Методика поверки «Устройства спектрометрические для обнаружения и идентификации радиоактивных источников REDEAGLE и RADEAGLET» (МП 2102-005-2020)

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

И. о. директора ФГУП «ВНИИМ .П. Менделеева»

Государственная система обеспечения единства измерений

Устройства спектрометрические для обнаружения и идентификации радиоактивных источников RADEAGLE и RADEAGLET

Методика поверки

МП 2102-005-2020

Руководитель отдела измерений излучений ФГУП . Д.И. Менделеева»

^2_С.Г. Трофимчук

« »

Руководитель сектора

С.М. Аршанский

г. Санкт-Петербург 2020 г.

Содержание

Вводная часть.....................................................................................................................

• 1 Операции поверки..........................................................................................................

• 2 Средства поверки............................................................................................................

• 3 Требования к квалификации поверителей...................................................................

• 4 Требования безопасности..............................................................................................

• 5 Условия поверки.............................................................................................................

• 6 Подготовка к поверке.....................................................................................................

• 7 Проведение поверки.......................................................................................................

  • 7.1 Внешний осмотр.................................................................................................

  • 7.2 Опробование.......................................................................................................

    • 7.2.1 Проверка работоспособности...............................................................

    • 7.2.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения...............

  • 7.3 Определение метрологических характеристик...............................................

    • 7.3.1 Проверка диапазона энергии регистрируемого гамма-излучения и

      определение основной погрешности характеристики преобразования, приведенной к верхней 6

границе диапазона энергий..............................................................................................................

• 7.3.2 Определение относительного энергетического разрешения по линии гамма-

излучения радионуклида *^Cs с энергией 661,7 кэВ.......................................................................

• 7.3.3 Определение эффективности регистрации в пике полного поглощения гамма-

квантов с энергией 661,7 кэВ (радионуклида ’^^Cs), испускаемых точечным источником типа ОСГИ, расположенным на поверхности входного окна детектора.................................................

8 Оформление результатов поверки..............................................................................................

Приложение А..................................................................................................................................

(рекомендуемое)..............................................................................................................................

Вводная часть

Настоящая методика поверки (далее МП) распространяется на устройства спектрометрические для обнаружения и идентификации радиоактивных источников radEAGLE и radEAGLET (далее по тексту - спектрометры), предназначенные для измерений спектров энергетического распределения фотонного излучения и индикации мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения с целью обнаружения и идентификации радиоактивных источников.

Настоящая МП устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки.

Первичной поверке подлежат спектрометры до ввода в эксплуатацию и выпускаемые в обращение после ремонта.

Периодической поверке подлежат спектрометры, находящиеся в эксплуатации.

Примечание. При пользовании настоящей МП целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Примечание. Настоящей МП не предусмотрена возможность проведения поверки для меньшего числа измеряемых величин. Настоящей МП не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных измерительных блоков из состава СИ и на меньшем числе диапазонов измерений.

1. Операции поверки

При проведении поверки должны быть вьшолнены операции, указанные в таблице 1

изложенные в соответствующих разделах технической документации на средства поверки и правила техники безопасности, действующие на данном предприятии.

• 4.2 К работе должны привлекаться только сотрудники, имеющие допуск к работе с источниками ионизирующих излучений.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - атмосферное давление, кПа

• - относительная влажность воздуха, %

• 6.1 Перед проведением поверки необходимо документацией (далее - ЭД) на спектрометр.

• 6.2 Спектрометр и средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с ЭД на них.

• 7 Проведение поверки

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

• - соответствие комплектности поверяемого спектрометра требованиям ЭД в объеме, необходимом для проведения поверки;

• - наличие ЭД, описания типа и свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке);

• - отсутствие на спектрометре загрязнений, механических повреждений, влияющих на его работоспособность.

• 7.2.1 Проверка работоспособности.

Выполнить в соответствии с руководством по эксплуатации включение спектрометра (см. раздел 2.3 РЭ). При включении спектрометр проводит первичную стабилизацию, после завершения которой переходит в режим индикации мощности дозы. По наличию показаний убедиться в работоспособности спектрометра.

• 7.2.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения.

Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) спектрометра включает проверку соответствия номеров версий встроенного ПО.

Идентификационные данные программного обеспечения должны соответствовать данным, приведенным в Описании типа (таблица 3).

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО,

Номер версии встроенного ПО отображается в расширенном меню прибора (Advanced) в опции About (см. РЭ, раздел 5.28 «О приборе»). Отображения версий встроенного ПО для модификаций спектрометра radEAGLE и radEAGLET показаны на рисунке 1.

Определенный при первичной поверке номер версии встроенного ПО указывают на оборотной стороне свидетельства.

Рисунок 1 - Отображение версии встроенного программного обеспечения.

• 7.3.1 Проверка диапазона энергии регистрируемого гамма-излучения и определение основной погрешности характеристики преобразования, приведенной к верхней границе диапазона энергий.

  • 7.3.1.1 Проверку проводить с использованием закрытых радионуклидных источников

фотонного излучения типа ОСЕЙ с радионуклидами       ssy, 241    228-pj^         Дд^

определения приведенной погрешности характеристики преобразования использовать энергетический линии 26,35(2'^*Ат), 30,97(’^^Cs), 59,6(2^*Am), 121,8(’^^Eu), 344,2(^52Eu), 661,7(’3^Cs), 898,O(88Y), 1408,0(‘^2ец), 1836,O(88Y) и 2614,5(228тЬ).

• 7.3.1.2 Активность радионуклидных источников и время измерения выбираются такими, чтобы статистическая загрузка спектрометра была в пределах до 2000 имп/с, а число импульсов в каждом пике полного поглошения (ППП) не менее Ю'^. Источники излучения помешаются в (на) устройство позиционирования на оси детектора.

  калибровку спектрометра в соответствии

  5.14 «Easy Calibration», п. 5.18 «Calibration»

• 7.3.1.3 Выполнить энергетическую Руководством по эксплуатации (см. п. приложение С2 «Calibration»).

  измерения спектров источников, указанных в

  п.

• 7.3.1.4 Вьшолнить последовательно

• 7.3.1.1 Спектры сохранить для последуюшей обработки.

• 7.3.1.5 Провести обработку спектров в соответствии с Руководством по эксплуатации (см. п. 5.1 «Spectrum» или п. 7.4 «Spectrum Browser»).

• 7.3.1.6 В каждом измеренном спектре определить положение пиков Ei, соответствующих i-тым энергиям гамма-квантов Eoi, указанным в п. 4.1.1, и определить отклонения по формуле:

AEi = Ei-Eoi                (1)

• 7.3.1.7 Определить основную погрешность характеристики преобразования (ПХП) по максимальному значению полученных отклонений (2\Eimax) по формуле:

ПХП = (AEiniax/Emax)400%         (2)

где Етах - верхняя граница диапазона энергии регистрируемого гамма-излучения, кэВ

• 7.3.1.8 Результаты проверки по п. 7.3.1 считаются положительными, если в диапазоне энергий регистрируемого гамма-излучения от 0,025 до 3 МэВ полученное значение ПХП не превьппает ±1 %.

  7.3.2 Определение относительного энергетического разрешения по линии гамма-излучения радионуклида с энергией 661,7 кэВ

  7.3.2.1 Определение относительного энергетического разрешения

проводить в соответствии с ГОСТ 26874-86 пп.3.3.7, 3.3.8 с использованием закрытого радионуклидного источника фотонного излучения типа ОСГИ с радионуклидом

• 7.3.2.2 Активность радионуклидного источника и время измерения выбираются такими, чтобы статистическая загрузка спектрометра была в пределах до 1000 имп/с, а число импульсов в ППП с энергией 661,7 кэВ не менее Ю'*. Источник излучения помещается в (на) устройство позиционирования на оси детектора.

• 7.3.2.3 Обработку спектров проводить в соответствии с Руководством по эксплуатации (см. п. 5.1 «Spectrum» или п. 7.4 «Spectrum Browser»).

  п.

  если

  гамма-излучения 661,7 кэВ

  7.3.2 считаются положительными, по линии

• 7.3.2.4 Результаты проверки по относительное энергетическое разрешение радионуклида *^^Cs не превьппает 7,2 %.

7.3.3 Определение эффективности регистрации в пике полного поглощения гамма-квантов с энергией 661,7 кэВ (радионуклида ’^^Cs), испускаемых точечным источником типа ОСГИ, расположенным на поверхности входного окна детектора

• 7.3.3.1 Определение эффективности регистрации проводить в соответствии с ГОСТ 26874-86 п. 4а с использованием закрытого радионуклидного источника фотонного излучения типа ОСГИ с радионуклидом ’^^Cs.

• 7.3.3.2 Установить на поверхность входного окна (по центру) блока детектирования эталонный источник ОСГИ с радионуклидом ’^Cs. Активность источника должна быть такой, чтобы загрузка входа спектрометрического тракта не превышала 2000 импУс.

• 7.3.3.3 Выполнить измерения спектров эталонного источника фотонного излучения ’^^Cs. Время экспозиции выбрать таким образом, чтобы число отсчетов в максимуме ПИИ составляло не менее 10000. Провести 10 измерений.

• 7.3.3.4 В каждом спектре определить скорость счета в 111111 с энергией 661,7 кэВ.

• 7.3.3.5 Определить эффективность регистрации гамма-квантов с энергией 661,7 кэВ в ППП по формуле:

  п

  А Г! п - скорость счета в ППП, имп./с; А=Д) • е~^ - активность источника на момент измерения, Бк;

  4) - активность источника на момент аттестации, Бк; Я - постоянная распада источника, сут"’; t - время с момента аттестации, сут;

  ц - вероятность эмиссии гамма- квантов на распад, отн.ед. 7.3.3.6 Вычислить среднее значение эффективности регистрации с измерениям:

  где:

  (3)

  ПО вьшолненным

  (4)

  т

  где е/ - результат /-го наблюдения; m - число наблюдений.

  7.3.3.7 Погрешность определения £ вычислить следующим относительную величину среднего

  образом. Оценить квадратического 51 отклонения по формуле:

  ё (т—l)-w

  (5)

Границы абсолютной погрешности определения эффективности для 95% доверительного интервала при т наблюдениях:

, имп ./квант      (6)

А = —

100

где §А0 - относительная погрешность аттестации активности эталонного источника (из свидетельства на источник), %;

tm - коэффициент Стьюдента для m наблюдений и Р=0,95 (для 10 наблюдений tio=2,3).

• 7.3.3.8 Результаты испытаний по п. 7.3.3 считаются удовлетворительными, если значение эффективности регистрации в пике полного £ поглощения с учетом погрешности определения не менее 0,060 для RADEAGLE и 0,035 для RADEAGLET.

• 8.1 Результат поверки признают положительным, если операции по п.п. 7.1 - 7.3 вьшолнены с положительными результатами. Все результаты заносятся в протокол поверки. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в Приложении А.

• 8.2 Положительные результаты поверки установки оформляются свидетельством о поверке по установленной форме.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 8.3 На оборотной стороне свидетельства о поверке указывают:

• - метрологические характеристики прибора, определенные при поверке: диапазон

энергий регистрируемого гамма-излучения, приведенную к верхней границе диапазона энергий погрешность характеристики преобразования, относительное энергетическое разрешение по линии гамма-излучения радионуклида      с энергией 661,7 кэВ и

эффективность регистрации в пике полного поглощения гамма-квантов с энергией 661,7 кэВ (радионуклида ’^^Cs), испускаемых точечным источником типа ОСГИ, расположенным на поверхности входного окна детектора;

• - номер версии программного обеспечения.

• 8.4 Прибор, не прошедший поверку, к обращению не допускается. На прибор выдают извещение о непригодности по установленной форме. Свидетельство о предыдущей поверке на прибор, не прошедший периодическую поверку, аннулируют.

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

г. к свидетельству о поверке (извещению о непригодности) №________от_______г.

Вид поверки: Методика поверки:

Условия

Результаты поверки

Внешний вид, комплектность, маркировка соответствует (не соответствует) требованиям технической документации.

Внешние повреждения прибора отсутствуют (присутствуют).

Вывод: результаты проверки: положительные (отрицательные).

Прибор работоспособен (не работоспособен).

Сообшения об ошибках отсутствуют (имеются; указать содержание).

Результаты опробования положительные (отрицательные).

Номер версии программного обеспечения_____.

Результаты подтверждения соответствия ПО положительные (отрицательные).

• 4 Проверка диапазона энергии регистрируемого гамма-излучения и определение приведенной к верхней границе диапазона энергий погрешности характеристики преобразования.

  пхп,%

  Требования НД	Измеренное значение
  Не более 1 %

Результаты проверки ПХП положительные (отрицательные).

Результаты определения энергетического разрешения положительные (отрицательные).

6 Определение эффективности регистрации в пике полного поглощения гамма-квантов с энергией 661,7 кэВ (радионуклида      испускаемых точечным источником типа

ОСГИ, расположенным на поверхности входного окна детектора.

Эффективность регистрации гамма-квантов с энергией 661,7 кэВ (*^^Cs) в пике полного поглощения, %

Результаты определения эффективности регистрации положительные (отрицательные).

ствует) предъявляемым требованиям и признан годным (не годным) к применению.

Свидетельство о поверке №________от

Устройства спектрометрические для обнаружения и идентификации

радиоактивных источников RADEAGLE и RADEAGLET

Методика поверки

Лист 10

Всего листов 10