Спектрометр СЕГ-09ТМ

Назначение

Спектрометр СЕГ-09ТМ заводской № 01 (далее - спектрометр) предназначен для измерения активности инкорпорированных гамма-излучающих радионуклидов во всем теле, в легких и в щитовидной железе человека.

Спектрометр применяется для контроля внутреннего облучения персонала предприятий и учреждений, производящих, использующих и утилизирующих радиоактивные вещества, а также для контроля облучения населения в случае радиационной аварии.

Спектрометр относится к стационарным средствам измерений и подлежит эксплуатации в лабораторных помещениях при нормальных условиях:

- температура окружающего воздуха              (20 ±5) °C;

- относительная влажность                      (бСГ^) %;

- атмосферное давление

(101,ЗХ) кПа; (220 ±4,4) В; (50 ± 0,5) Гц.

- напряжение питающей сети переменного тока

- частота питающей сети переменного тока

Описание

Принцип действия спектрометра основан на использовании метода сцинтилляционной спектрометрии с применением сцинтилляционного детектора Nal(Tl).

Спектрометр состоит из устройства детектирования УДЕГ - 09Т, компьютера, обеспечивающего работу спектрометра, и комплекта принадлежностей для градуировки спектрометра и проверки его работоспособности.

Устройство детектирования УДЕГ - 09Т состоит из двух блоков детектирования БДЕГ -04Т на основе монокристаллов Nal(Tl) диаметром 80 и длиной 80 мм, коллиматора, штатива для перемещения коллиматора, кресла и платформы. Блоки детектирования размещены в коллиматоре, изготовленном из свинцового литья, и имеют встроенные источники высоковольтного питания. Коллиматор на торцевой поверхности имеет фиксирующее устройство (держатель) для установки источников из набора ОСГИ-3. Кресло имеет жесткую стальную каркасную конструкцию, в которую вставляются экраны теневой защиты, выполненные из свинца. Поверхности кресла облицованы искусственной кожей.

Программное обеспечение СЕГ-9ТМ «DOKA-SEG09TM», установленное на компьютере, позволяет проводить работу спектрометра в четырех режимах: «Cs-137 Все тело»; «Со-60 Легкие»; «1-131 Щит. железа» и «Спектрометрия». В режиме «Cs-137 Все тело» спектрометр измеряет активность радионуклида 137Cs, содержащегося в теле ребенка, подростка и взрослого человека различного телосложения. В режимах «Со-60 Легкие» и «1-131 Щит. железа» спектрометр измеряет, соответственно, активности радионуклидов 60Со и 1311, содержащиеся в легких и щитовидной железе взрослого человека. Режим «Спектрометрия» используется для поверки, градуировки, подстройки энергетической шкалы и проверки работоспособности спектрометра. В компьютере организована база данных для хранения результатов обследования пациентов.

Технические характеристики

Спектрометр регистрирует гамма-излучение в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ.

Предел допускаемой основной погрешности характеристики преобразования спектрометра (интегральная нелинейность) не более 1 %.

Относительное энергетическое разрешение спектрометра для энергии 661,7 кэВ при измерении с источником гамма-излучения радионуклида 137Cs типа ОСГИ-3 не более 10 %.

Максимальная входная статистическая загрузка спектрометра не менее 1404 с 1 (при изменении статистической загрузки от 14 О3 с'1 до 14 О4 с'1 относительное смещение центроиды пика полного поглощения гамма-излучения энергии 1836 кэВ радионуклида 88У не более 2 %, а изменение скорости счета в пике полного поглощения не должно превышать 10 %).

Чувствительность регистрации гамма-излучения в области пика полного поглощения гамма-излучения энергии 661,7 кэВ в энергетическом интервале от 600 до 720 кэВ при измерении стандартных образцов активности инкорпорированного радионуклида 137Cs (унифицированного фантома типа УФ-02Т - далее фантома тела человека) находится в пределах, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Примечание - Унифицированный фантом Ф4 является фантомом стандартного человека по антропометрическим параметрам.

Чувствительность регистрации в области пиков полного поглощения гамма-излучения энергий 1173,2 и 1332,5 кэВ в энергетическом интервале от 1090 до 1400 кэВ при измерении фантома торса с моделями легких, содержащими радионуклид 60Со, находится в пределах (7,0 ± 0,7)-10'3 с’1-Бк’1.

Чувствительность регистрации в области пика полного поглощения гамма-излучения энергии 364,5 кэВ радионуклида 1311 в энергетическом интервале от 330 до 400 кэВ при измерении фантома шеи стандартного человека с моделью щитовидной железы, содержащей радионуклид 133Ва (имитатор 1311), находится в пределах (1,4 ± 0,2)-10'2 с^-Бк’1.

Допускаемая основная относительная погрешность измерения активности радионуклидов 137Cs, 60Со и 133Ва в соответствующих фантомах находится в пределах ±15%.

Уровень собственного фона спектрометра в геометрии измерения тела человека при внешнем гамма-фоне мощностью дозы не более 0,20 мкЗв/ч не превышает 10 с'1 в энергетическом интервале от 600 до 720 кэВ и 120 с’1 в энергетическом интервале от 50 до 3000 кэВ.

Диапазоны измерения активности инкорпорированных гамма-излучающих радионуклидов при времени измерения 600 с и мощности дозы внешнего гамма-фона не более 0,20 мкЗв/ч составляют:

а) во всем теле человека для радионуклида 137Cs от 1,0-103 до 3,0-106 Бк;

б) в легких для радионуклида 60Со от 80 до 2,5-105 Бк;

в) в щитовидной железе для радионуклида 1311 от 40 до 2,5-105 Бк.

Чувствительность регистрации в области пика полного поглощения гамма-излучения энергии 661,7 кэВ в энергетическом интервале от 600 до 720 кэВ при измерении источника радионуклида 137Cs типа ОСГИ-3 в держателе, расположенном на торцевой поверхности коллиматора, находится в пределах (3,0 ± 0,3)-10‘2 с’1-Бк1.

Чувствительность регистрации в области пиков полного поглощения гамма-излучения энергий 1173,2 и 1332,5 кэВ в энергетическом интервале от 1090 до 1400 кэВ при измерении источника радионуклида 60Со типа ОСГИ-3 в держателе, расположенном на торцевой поверхности коллиматора, находится в пределах (4,0 ± 0,4)-10’2 с'1-Бк'1.

Чувствительность регистрации в энергетическом интервале от 330 до 400 кэВ при измерении источника радионуклида 133Ва типа ОСГИ-3 в держателе, расположенном на торцевой поверхности коллиматора, находится в пределах (2,2 ±0,2)4 О'2 с'1-Бк’1.

Время установления рабочего режима не более 30 мин.

Время непрерывной работы спектрометра не менее 8 часов.

Нестабильность скорости счета импульсов в трех энергетических интервалах от 330 до 400 кэВ, от 600 до 720 кэВ и от 1090 до 1400 кэВ в течение 8 ч непрерывной работы не более 5 %.

Мощность, потребляемая спектрометром от сети переменного тока при напряжении 220 В, не более 400 В-А.

Габаритные размеры устройства детектирования УДЕГ-09Т не более: длина1800, ширина 800 и высота 1300 мм.

Масса спектрометра не более 770 кг.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации спектрометра ПИГУ.412131.002РЭ.

Комплектность

В комплект поставки спектрометра входят:

- устройство детектирования спектрометра УДЕГ - 09Т -1 шт.;

- компьютер на базе процессора Pentium -11 - 1шт.;

- контрольный источник гамма-излучения радионуклида 137Cs типа ОСГИ-3 -1 шт.;

- фоновый фантом тела человека УРНГ-01Т (варианты сборки Ф1, Ф2 и Ф4 по индексу унифицированного фантома всего тела человека типа УФ-02Т) - 1 шт.;

- ОМАСН радионуклида 137Cs (комплект стержневых источников радионуклида 137Cs для фантома УРНГ-01Т) - 1шт.;

- фоновый фантом торса стандартного человека -1шт.;

- ОМАСН радионуклида 60Со (радионуклидные модели левого и правого легких) -2 шт.;

- фоновый фантом шеи стандартного человека -1 шт.;

- ОМАСН радионуклида 133Ва (модель щитовидной железы с радионуклидом 133Ва -имитатором 13'l) - 1 шт.;

- паспорт ПИГУ.412131.002ПС - 1 экз.;

- руководство по эксплуатации ПИГУ.412131.002РЭ - 1 экз.;

- методика поверки ПИГУ.412131.002МП -1 экз.;

- руководство оператора программы «DOKA-SEG09TM» ПИГУ.412131.002Д1- 1экз.

Поверка

Первичная и периодическая поверки спектрометра СЕГ-09ТМ осуществляются в соответствии с документом ПИГУ.412131.002МП «Спектрометр СЕГ-09ТМ. Методика поверки», согласованным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в декабре 2008 г.

При первичной поверке применяются:

- стандартный образец активности инкорпорированных радионуклидов (унифицированный фантом, комплект УФ-02Т) ГСО 6216/6245-91 со стержневыми источниками 137Cs с суммарной активностью порядка 20 кБк с относительной погрешностью не более ±5%;

- источники фотонного излучения радионуклидные спектрометрические закрытые эталонные ОСГИ-3 из радионуклидов 57Со, 60Со, 88У, ll3Sn, I33Ba, l37Cs, 228Th, 24lAm - рабочие эталоны 2 разряда по ГОСТ 8.033-96 активностью от 104 до 105 Бк с погрешностью не более ±4%.

При периодической поверке применяются:

- источники фотонного излучения радионуклидные спектрометрические закрытые эталонные ОСГИ-3 ТУ 7018-001-138050760-04 из радионуклидов 57Со, 60Со, 88У, H3Sn, i33Ba, I37Cs, 228Th, 241 Am - рабочие эталоны 2 разряда по ГОСТ 8.033-96 активностью от 104 до 105 Бк с погрешностью не более ±4%.

Межповерочный интервал - 2 года.

Нормативные документы

ГОСТ 4.59 «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 «ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».

ПИГУ.412131.002ТТ Спектрометр СЕГ-09ТМ. Технические требования.

Заключение

Тип спектрометра СЕГ-09ТМ зав. № 01 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства, в процессе эксплуатации и после ремонта согласно государственной поверочной схеме по ГОСТ 8.033-96.