Спектрометры гамма-излучения портативные полупроводниковые электроохлаждаемые с функцией идентификации радионуклидов Detective X
| Номер в ГРСИ РФ: | 85578-22 |
|---|---|
| Категория: | Спектрометры |
| Производитель / заявитель: | Фирма "AMETEK Advanced Measurement Technology (ORTEC)", США |
Спектрометры гамма-излучения портативные полупроводниковые электроохлаждае-мые с функцией идентификации радионуклидов Detective X (далее по тексту - спектрометры Detective X) предназначены для измерений энергетического распределения гамма-излучения с целью поиска радиационных источников и идентификации их радионуклидного состава, а также для измерений мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 85578-22 |
| Наименование | Спектрометры гамма-излучения портативные полупроводниковые электроохлаждаемые с функцией идентификации радионуклидов |
| Модель | Detective X |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | 16.05.2027 |
Производитель / Заявитель
AMETEK Advanced Measurement Technology, Inc. (AMETEK-AMT, ORTEC™), США
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
| Найдено поверителей | 1 |
| Актуальность информации | 22.12.2024 |
Поверители
Скачать
| 85578-22: Описание типа СИ | Скачать | 776.3 КБ | |
| 85578-22: Методика поверки | Скачать | 7.7 MБ |
Описание типа
Назначение
Спектрометры гамма-излучения портативные полупроводниковые электроохлаждае-мые с функцией идентификации радионуклидов Detective X (далее по тексту - спектрометры Detective X) предназначены для измерений энергетического распределения гамма-излучения с целью поиска радиационных источников и идентификации их радионуклидного состава, а также для измерений мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения.
Описание
Принцип действия спектрометров Detective X основан на регистрации гамма-квантов детектором из особо чистого германия (ОЧГ детектором), преобразовании их энергии в электрические импульсы пропорциональной амплитуды, получении спектра амплитуд импульсов и выделении в спектре пиков полного поглощения (ННН) гамма-квантов. По положению ППП в спектре с помощью программного обеспечения (ПО) устройства определяются энергии гамма-квантов, энергетическая градуировка устройства автоматически поддерживается по реперному пику гамма-излучения K-40. Для идентификации радионуклидов используется интеллектуальный алгоритм, реализованный в ПО спектрометра, и встроенная библиотека радионуклидов.
Спектрометр Detective X имеет четыре модификации Detective X, Detective X-N, Detective X-8 и Detective X-8-N. Модификации отличаются диапазоном регистрируемых энергий гамма-квантов и наличием/отсутствием нейтронного счетчика.
Спектрометр Detective X рассчитан на работу в диапазоне регистрируемых энергий до 3 МэВ (модификации Detective X и Detective X-N) или до 8 МэВ (модификации Detective X-8 и Detective X-8-N).
Опционально спектрометр Detective X может комплектоваться нейтронным детектором на основе счетчика 6LiF/ZnS, обеспечивающим регистрацию нейтронов с энергией от 0,025 эВ до 1 кэВ для оценки наличия и интенсивности нейтронного излучения (модификации Detective X-N и Detective X-8-N).
Спектрометр Detective X представляет собой носимый прибор, выполненный в виде компактного моноблока в корпусе из сверхпрочного поликарбоната, обеспечивающим механическую защиту компонентов. В моноблоке установлены:
- ОЧГ детектор;
- 2 энергокомпенсированных счетчика Гейгера-Мюллера;
- цифровой многоканальный анализатор (МКА);
- встроенный микрокомпьютер с жидкокристаллическим (ЖК) сенсорным экраном, вибромодулем и динамиком;
- приемник системы глобального позиционирования GPS;
- криостат и электроохладитель;
- 2 батареи (аккумуляторы).
На задней панели расположены разъем для зарядного устройства, а также панель порта данных, содержащая разъемы Ethernet для подключения к сети или к внешнему компьютеру, USB для подключения флеш-накопителя и miniUSB для считывания накопленных файлов данных на внешний компьютер. Панель порта данных также содержит специальные разъемы для обслуживания прибора авторизированными специалистами ORTEC.
Для дистанционного управления и передачи данных в приборе предусмотрены средства проводной (Ethernet, USB) и беспроводной связи (WiFi, Bluetooth).
ОЧГ детектор гамма-квантов диаметром 65 мм и высотой 50 мм помещён в усиленный криостат, охлаждаемый с помощью электромеханического охладителя на цикле Стирлинга, обладающего повышенной охлаждающей способностью на фоне малого энергопотребления. Усиленный криостат позволяет включать и выключать охладитель в любой момент без риска повреждения кристалла.
Мощность амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) гамма-излучения при уровнях ниже 20 мкЗв/ч определяется по спектру, полученному с помощью ОЧГ детектора. При превышении этого уровня МАЭД гамма-излучения определяется по скорости счета импульсов от двух встроенных энергокомпенсированных счетчиков Гейгера. Переключение между измерительными каналами осуществляется автоматически.
Выполнение всех функций спектрометра осуществляется c помощью встроенного программного обеспечения DetectiveX и Mobile MCB Server, работающих под управлением операционной системы Windows Mobile. ПО DetectiveX обеспечивает функции поиска и идентификации в автономном режиме, ПО Mobile MCB Server служит для установления связи с внешним компьютером и работы в спектрометрическом режиме с использованием установленного на внешний компьютер ПО Maestro (входит в комплект поставки) или других совместимых с устройствами ORTEC приложений.
Для спектрометра предусмотрено три основных режима работы:
- Обнаружение (Detect Mode) - основной инструмент для обнаружения радиоактивного материала, индекс сигнала (Signal Index) показывает изменение уровня излучения, помогая локализовать и затем идентифицировать источник;
- Идентификация (ID Mode) - режим предназначен для накопления и анализа данных с целью идентификации радионуклидов. Экран режима ID также позволяет пользователю просматривать спектральные данные и перечень наиболее интенсивных линий гамма-спектра во время накопления данных;
- Спектрометрия (Mobile MCB Server) - режим подключения внешнего компьютера для работы в качестве спектрометра энергий гамма-излучения.
Переключение из одного режима в другой может осуществляться как автоматически, так и по команде оператора.
Безопасная работа оператора дополнительно обеспечивается сигналами тревоги. Спектрометр Detective X подает сигнал тревоги (звук или вибрация) в следующих случаях (порядке убывания приоритета):
- опасность персонала (превышение мощностью дозы гамма- и/или нейтронного излучения заданного порога безопасности);
- ошибка системы;
- перегрузка измерительного тракта;
- идентифицированный нуклид.
Встроенная редактируемая библиотека содержит более 100 нуклидов. Работа спектрометра Detective X настроена и оптимизирована для обнаружения ключевых изотопов, с которыми сталкиваются в области ядерной безопасности и радиационной защите (Uranium, Plutonium, Bremsstrahlung) в промышленных применениях (Industrial), в области защиты окружающей среды (NORM), в радиационной медицине (Medical) и других (Other).
Общий вид спектрометра Detective X показан на рисунке 1.
Места пломбирования показаны на рисунке 2.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в случае его оформления.
Серийный номер по принятой нумерации предприятия-изготовителя наносится на самоклеющуюся фирменную табличку на задней панели корпуса спектрометра.
Рисунок 1 -
общий вид спектрометра Detective л
Предусмотрено пломбирование спектрометра Detective X. Места размещения пломб показаны на рисунке 2.
Рис. 2. Пломбирование спектрометра Detective X
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) спектрометра Detective X состоит из встроенного ПО DetectiveX и Mobile MCB Server, а также автономного ПО Maestro, установленного на подключаемый к спектрометру внешний компьютер.
ПО DetectiveX и Mobile MCB Server установлены на встроенный компьютер с операционной системой Windows Mobile. ПО DetectiveX обеспечивает функции поиска и идентификации в автономном режиме, ПО Mobile MCB Server служит для установления связи с внешним компьютером и работы в спектрометрическом режиме с использованием установленного на внешний компьютер ПО Maestro.
MAESTRO объединяет в себе контроль системы сбора данных, управление МКА и функции качественного анализа для использования в гамма-спектрометрах на основе ПК. Включает систему подсказок в режиме реального времени и защиту меню оператора паролем.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты ПО спектрометра Detective X от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО спектрометров Detective X
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значения | ||
|
Встроенное |
Встроенное |
Автономное | |
|
Наименование ПО |
DetectiveX |
Mobile MCB Server |
Maestro |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
2.3.8.51) |
2.3.8.51) |
7.011) |
|
Цифровой идентификатор ПО |
недоступен |
недоступен |
9F1D4EBA5FD9C812078257F9 E2FA55842) |
|
Алгоритм получения цифрового идентификатора |
- |
- |
MD5 |
1) Номер версии ПО не ниже указанного в таблице.
2) Контрольная сумма относится к версии ПО, указанной в таблице.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики спектрометров Detective X
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ |
от 40 до 3000 от 40 до 8000 |
|
Пределы допускаемой основной погрешности характеристики преобразования спектрометрического канала, приведённой к верхней границе диапазона энергий , % |
±0,025 |
|
Энергетическое разрешение, не более, кэВ - по линии гамма-излучения радионуклида 152Eu с энергией 122 кэВ - по линии гамма-излучения радионуклида 60Co с энергией 1332 кэВ |
1,6 2,5 |
|
Относительная эффективность регистрации гамма-квантов с энергией 1332 кэВ (Co-60) в пике полного поглощения, %, не менее |
40 |
|
Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы, мкЗв/ч |
от 5 до 1-106 |
|
Диапазон показаний мощности амбиентного эквивалента дозы, мкЗв/ч |
от 5-10-1 до 1-106 |
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения, % |
±40 |
|
Энергетическая зависимость чувствительности при измерении МАЭД гамма-излучения в диапазоне энергий от 0,06 до 1,25 МэВ относительно чувствительности к энергии 662 кэВ гамма-излучения 137Cs, %, не более - при измерении ОЧГ детектором - при измерении счетчиком Г ейгера |
±30 ±50 |
|
Предел допускаемой дополнительной погрешности характеристики преобразования спектрометрического канала при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур (от -20 до +50 °C), %/°C |
±0,015 |
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Нормальные условия измерений: | |
|
- температура, °С |
от +15 до +25 |
|
- атмосферное давление, кПа |
от 86,0 до 106,7 |
|
- относительная влажность, % |
от 30 до 80 |
|
*) Для спектрометров с диапазоном регистрируемых энергий до 8000 кэВ пределы допускаемой основной погрешности характеристики преобразования спектрометрического канала нормированы в диапазоне до 3000 кэВ. | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики спектрометров Detective X
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Время установления рабочего режима, мин, не более |
8 |
|
Нестабильность характеристики преобразования спектрометрического канала за 8 часов непрерывной работы, %, не более |
0,05 |
|
Максимальная статистическая загрузка спектрометрического тракта, с-1 |
50000 |
|
Габаритные размеры, мм, не более длина ширина высота |
395 160 210 |
|
Масса, кг, без нейтронного счетчика, не более |
6,98 |
|
Масса, кг, c нейтронным счетчиком, не более |
7,62 |
|
Питание: от встроенного аккумулятора: тип емкость, 1Вгч, не менее напряжение, В |
Li-Ion 98 12 |
|
Время работы от встроенного аккумулятора (при 25°С и охлажденном ППД), ч, не менее при использовании двух батарей при использовании одной батарей |
7 3,5 |
|
Время зарядки аккумулятора от входящего в комплект поставки зарядного устройства (при 25 °С и выключенном приборе), ч, не более |
4 |
|
Число каналов цифрового многоканального анализатора (МКА) |
16384 |
|
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при 25 °С без конденсации, %, не более - атмосферное давление, кПа |
от -20 до +50 95 от 84,0 до 106,7 |
|
Средняя наработка на отказ, ч |
20000 |
|
Средний срок службы, лет |
14 |
Знак утверждения типа
наносится на пленочную этикетку, клеящуюся на корпус спектрометров Detective X, и методом компьютерной графики на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплект поставки спектрометров Detective X
|
Наименование |
Обозначение |
Количество |
|
Спектрометр гамма-излучения портативный полупро- |
Detective X Detective X-N | |
|
водниковый электроохлаждаемый с функцией идентификации радионуклидов Detective X 1) |
Detective X-8 Detective X-8-N |
1 |
|
Аксессуары2): - Кейс для транспортирования и хранения или кейс |
- |
1 |
|
для транспортирования и хранения повышенной защищенности (IP67) |
- |
1 |
|
- Кабель USB (USB A / USB мини B, 3 м) |
- |
1 |
|
- Универсальный источник питания с кабелем постоян- |
1 | |
|
ного тока | ||
|
- Наплечный ремень |
- |
1 |
|
- Автомобильный адаптер 12 В |
- |
1 |
|
- Гарнитура и зарядник Bluetooth |
- |
1 |
|
- Крышка детектора |
- |
1 |
|
- Сегментированный Li6F/ZnS счетчик нейтронов |
- |
1 |
|
- Коллиматор из нержавеющей стали |
- |
1 |
|
- Коллиматор из вольфрама |
- |
1 |
|
- Фильтр низкоэнергетических излучений |
- |
1 |
|
Базовое спектрометрическое программное обеспечение |
MAESTRO A65-BW |
1 |
|
Maestro Pro, Gamma- | ||
|
Совместимое программное обеспечение для количе- |
Vision, PC/FRAM, |
1 |
|
ственного анализа спектров 3) |
ISOPLUS, MGA, Семейство SpectraLine (ЛСРМ) | |
|
Руководство по эксплуатации |
- |
1 |
|
1) - Модификация согласуется при заказе. 2) - Перечень аксессуаров согласуется при заказе. 3) - Дополнительная поставка по желанию заказчика. | ||
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Спектрометры гамма-излучения портативные полупроводниковые электроохлаждаемые с функцией идентификации радионуклидов Detective X. Руководство по эксплуатации» (раздел 3 «Использование Detective X»).
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
Государственная поверочная схема для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников, утвержденная приказом Росстандарта от 29.12.2018 № 2841
Г осударственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений, утвержденная приказом Росстандарта от 31.12.2020 г. № 2314
Техническая документация AMETEK Advanced Measurement Technology, Inc
Другие Спектрометры
