/ Спектрометры ядерных излучений

НАЗНАЧЕНИЕ Cпектрометр применяется для определения изотопного состава радиоактивных материалов, определения активности открытых источников и радионуклидов в упаковочных комплектах, определения степени обогащения соединений урана в транспортных контейнерах, определения мощности дозы гамма-излучения, проведения качественного и количественного анализа различных объектов на содержание гамма-излучающих радионуклидов как в жестких полевых условиях, так и в лабораторных. ПРИМЕНЕНИЕ Таможенными службами — для контроля легально перевозимых радиоактивных и делящихся веществ (РДВ) с известным изотопным составом или контроля нелегально перевозимых РДВ с неизвестным изотопным составом без вскрытия транспортной и охранной тары; Лабораториями служб внешней дозиметрии — для радиационного контроля территории, прилегающей к радиационно-опасным объектам: АЭС, предприятиям ядерно-топливного цикла, военным объектам и т.п.; Экологическими службами различных министерств и ведомств для контроля разнообразных объектов окружающей среды на загрязненность гамма-излучающими радионуклидами, в т. ч. в составе передвижных радиологических лабораторий; Радиохимическими лабораториями — для контроля технологических процессов; В других областях науки и техники, где используются ядерно-физические методы анализа. ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ Существует два варианта исполнения спектрометра: Гамма-1С/NB1-01 — спектрометр с использованием устройства детектирования на основе кристалла NaI(Tl); Гамма-1С/NB1-02 — спектрометр с использованием устройства детектирования на основе кристалла LaBr3(Ce). В спектрометре Гамма-1С/NB1-01 используется устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое автономное УДС-ГЦА-40x40-RS (или УДС-ГЦА-40x40-RS-ВТ1*). Это устройство сделано на основе кристалла NaI(Tl) с размерами Ø40x40 мм. В спектрометре Гамма-1С/NB1-02 используется устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое автономное УДС-ГЦА-B380-38x38-RS (или УДС-ГЦА-B380-38x38-RS-ВТ1*). Это устройство сделано на основе кристалла LaBr3(Ce) с размерами Ø38x38 мм. Устройства детектирования на основе кристаллов LaBr3(Ce) обладают лучшим разрешением по сравнению с устройствами на основе NaI(Tl). Вследствие этого, при использовании таких устройств в спектрометре, процедура идентификации радионуклидов возможна при меньшей статистике. Кристаллы LaBr3(Ce) имеют большую плотность, чем кристаллы NaI(Tl), поэтому устройства детектирования на основе LaBr3(Ce) обладают большей эффективностью, чем устройства детектирования на основе NaI(Tl). Для низких энергий (~100 кэВ) эффективности устройств примерно одинаковы, но для области высоких энергий (~2,5 МэВ) выигрыш по эффективности при использовании LaBr3(Ce) — более чем в полтора раза. Использование устройств детектирования на основе кристаллов LaBr3(Ce) позволяет уменьшить времена измерения объектов и повысить точность определения их активности. * Примечание: индекс «BT1» в названии устройства детектирования указывает на возможность его связи с компьютером по интерфейсу Bluetooth. СОСТАВ Основные устройства: Устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое автономное; Портативный компьютер; Программное обеспечение SpectraLineHandy. Дополнительные устройства: Коллиматор в комплекте с приспособлением для переноски детектора; Кронштейн для позиционирования устройства детектирования относительно объекта измерения; Калибровочный источник в комплекте с держателем и контейнером для хранения; Чемодан для переноски. ОСОБЕННОСТИ Система стабилизации измерительного тракта на основе специального светодиода с функцией температурной коррекции усиления; Цифровая обработка сигнала; Связь устройства детектирования с компьютером по интерфейсам RS, USB или Bluetooth; Питание от сети или от встроенных аккумуляторов; Расширенный температурный диапазон; Диаметр устройства детектирования позволяет использовать стандартный сосуд Маринелли как геометрию измерения. ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ Программное обеспечение обеспечивает работу спектрометра в следующих режимах: Управление параметрами измерительного тракта; Управление накоплением информации с экспозицией по времени; Визуализация накапливаемой информации на экране компьютера; Осуществление калибровок по энергии, полуширине, по форме пика; Проведение калибровки по эффективности и построение аппроксимирующих кривых; Расчет активности различными методами; Проведение многократных измерений и их анализа; Определение изотопного состава гамма-излучающих радионуклидов; Определение активности открытых источников в заданных геометриях; Определение активности источников в упаковочных комплектах (транспортных контейнерах); Определение удельной активности в протяженных объектах; Определение степени обогащения соединений урана; Определение мощности дозы гамма-излучения; Сохранение спектров и результатов обработки в базе данных. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ Параметр Гамма-1С/NB1-01 Гамма-1С/NB1-02 Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ от 0,05 до 3,0 или от 0,05 до 2,0 Энергетическое разрешение спектрометра по линии гамма-излучения с энергией 662 кэВ (137Cs), %, не более 8 3,5 (типичное значение — 2,8…2,9) Эффективность регистрации гамма-квантов с энергией 662 кэВ (137Cs), на расстоянии источник-детектор 25 cм, %, не менее 0,03 0,035 Число каналов, используемых спектрометром 1024 Пределы интегральной нелинейности в диапазоне измеряемых энергий, % ±1 (типичное значение — ±0,3) Временная нестабильность за 24 ч непрерывной работы, %, не более 1 Максимальная входная статистическая загрузка спектрометра, имп./с, не менее 1,5•105 2,5•105 Время установления рабочего режима, мин, не более 20 Время непрерывной работы при питании от аккумулятора, ч, не менее 10 Время непрерывной работы при питании от сети 220 В Не лимитировано Диапазон измерения активности для радионуклида Цезий-137 (137Cs), Бк от 8* до 1•105 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активности (Р=0,95) ,% ±(10—50) Диапазон измерения мощности дозы гамма-излучения, мкЗв/ч при основной относительной погрешности 20% от 0,1 до 100 Рабочий диапазон температур, °С от –20 до +50 * Примечание: Нижний предел диапазона измеряемой активности (т.е. минимальная измеряемая активность) дан для времени измерения 1 ч при использовании коллиматора. ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ И ВЕС ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ Наименование Габаритные размеры, мм, не более Масса, кг, не более Устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое автономное Ø79x376 1,6 Коллиматор в сборе 146x250x215 12 Кронштейн Высота — 1,3 м 2 Чемодан для переноски 470x355x170 1