Спектрометры энергии альфа-излучения с полупроводниковыми детекторами СЭА-МСА03
| Номер в ГРСИ РФ: | 97218-25 |
|---|---|
| Категория: | Спектрометры |
| Производитель / заявитель: | ООО "НИЦ "ЛСРМ", г.Москва |
Спектрометры энергии альфа-излучения с полупроводниковыми детекторами СЭА-МСА03 (далее - СЭА-МСА) предназначены для измерений распределения энергии альфа-частиц, идентификации и измерения активности альфа-излучающих радионуклидов счетных образцов, приготовленных из проб контролируемых объектов, в соответствии с аттестованными методиками измерений.
Информация по Госреестру
| Основные данные | ||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Номер по Госреестру | 97218-25 | |||||||||||||||||||||||||||
| Действует | по 18.12.2030 | |||||||||||||||||||||||||||
| Наименование | Спектрометры энергии альфа-излучения с полупроводниковыми детекторами | |||||||||||||||||||||||||||
| Модель | СЭА-МСА03 | |||||||||||||||||||||||||||
| Модификации |
СЭА-МСА03-01 исп. 01 СЭА-МСА03-02 |
|||||||||||||||||||||||||||
| Приказы |
№2791 от
18.12.2025
— Об утверждении типов средств измерений
|
|||||||||||||||||||||||||||
| Код идентификации производства |
ОС
СИ не соответствует критериям подтверждения производства на территории
РФ в соответствии с постановлением №719
|
|||||||||||||||||||||||||||
| Характер производства | Серийное | |||||||||||||||||||||||||||
| Идентификатор записи ФИФ ОЕИ | b24ef501-4c21-b544-eaec-11c0d2008f74 | |||||||||||||||||||||||||||
| Испытания |
|
|||||||||||||||||||||||||||
Производитель / Заявитель
ООО «НИЦ «ЛСРМ», РОССИЯ, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, Панфиловский пр-кт, д. 8, стр. 5
Поверка
| Методика поверки / информация о поверке |
ЛСРН.412151.003.00.000 МП Государственная система обеспечения единства измерений. Спектрометры энергии альфа-излучения с полупроводниковыми детекторами СЭА-МСА03. Методика поверки
(с 18.12.2025)
|
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки |
1 год
|
| Зарегистрировано поверок |
Поверители
Скачать
|
97218-25: Описание типа
2025-97218-25.pdf
|
Скачать | 261.9 КБ | |
|
97218-25: Методика поверки
ЛСРН.412151.003.00.000 МП
2025-mp97218-25.pdf
|
Скачать | 2.1 MБ |
Описание типа
Назначение
Спектрометры энергии альфа-излучения с полупроводниковыми детекторами СЭА-МСА03 (далее - СЭА-МСА) предназначены для измерений распределения энергии альфа-частиц, идентификации и измерения активности альфа-излучающих радионуклидов счетных образцов, приготовленных из проб контролируемых объектов, в соответствии с аттестованными методиками измерений.
Описание
СЭА-МСА представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из:
- блока измерительного БИ03 (БИ), выполненного в виде моноблочной конструкции и включающего спектрометрические измерительные каналы регистрации альфа-излучения (СИК);
- установки контроля вакуума УКВ03 (УКВ);
- блока питания БП03 (БП);
- автоматизированного рабочего места АРМ (АРМ);
- комплекта запасных частей, инструмента и принадлежностей ЗИП-0;
- комплекта вспомогательного оборудования инструмента и принадлежностей КВИ03;
- комплекта эксплуатационной документации.
Конструкция каждого СИК обеспечивает автономную работу изделия и состоит из:
- устройства детектирования альфа-излучения УДА-03 (УДА) в составе: полупроводниковый блок детектирования альфа-излучения БДА03, предусилитель спектрометрический зарядочувствительный, многоканальный спектрометрический анализатор МСА530 (МСА530), блок питания детектора БПД03;
- камеры вакуумной с датчиком контроля КВ03 (КВ).
Тип детектора - кремниевый полупроводниковый ионноимплантированный планарный детектор.
Конструкция БИ обеспечивает ручную загрузку счетных образцов оператором в измерительное пространство КВ, где с помощью УКВ автоматически поддерживается давление менее 100 Па. УКВ включает вакуумный насос и систему клапанов.
Контроль остаточного давления (разрежения) в КВ осуществляется датчиком, информация о давлении в камере передается на АРМ.
Конструкция КВ позволяет устанавливать счётный образец горизонтально на полочке КВ, обеспечивающей расстояние от счетного образца до блока детектирования альфа-излучения БДА03 от 2,5 мм до 42 мм на 11 полках.
Для снижения вероятности загрязнения детектора ядрами отдачи, возникающими при альфа-распаде, между счетным образцом и детектором может устанавливаться сетка с запирающим потенциалом относительно счётного образца.
Образующиеся в результате поглощения детектором альфа-частицы электронно-дырочные пары преобразуются в электрические импульсы, амплитуда которых пропорциональна поглощённой энергии альфа-частицы. В процессе обработки в электронном тракте MCA530 эти импульсы оцифровываются и формируется их амплитудное распределение -энергетический спектр альфа-частиц. Спектры передаются в АРМ для визуализации и обработки с целью определения радионуклидного состава и активности радионуклидов в заданной геометрии измерений с использованием комплекса спектрометрического программного, вывода отчетных форм и хранения информации. Передача спектрометрической информации и ее автоматизированная обработка в АРМ осуществляется в режиме реального времени.
Размещение БИ осуществляется на рабочем столе оператора.
К настоящему типу средств измерений относятся варианты исполнения СЭА-МСА, отличающиеся количеством СИК унифицированной (однотипной) конструкции и модификациями блока детектирования.
СЭА-МСА выпускается в следующих исполнениях:
- исполнение базовое: СЭА-МСА03-01 с одноканальным БИ;
- исполнение 01: СЭА-МСА03-02 с двухканальным БИ.
СЭА-МСА базового исполнения и исполнение 01 устанавливаются в крейты с общим числом измерительных камер 1, 2, 4, 8, которые могут наращиваться для одновременной обработки одним АРМ оператора до 64 БИ.
СИК имеет модификации, отличающиеся площадью чувствительной поверхности полупроводникового блока детектирования альфа-излучения БДА03:
- БДА03-0450 с площадью чувствительной поверхности не более 450 мм2;
- БДА03-0900 с площадью чувствительной поверхности не более 900 мм2;
- БДА03-1200 с площадью чувствительной поверхности не более 1200 мм2;
- БДА03-2000 с площадью чувствительной поверхности не более 2000 мм2.
СЭА-МСА применяется для решения задач:
- оценки состояния активных зон ядерных энергетических установок (ЯЭУ);
- контроля массовой доли радионуклидов плутония в МОКС-топливе;
- контроля обращения с радиоактивными отходами;
- контроля состояния объектов окружающей среды;
- обнаружения и идентификации альфа-излучающих радионуклидов в пробах контролируемых объектов.
СЭА-МСА в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений позволяет обеспечить:
- идентификацию альфа-излучающих радионуклидов, измерение объемной активности и суммарной объёмной активности альфа-излучающих радионуклидов в пробах воды (теплоносителя) I, II, III контура ЯЭУ;
- идентификацию альфа-излучающих радионуклидов, измерение активности альфа-излучающих радионуклидов в счетном образце из смешанного уран-плутониевого оксидного МОКС-топлива;
- идентификацию альфа-излучающих радионуклидов, измерение объемной (удельной) активности и суммарной объемной (удельной) активности альфа-излучающих радионуклидов в жидких и твердых радиоактивных отходах (РАО);
- идентификацию альфа-излучающих радионуклидов, измерение объемной (удельной) активности и суммарной объемной (удельной) активности альфа-излучающих радионуклидов объектов внешней среды;
- измерение суммарной объемной (удельной) активности нормируемых альфа-излучающих радионуклидов в пищевых продуктах.
СЭА-МСА используется для оснащения радиохимических лабораторий служб радиационной безопасности, радиоэкологических лабораторий, применяется в лабораторных условиях.
Общий вид БИ СЭА-МСА с указанием места размещения знака утверждения типа и заводского номера представлен на рисунке 1.
Корпуса БИ, БП и УКВ изготавливают из нержавеющей стали, окрашивают в цвета по заказу заказчика.
Места пломбировки от несанкционированного доступа комплектующих изделий СЭА-МСА представлены на рисунке 3.
Исполнение базовое СЭА-МСА03-01 в крейте на 4 камеры
Исполнение базовое СЭА-МСА03-01 с одноканальным БИ
Исполнение 01 СЭА-МСА03-02 с двухканальным БИ
Исполнение базовое СЭА-МСА03-01 в крейте на 8 камер
1 - место нанесения знака утверждения типа;
2 - место нанесения заводского номера СЭА-МСА
Рисунок 1 - Внешний вид СЭА-МСА: исполнения блока измерительного БИ03. Место нанесения знака утверждения типа СЭА-МСА и заводского номера изделия
Рисунок 2 - Автоматизированное рабочее место СЭА-МСА
Пломбирование устройства детектирования альфа-излучения УДА-03
Пломбирование установки контроля вакуума
УКВ03
Рисунок 3 - Места пломбировки комплектующих изделий СЭА-МСА
Знак утверждения типа и заводской номер СЭА-МСА наносятся типографским способом на шильдик, закрепляемый на передней стенке БИ.
Знак утверждения типа наносится в левом верхнем углу шильдика, заводской номер СЭА-МСА наносится в нижнем левом углу шильдика (рисунок 1). Заводской номер СЭА-МСА состоит из буквенно-цифрового обозначения «СЭА.ЦЦЦ.ЦЦ-ГГ», где ЦЦЦ.ЦЦ - цифровая часть заводского номера, ГГ - 2 последние цифры года изготовления средства измерений. Ограничение доступа к местам настройки (регулировки) СЭА-МСА осуществляется путем нанесения пленочных пломб с индикаторной способностью (рисунок 3).
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Программное обеспечение
Автоматизированное управление СЭА-МСА осуществляется комплексом спектрометрическим программным (КСП): серии LinSpec-R-GBA для операционной системы Linux, программным обеспечением серии WinSpec-R или SpectraLineADA - для операционной системы Windows.
КСП предназначен для получения и сбора информации СИК СЭА-МСА, спектрометрической и радиометрической обработки информации, полученной от счетных образцов в заданной геометрии, идентификации альфа-излучающих радионуклидов и расчета активности альфа-излучающих радионуклидов счетных образцов, объемной (удельной) активности проб анализируемых объектов, управления и контроля функционированием изделия, обработки данных и визуализации результатов измерений, вывода отчетных форм и архивирования информации. КСП включает встроенную библиотеку радионуклидов.
Совокупность КСП, программной документации КСП с методиками измерений из комплекта поставки СЭА-МСА является программно-методическим обеспечением СЭА-МСА и обеспечивает адаптацию СЭА-МСА к решению задач назначения.
КСП является программным обеспечением метрологического назначения, математический аппарат КСП обеспечивает измерения активности альфа-излучающих радионуклидов счетного образца в спектрометрическом или радиометрическом режиме измерений, расчет объемной (удельной) активности радионуклидов пробы и суммарной объемной (удельной) активности пробы по данным пробы, вносимым пользователем в КСП, выполнение градуировочных и поверочных процедур, указанных в методике поверки средства измерений.
Уровень защиты КСП от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».
Описание КСП и порядок его использования изложены:
- в руководстве оператора 7.ЛСРН.412151.003.00.000 34 РО комплекса
спектрометрического программного LinSpec-R-GBA;
- в руководстве оператора 7.ЛСРН.412131.002.00.000 34 РО программного обеспечения WinSpec-R;
- в руководстве пользователя программного продукта SpectraLineADA.
Таблица 1 - Идентификационные данные КСП LinSpec-R-GBA
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
LinSpec-R-GBA |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
не ниже 2.01.ХХХХ1) |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения |
не нормируется |
|
1) Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик | |
Таблица 2 - Идентификационные данные КСП WinSpec-R
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
WinSpec-R |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
не ниже 1.05.ХХХХ1) |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения |
не нормируется |
|
1) Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик | |
Таблица 3 - Идентификационные данные КСП SpectraLineADA
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
|
Идентификационное наименование программного обеспечения |
SpectraLineADA |
|
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
не ниже 1.7.ХХХХХ1) |
|
Цифровой идентификатор программного обеспечения |
не нормируется |
|
1) Метрологически значимой является цифирная часть номера, часть с буквенным обозначением «Х» несущественна для идентификации и определения метрологических характеристик | |
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Диапазон регистрируемых энергий альфа-излучения, МэВ |
от 2,0 до 8,0 |
|
Пределы допускаемой основной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность)1), % |
±0,15 |
|
Энергетическое разрешение в пике амплитудного распределения альфа-частиц с энергией 5156,59 кэВ радионуклида Pu-239 в геометрии ОСАИ на расстоянии 42 мм от поверхности детектора (11 полка) в зависимости от модификации блока детектирования, кэВ, не более: - БДА03-0450 - БДА03-0900 - БДА03-1200 - БДА03-2000 |
26 35 40 42 |
|
Диапазон измерений активности альфа-излучающих радионуклидов счетного образца2), Бк |
от 3Д10-2 до 3,5-105 |
|
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активности2), % |
±10 |
|
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активности альфа-излучающих радионуклидов относительно нормальных условий: при изменении температуры от минус 10 °С до 50 °С, % при изменении влажности до 98 % при температуре 25 °С, % при воздействии синусоидальных вибраций с частотой от 1 до 60 Гц и амплитудой виброускорения 19,6 м^с-2, % |
±10 ±10 ±10 |
|
1) В диапазоне энергий от 4,0 до 8,0 МэВ. 2) Для спектрометрических источников, изготовленных по ТУ 7018-401-07625447-13, на расстоянии 42 мм от поверхности детектора (11 полка) для спектрометрического режима измерения. Для радиометрических источников, изготовленных по ТУ 95 477-83, на расстоянии 42 мм от поверхности детектора (11 полка) для радиометрического режима измерения. Для поддиапазона измерений от 3Д10-2 до 20 Бк на расстоянии 2,5 мм (1 полка). Время измерения нижнего значения диапазона измерений активности составляет не менее 3600 с. | |
Таблица 5 - Технические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Диапазон индикации энергий альфа-излучения, МэВ |
от 2,0 до 10,0 |
|
Время установления рабочего режима, мин, не более |
15 |
|
Время непрерывной работы, ч, не менее |
24 |
|
Нестабильность характеристики преобразования за время непрерывной работы 24 часа, кэВ, не более |
10 |
|
Число каналов многоканального спектрометрического анализатора МСА530 |
256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192 |
|
Максимальная входная статистическая загрузка в спектрометрическом режиме измерений, с-1, не менее |
1-103 |
|
Максимальная входная статистическая загрузка в радиометрическом режиме измерений, с-1, не менее |
5-103 |
|
Фоновая скорость счета в диапазоне энергий альфа-частиц от 2,0 до 8 МэВ, с-1, не более: - БДА03-0450 - БДА03-0900 - БДА03-1200 - БДА03-2000 |
2,8П0-4 3,0-10-3 1,5^10-2 1,7-10-2 |
|
Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре окружающего воздуха +25 °С, % - атмосферное давление, кПа - напряжение питающей сети, В - частота переменного тока питающей сети, Гц - вибрация, наклоны, удары |
от +15 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106,7 от 198 до 242 от 47 до 51 отсутствуют |
|
Характеристики электропитания в стационарных условиях эксплуатации: - напряжение питания от однофазной сети переменного тока, В - частота питания от однофазной сети переменного тока, Гц |
от 198 до 242 от 47 до 51 |
|
Характеристики электропитания в полевых условиях эксплуатации (на носителе): - напряжение питания от сети постоянного тока, В |
от 23 до 25 |
|
Потребляемая мощность, Вт, не более |
450 |
|
Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С (без конденсации влаги) %, не более - атмосферное давление, кПа |
от -10 до +50 98 от 84,0 до 106,7 |
|
Устойчив и прочен к синусоидальной вибрации в диапазоне частот, Гц, с амплитудой виброускорения, м^с-2 (g) |
от 1 до 60 19,6 (2) |
|
Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более: - блока измерительного БИ03: исполнение базовое СЭА-МСА03-01 исполнение 01 СЭА-МСА03-02 - установки контроля вакуума УКВ03 |
148х350х200 285x360x210 340x136x200 |
Продолжение таблицы 5
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Масса, кг, не более: - блока измерительного БИ03: исполнение базовое СЭА-МСА03-01 |
5,0 |
|
исполнение 01 СЭА-МСА03-02 |
10,0 |
|
- установки контроля вакуума УКВ03 |
25,0 |
Таблица 6 - Показатели надежности
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Средняя наработка на отказ, ч, не менее |
20000 |
|
Средний срок службы, лет, не менее |
15 |
По стойкости, прочности и устойчивости к внешним воздействующим факторам соответствует климатическим исполнениям УХЛ1*, УХЛ2*, УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150-69.
Конструкция и материалы покрытия выдерживают воздействие дезактивирующих растворов:
1) лакокрасочные покрытия БИ, УКВ и БП, узлы и блоки из нержавеющей стали выдерживают дезактивацию наружных поверхностей путем влажной обтирки дезактивирующими растворами:
- 1 %-й водный раствор препарат СФ-3К: смесь порошка СФ-3 и щавелевой кислоты (1:1);
- водный раствор двух объемных частей; одной части 4 %-ного раствора СФ-3К в смеси с одной частью спирта этилового технического;
- водный раствор гидроксида натрия (NaOH) -50 г-дм’3, перманганата калия (KMnO4) -5 г^дм-3;
2) узлы и блоки из нержавеющей стали выдерживают дезактивацию поверхностей путем влажной обтирки дезактивирующим водным раствором следующего состава: щавелевая кислота (H2C2O4) - 10-30 гдм-3; азотная кислота (HNO3) - 1 гдм-3;
3) разъемы кабельных выводов, алюминиевые корпуса и крышки подлежат дезактивации методом протирки спиртом этиловым техническим.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом или специальным штемпелем, путем наклеивания типографским способом изготовленного шильдика на БИ СЭА-МСА (рисунок 1).
Комплектность
Таблица 7 - Комплект поставки СЭА-МСА
|
Обозначение |
Наименование |
Кол-во |
|
ЛСРН.412151.003.00.000 |
Спектрометры энергии альфа-излучения с полупроводниковыми детекторами СЭА-МСА03 | |
|
Блок измерительный БИ03 в составе1): |
1 компл. | |
|
ЛСРН.412151.003.01.100 |
блок измерительный БИ03-01-0450 | |
|
ЛСРН.412151.003.01.200 |
блок измерительный БИ03-01-0900 | |
|
ЛСРН.412151.003.01.300 |
блок измерительный БИ03-01-1200 | |
|
ЛСРН.412151.003.01.400 |
блок измерительный БИ03-01-2000 | |
|
ЛСРН.412151.003.02.100 |
блок измерительный БИ03-02-0450 | |
|
ЛСРН.412151.003.02.200 |
блок измерительный БИ03-02-0900 | |
|
ЛСРН.412151.003.02.300 |
блок измерительный БИ03-02-1200 | |
|
ЛСРН.412151.003.02.400 |
блок измерительный БИ03-02-2000 | |
|
ЛСРН.412151.003.13.000 |
Установка контроля вакуума УКВ03 |
1 компл. |
|
ЛСРН.412151.003.14.000 |
Блок питания БП03 |
1 шт. |
|
ЛСРН.412151.003.15.000 |
Автоматизированное рабочее место АРМ в составе: |
1 компл. |
|
ПЭВМ |
1 компл. | |
|
Принтер |
1 шт. | |
|
Комплекс спектрометрический программный в составе2): |
1 компл. | |
|
7.ЛСРН.412151.003.00.000 |
комплекс спектрометрический программный LinSpec-R-GBA | |
|
7.ЛСРН.412131.002.00.000 |
программное обеспечение WinSpec-R | |
|
- |
программный продукт SpectraLineADA | |
|
ЛСРН.412151.003.20.000 ЗИ |
Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей ЗИП-0 согласно ведомости |
1 компл.3) |
|
ЛСРН.412151.003.21.000 КВИ |
Комплект вспомогательного оборудования инструмента и принадлежностей КВИ03 |
1 компл.3) |
|
ЛСРН.412151.003.00.000 РЭ |
Руководство по эксплуатации |
1 шт. |
|
ЛСРН.412151.003.00.000 ФО |
Формуляр |
1 шт. |
|
Методика поверки |
1 шт. | |
|
ЛСРН.412151.003.00.000 ВЭ |
Комплект эксплуатационной документации составных частей согласно ведомости |
1 компл. |
|
ЛСРН.412151.003.22.000 |
Упаковка |
1 компл. |
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия»
ГОСТ 8.033-2023 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников»
ЛСРН.412151.003.00.000 ТУ «Спектрометры энергии альфа-излучения
с полупроводниковыми детекторами СЭА-МСА03. Технические условия»
Другие Спектрометры
