Номер по Госреестру СИ: 76815-19
76815-19 Радиометры альфа-бета-излучения спектрометрические
(Tri-Carb и Quantulus)
Назначение средства измерений:
Радиометры альфа-бета-излучения спектрометрические Tri-Carb и Quantulus (далее по тексту - радиометры) предназначены для измерений активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах, представляющих смесь исследуемого раствора и жидкого сцинтиллятора.
Внешний вид.
Радиометры альфа-бета-излучения спектрометрические
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) радиометров является встроенным и состоит из ПО, размещаемого в энергонезависимой части памяти микропроцессорного контроллера, и предустановленного на встроенный компьютер программного обеспечения QuantaSmart.
QuantaSmart - интерфейсное ПО для серии жидкостных сцинтилляционных анализаторов Tri-Carb и Quantulus, работающее по управлением операционной системы Windows. Данный инструмент позволяет пользователям получать доступ ко всем функциям прибора через главное окно программы с помощью стандартных приемов работы в среде Windows и обеспечивает простой доступ ко всем возможностям системы.
Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты ПО радиометра от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
аблица 1 - Идентификационные данные ПО радиометров Tri-Carb и Quantulus
Идентификационные данные (признаки) |
Значения | |
Идентификационное наименование ПО |
Firmware |
QuantaSmart (файл TriCarb.exe) |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.00.161) |
5.21) |
Цифровой идентификатор ПО (по MD5) |
недоступен |
392500C17D0383919 111EE F0EEA445612) |
|
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится методом компьютерной графики на лицевую панель корпуса радиометра и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе, при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений радиометры применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к радиометрам альфа-бета-излучения спектрометрическим Tri-Carb и Quantulus
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 23923-89 Средства измерений удельной активности радионуклидов. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
Техническая документация изготовителя
Поверка
Поверкаосуществляется по документу МП 2101-002-2019 «ГСИ. Радиометры альфа-бета-излучения спектрометрические Tri-Carb и Quantulus. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 29 июля 2019 г.
Основные средства поверки:
-
- рабочие эталоны 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 - растворы радионуклидов 3H, 14C, 239Pu (241Am), с удельной активностью от 5 101 Бк/г до 5 102 Бк/г, погрешность не более 6 %;
-
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 - радиометр жидкостной сцинтилляционный спектрометрический SL-300 (регистрационный номер 41666-09), с диапазоном измерений активности в счетном образце от 1102 до 1104 Бк, погрешность не более 7 %;
-
- весы электронные АЕ 240 (регистрационный номер 12191-90).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносится на свидетельство о поверке.
Изготовитель
Компания «PerkinElmer, Inc.», США
Адрес: 940 Winter Street Waltham, MA 02451, USA
Телефон: 781-663-6900
Завод-изготовитель:
Компания «PerkinElmer Singapore Pte Ltd.», Сингапур
Адрес: 28 Ayer Rajah Crescent, #04-01/08, Singapore 139959
Телефон: (65) 6868 1688
Факс: (65) 6779 6567
Заявитель
Акционерное общество «ПРИБОРЫ» (АО «ПРИБОРЫ»)
ИНН 7724046323
Юридический адрес: 115304, г. Москва, ул. Кантемировская, д. 3, корп. 3
Адрес: 109028, г. Москва, Певческий пер., д. 4, стр. 1
Телефон: (495) 937-45-94
Факс: (495) 937-45-92
E-mail: info@pribori.com
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»Адрес: 190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 19
Телефон: (812) 251-76-01
Факс: (812) 713-01-14
Web-сайт: www.vniim.ru
Принцип действия радиометра основан на полном поглощении энергии ионизирующей частицы в жидком сцинтилляторе, высвечивании данной энергии в виде световой вспышки, преобразовании энергии этой вспышки в электрический импульс и накоплении информации в виде спектра, представляющего собой зависимость числа зарегистрированных импульсов от энергии вызвавшей их частицы.
Световая вспышка в сцинтилляторе приводит к возникновению импульсов на выходе фотоэлектронных умножителей (ФЭУ). Эти импульсы поступают на схему совпадений и на схему суммирования; импульс на выходе схемы суммирования стробируется импульсом с выхода схемы совпадений и поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и схему селекции. Результаты селекции и оцифровки импульса сохраняются в памяти прибора и анализируются ПЭВМ. Система выполняет расчет поправок и определяет число импульсов в минуту (CPM) для каждого образца. Для расчета числа распадов в минуту (DPM) прибор определяет счетную эффективность каждого образца и, используя кривую гашения, вычисляет показатели гашения образцов относительно стандартов гашения.
Радиометры выпускаются в двух модификациях:
-
- Tri-Carb ХХХХХХ (где ХХХХХХ - 4810TR, 4910TR, и 5110TR включает цифровые и буквенные индексы производителя, связанные с конструкцией прибора и его функциональными возможностями, не влияющие на метрологические характеристики радиометра);
-
- Quantulus YYYYYYY (где YYYYYYY - GCT 6220 включает цифровые и буквенные индексы производителя, связанные с конструкцией прибора и его функциональными возможностями, не влияющие на метрологические характеристики радиометра).
Радиометр представляет собой моноблок, включающий встроенный персональный компьютер с подключаемыми внешним монитором, клавиатурой и принтером. При необходимости, основной блок может быть соединен с внешней дополнительной ПЭВМ через USB-порт или локальную сеть Ethernet. В комплект поставки радиометра входит набор негашеных стандартов (3H, 14С, Фон), по которым проводится ежедневное самотестирование и настройка прибора.
Моноблок радиометра модификации Tri-Carb XXXXХХ включает в себя:
-
- измерительный блок, включающий два ФЭУ с автоматической стабилизацией коэффициента усиления, соединенных со светонепроницаемой отражающей оптической камерой;
-
- систему совпадений, предназначенную для предварительной селекции импульсов;
-
- систему селекции импульсов по заднему фронту, позволяющую разделять импульсы от световых вспышек, вызванных прохождением альфа-частиц, от таковых, вызванных прохождением бета-частиц;
-
- пассивную защиту от внешнего фона;
-
- многопараметрический АЦП;
-
- автоматическое устройство, предназначенное для перемещения кассет со счетными образцами, позиционирования образцов и загрузки/выгрузки их в счетную камеру. Кассетный реверсивный конвейерный механизм рассчитан на загрузку 408 стандартных флаконов объемом 20 мл или 720 малых флаконов по 4 или 7 мл в зависимости от заказанной конфигурации;
-
- источник гамма-излучения (низкоэнергетический внешний стандарт) для коррекции спектров по уровням гашения;
-
- систему анализа измеренных спектров и систему обработки данных, установленные на встроенный компьютер с операционной системой Windows.
Основной блок радиометра модификации Quantulus YYYYYYY дополнительно включает:
-
- активную защиту от внешнего фона на основе кристалла BGO, окружающего измерительную камеру, импульсы с которого, инициируемые взаимодействием фонового излучения с веществом кристалла, регистрируются ФЭУ и используются в режиме антисовпадений с целью исключения таких событий из общего счёта;
-
- технологию компенсации защиты (GCT), которая определяет количество фоновых импульсов, прошедших через защиту BGO, и использует эту информацию для снижения (в реальном времени) фоновых отсчетов при измерении счетного образца.
Радиометры поддерживают несколько режимов измерения (доступность режимов в стандартной комплектации или опционально в зависимости от модели радиометра):
-
- Обычный режим измерений (Normal Count Mode). Является стандартным для всех моделей радиометров Tri-Carb и Quantulus. Рекомендуется для измерения счетных образцов со скоростью счета выше 500 имп/мин;
-
- Режим измерений с высокой чувствительностью (High Sensitivity Count Mode). Предназначен для образцов с низкой активностью и снижает фон более чем на 20% по сравнению с обычным режимом измерения (Normal Count Mode). Рекомендуется для измерения счетных образцов со скоростью счета от 50 до 500 имп/мин;
-
- Режим ультранизкого уровня счета (Ultra Low Level Count Mode). Снижает фон более чем на 40% по сравнению с обычным режимом измерения (Normal Count Mode). Рекомендуется для измерения счетных образцов со скоростью счета менее 50 имп/мин;
-
- Супернизкоуровневый режим измерений (Super Low Level Count Mode). Данный режим измерений входит в стандартную комплектацию моделей Quantulus YYYYYYY. Позволяет снизить фон более чем на 50% по сравнению с обычным режимом измерений данного радиометра за счет активной защиты от фона. Показатель качества (FOM) радиометра (Figure of Merit=Эффективность2/Фон (E2/B)) в этом режиме составляет 880 для 3H и 6000 для 14C. Рекомендуется для образцов с чрезвычайно низкой активностью при радиоуглеродном да-
3
тировании, экологических исследованиях H и т.п.
Функция разделения альфа/бета-излучения (альфа-бета разделение) дает возможность расчета суммарной скорости счета отдельно для альфа- и бета-излучающих радионуклидов в смешанном образце; результаты выводятся в виде имп/мин для альфа- и для бета-излучателей (CPMa и CPMb). Для разделения альфа- и бета-событий используется анализ формы и длительности импульса. Определение парциальных скоростей счета отдельных альфа- и бета-излучающих нуклидов не производится.
Пломбирование радиометров Tri-Carb не предусмотрено.
Общий вид радиометров Tri-Carb показан на рисунке 1.
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид радиометров альфа-бета-излучения спектрометрических Tri-Carb и Quantulus.
Таблица 4 - Комплект поставки радиометров Tri-Carb и Quantulus
Наименование |
Обозначение |
Количество | |
Радиометры альфа-бета-излучения спектро- |
4810TR, 4910TR, 5110TR, |
1 | |
метрические Tri-Carb (Quantulus)1) в составе: |
Quantulus GCT 6220 | ||
- моноблок Tri-Carb (Quantulus) |
- |
1 | |
- внешний монитор |
- |
1 | |
- внешняя клавиатура |
- |
1 | |
- съёмный несущий рычаг-подставка для |
1 | ||
внешнего монитора и внешней клавиатуры | |||
- комплект приспособлений: держатели |
1 | ||
образцов, идентификационные «флаги» | |||
- кабель питания радиометра |
- |
1 | |
- кабель питания монитора |
- |
1 | |
- внешняя клавиатура |
- |
1 | |
- USB кабель клавиатуры |
- |
1 | |
- холодильная установка2) |
Кат.№7601470 |
1 | |
- кабель питания радиометра холодильной |
1 | ||
установки2) | |||
Набор негашеных стандартов (3H, 14С, Фон) |
Кат. № 6008500 Кат.№ 6018914 |
2 | |
Стартовый набор: сцинтиллятор; флаконы 20,0 мл и 7,0 мл3) |
- |
1 | |
Тележка2) |
Кат. № 5086347 |
1 | |
Радиометры альфа-бета-излучения спектрометрические Tri-Carb и Quantulus. Руково- |
- |
1 | |
дство по эксплуатации | |||
Методика поверки |
МП 2101-002-2019 |
1 | |
1) Модель радиометра согласуется при заказе | |||
2) Поставка согласуется при заказе. | |||
) Состав стартового набора согласуется при заказе. |
Таблица 2 - Метрологические характеристики радиометров
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений активности бета-излучающих радионуклидов*, Бк Tri-Carb XXXXXX Quantulus YYYYYYY |
от 0,5 до 100000 от 0,35 до 100000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активности бета-излучающих радионуклидов, % |
±10 |
Диапазон измерений активности альфа-излучающих радионуклидов*, Бк Tri-Carb XXXXXX Quantulus YYYYYYY |
от 0,25 до 50000 от 0,15 до 50000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активности альфа-излучающих радионуклидов, % |
±10 |
*) Нижние пределы диапазонов измерений приведены для нормального режима измерений (NCM) при времени измерения 1 час и допускаемой погрешности измерения 10 %. Для другого времени измерения и допускаемой погрешности значение нижнего предела диапазона измерений (НПДИ) определяется по формуле: НПДИ (Т, d) = НПДИ (1,10) • , d •j Т где Т - время измерения, ч; S - погрешность, %. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики радиометров
Наименование характеристики |
Значение |
Нестабильность скорости счета за 24 часа непрерывной работы, %, не более |
0,20 |
Эффективность в нормальном режиме измерений (NCM) по негашеному стандарту, %, не менее: 3Н (в интервале энергий от 0 до 18,6 кэВ) | |
60 | |
14C (в интервале энергий от 0 до 156 кэВ) |
95 |
Показатель качества (FOM) в нормальном режиме измерений (NCM): Tri-Carb XXXXXX; | |
3H (в интервале энергий от 1 до 18,6 кэВ) |
180 |
14C (в интервале энергий от 4 до 156 кэВ) |
380 |
Quantulus YYYYYYY | |
3H (в интервале энергий от 1 до 18,6 кэВ) |
400 |
14C (в интервале энергий от 4 до 156 кэВ) |
1000 |
Питание от сети переменного тока: | |
напряжением, В |
230 +2 |
частотой, Гц |
50±1 |
Потребляемая мощность, В^А, не более: | |
моноблок |
125 |
охладитель |
500 |
Габаритные размеры (моноблок), мм, не более: | |
длина |
1030 |
ширина |
820 |
высота |
480 |
Масса защитой и охладителем, кг, не более |
240 |
Условия эксплуатации: | |
- температура окружающего воздуха, °С |
от +15 до +35 |
- относительная влажность воздуха, % |
от 30 до 85 |
- атмосферное давление, кПа |
от 84,0 до 106,7 |
Продолжение таблицы 3
Наименование характеристики |
Значение |
Средний срок службы, лет |
10 |
Средняя наработка на отказ, ч |
20000 |