентгеновское излучение, обработке спектрограммы по пикам полного поглощения излучения, идентификации радионуклида и расчетном определении его активности с учетом спектров и библиотеки стандартных справочных данных радионуклидов. Управление работой комплекса и обработка результатов измерений осуществляется с помощью программного обеспечения, реализованного на персональном компьютере.

В состав комплекса могут входить одновременно от одного до пяти автономных спектрометрических трактов на базе процессора импульсных сигналов SBS, вмонтированного в персональный компьютер.

Спектрометрический тракт содержит спектрометрический блок детектирования излучения (при необходимости с предусилителем), процессор импульсных сигналов типа SBS, защиту от внешнего излучения (при необходимости), специализированное программное обеспечение и комплект вспомогательных устройств.

Спектрометрические тракты:

- тракт регистрации альфа-излучения с полупроводниковым поверхностнобарьерным детектором, измерительной камерой, вакуум-насосом, предусилителем, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;

- тракт регистрации бета-излучения со сцинтилляционным твердотельным или жидкосцинтилляционным блоком детектирования, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;

- тракт регистрации гамма-излучения с полупроводниковым блоком детектирования, криостатом или электромеханическим охладителем, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;

- тракт регистрации гамма-излучения со сцинтилляционным блоком детектирования, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств;

- тракт регистрации рентгеновского излучения с полупроводниковым блоком детектирования, защитой от внешнего излучения, процессором импульсных сигналов типа SBS, специализированным программным обеспечением и комплектом вспомогательных устройств.

Типы и размеры блоков детектирования и их количество и масса определяются требованиями конкретных измерительных задач и указываются Заказчиком в карте заказа на поставку комплекса (спецификации на комплекс).

В комплект вспомогательных устройств могут входить: сигнальные кабели, защиты-коллиматоры, штанги, треноги и держатели счетных образцов, электромеханические транспортные устройства (телеги, системы вращения счетных образцов), дополнительное специализированное программное обеспечение, образцовые источники, системы отображения результатов измерений (принтеры, многофункциональные печатающие устройства) и т.д. Комплект вспомогательных устройств определяются требованиями конкретных измерительных задач и указываются Заказчиком в карте заказа на поставку комплекса.

Технические характеристики

Диапазон энергий регистрируемого излучения, кэВ:

> Альфа-тракт

4500 - 7600 50 - 3000

50 - 3000 50-3500

1 -100

> Гамма-тракт с ППД

> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком

> Бета-тракт

> Рентгеновский тракт

Энергетическое разрешение ( в зависимости от типа детектора):

> Альфа-тракт, кэВ                                      14-70

> Гамма-тракт с ППД по линии 1332 кэВ, кэВ                1,75-2,4

> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком по

линии 661 кэВ, %                                          6,0 - 10,0

> Бета-тракт по линии 624 кэВ, %                          10-15

> Рентгеновский тракт по линии 5,9 кэВ, эВ                  130 - 550

❖ Интегральная нелинейность, %, не более :

> Альфа-тракт

> Гамма-тракт с ППД

> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком

> Бета-тракт

> Рентгеновский тракт

❖ Смещение пика полного поглощения (ППП) при загрузке 100000 с'1,%, не более:

> Гамма-тракт с ППД для ППП энергией 1332 кэВ

> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком для ППП с энергией 661 кэВ

> Бета-тракт для ППП 624 кэВ

> Рентгеновский тракт для ППП 5,9 кэВ

❖ Увеличение энергетического разрешения ППП при загрузке 100000 с'1,%, не более:

> Гамма-тракт с ППД для ППП энергией 1332 кэВ

> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком для ППП с энергией 661 кэВ

> Бета-тракт для ППП 624 кэВ

> Рентгеновский тракт для ППП 5,9 кэВ

❖ Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активности за 1800 с, %:

> Альфа-тракт по Ри-238 в геометрии "Источник ОСАИ на расстоянии 10 мм от детектора с коллиматором"в интервале активностей:

- 100-1000000 Бк

> Гамма-тракт с ППД в по Со-60 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 250 мм" интервале активностей:

- 100-1000000 Бк

> Гамма-тракт со сцинтилляционным блоком по Cs-137 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 250 мм" в интервале активностей:

- 100-1000000 Бк

> Бета-тракт по Cs-137 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 5 мм от детектора с коллиматором" в интервале активностей:

- 100-1000000 Бк

> Рентгеновский тракт по Fe-56 в геометрии "Источник ОСГИ на расстоянии 250 мм"в интервале активностей:

■ 100-1000000 Бк

❖ Рабочие условия применения:

> температура окружающего воздуха ,°С

> верхнее значение относительной влажности при температуре плюс 30°С,%

❖ Питание комплекса осуществляется от:

> сети переменного тока

■частота, гц

■напряжение, В

❖     Продолжительность непрерывной работы, ч:

> при питании от сети переменного тока

❖     Потребляемая мощность,ВА, не более:

> от сети переменного тока

0,25 0,05 1,0 10

0,25

0,05

5,0

5,0

1,0

20

20

20

20

±10

±10

±10

±10

±10

-20 + +35

75

50 ± 1

220 (+ 22 ; - 35)

24

❖ Средняя наработка комплекса на отказ,ч                   8000

Метрологические характеристики комплекса - эффективность регистрации излучения (чувствительность), фон, скорость счета от контрольных источников определяются для каждого измерительного тракта под условия конкретной измерительной задачи Заказчика при вводе комплекса в эксплуатацию.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации АБЛК412131.406 РЭ типографским или иным способом.

Комплектность

В комплект поставки комплекса спектрометрического СКС-50М могут входить одновременно от одного до пяти автономных спектрометрических трактов на базе: - компьютера типа IBM PC, - альфа-тракта с набором детекторов и вакуумной камерой, - бета-тракта с набором сцинтилляционных детекторов, - гамма-тракта с набором полупроводниковых детекторов, - гамма-тракта с набором сцинтилляционных детекторов, - рентгеновского тракта с набором детекторов, - процессора импульсных сигналов SBS для каждого измерительного тракта, - программного обеспечения и его описание, - комплекта эксплуатационной документации, включающей документацию всех узлов комплекса, руководство по эксплуатации АБЛК412131.406 РЭ;

- вспомогательных устройств.

Примечание:

1) Вид и количество трактов, входящих в состав комплекса спектрометрического СКС-50М, определяет Заказчик и указывает в карте заказа (спецификации на комплекс).

2) Необходимость и тип защиты от внешнего излучения определяет Заказчик и указывает в карте заказа (спецификации на комплекс).

3) Количество блоков детектирования, их тип и размеры, перечень вспомогательных устройств определяет Заказчик и указывает в карте заказа (спецификации на комплекс).

Поверка

Поверка проводится в соответствии с указаниями раздела "Методика поверки" Руководства по эксплуатации АБЛ К.412131.406 РЭ, согласованного 29.03.2004 г. ФГУП "ВНИИФТРИ".

Межповерочный интервал - один год.

Основное поверочное оборудование

- Наборы образцовых спектрометрических источников ОСГИ (ТУ17-03-82), ОСАИ, СОСГИ-М (ТУ 95-1649-88), аттестованные в установленном порядке;

- Эталонные объемные меры активности ОИСН с радионуклидами Cs-137, Ra-226, Th-232, Eu-152, K-40, Am-241, аттестованные в установленном порядке.

Нормативные документы

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

- ГОСТ 27173-86. Блоки и устройства детектирования ионизирующих излучений спектрометрические. Общие технические условия.

- АБЛК.412131.406 ТУ. Комплекс спектрометрический СКС-50М. Технические условия.

Заключение

Тип комплекса спектрометрического СКС-50М утвержден с техническими и метрологическими харктеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в процессе эксплуатации.