Номер по Госреестру СИ: 17406-10
17406-10 Радиометры-спектрометры универсальные портативные
(МКС-А)
Назначение средства измерений:
Радиометры-спектрометры универсальные портативные «МКС-А» (далее по тексту - радиометры) включают в себя две модификации: МКС-А02 и МКС-А03 с различными вариантами исполнения
Радиометры предназначены: для поиска (обнаружение, локализация) радиоактивных материалов; измерения количественных характеристик ядерных излучений по альфа-, бета-, гамма- и нейтронному каналам, для идентификации гамма-излучающих радионуклидов путем обработки гамма-спектров; для хранения измеренных гамма-спектров для их возможной обработки на компьютере. Радиометры позволяет проводить измерения плотности потока альфа-, бета излучения, мощности амбиентного эквивалента дозы гамма- и нейтронного излучения.

Внешний вид.
Радиометры-спектрометры универсальные портативные
Рисунок № 1

Внешний вид.
Радиометры-спектрометры универсальные портативные
Рисунок № 2

Внешний вид.
Радиометры-спектрометры универсальные портативные
Рисунок № 3

Внешний вид.
Радиометры-спектрометры универсальные портативные
Рисунок № 4

Внешний вид.
Радиометры-спектрометры универсальные портативные
Рисунок № 5
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 2. Таблица 2
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО:
|
ДЦКИ.00081-01-программа установки ПО «МКС-А03» ДЦКИ.00081-01-программа установки ПО «МКС-А03» ДЦКИ.00084-01 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО 1. 2. 3 . |
Файл AS_1_07_ru.exe версия 1.07 Файл AS_1_10_ru.exe версия 1.13 MKC Manager, версия 2.2 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
При комплектации ПО с номером версии выше указанного в таблице 2 в сопроводительной документации должны быть указаны идентификационные данные ПО для последующего метрологического обслуживания.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений в соответствии с Р50.2.077-2014 - высокий.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится графически или специальным штемпелем на титульные листы эксплуатационной документации и методом сеткографии или путем наклеивания шильдика на корпус радиометра.
Сведения о методиках измерений
Нормативные и технические документы
Поверка
Поверкаосуществляется в соответствии с документом МП 17406-10 «Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А. Методика поверки», согласованным ГЦИ СИ ФГУ «Менделеевский ЦСМ» в октябре 2010 года.
Основное поверочное оборудование:
-
- набор образцовых спектрометрических гамма-источников ( ОСГИ-3);
-
- альфа-источники типа 6П9, рабочие эталоны 2 разряда, плотность потока альфа-частиц в диапазоне от 1 до 5* 103 см-2 мин -1 ;
-
- бета-источники типа 6СО, рабочие эталоны 2 разряда, плотность бета-частиц в диапазоне от 2 см-2 мин -1 до 5*103 см-2 мин -1;
- установка типа УПГД, рабочий эталон 2 разряда, гамма-источники создающие на расстоянии 1 м мощность эквивалентной дозы от 0,3 до 1*10 4 мкЗв/ч;
- установка типа УКПН, рабочий эталон 2 разряда, создающий в широком пучке на расстоянии 1 м мощность эквивалентной дозы до 104мкЗв/ч.
Изготовитель
Закрытое акционерное общество «Научно-производственный центр «АСПЕКТ» им. Ю.К. Не-дачина» (ЗАО «НПЦ «АСПЕКТ»). ИНН 5010002623
Юридический адрес: Россия, 141980, Московская обл., г. Дубна, ул. Векслера, д. 6, тел. (49621) 6-51-08, факс (49621) 6-52-72
Испытательный центр
Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Московской области» (ФБУ «ЦСМ Московской области»).
Юридический и почтовый адрес: 141570, пгт Менделеево, Солнечногорский р-н, Московская обл.
В основу работы радиометров по гамма-каналу положен принцип преобразования энергии гамма-квантов в чувствительном объеме сцинтилляционного детектора в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и анализом многоканальным амплитудным анализатором. Гамма-спектр является исходной информацией для идентификации гамма-излучающих радионуклидов, а также для расчета мощности амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) гамма-излучения. Радиометры также могут иметь два встроенных детектора на 3Не-трубках для регистрации нейтронного излучения и внешний полупроводниковый детектор для регистрации альфа и бета излучения.
Радиометры предназначены для эксплуатации в лабораторных и полевых условиях. Условия эксплуатации радиометра соответствуют группе В2а ГОСТ 27451-87 с расширением диапазона в сторону низких температур до минус 20 оС, относительной влажности до 95 % при температуре окружающего воздуха 35 оС. По устойчивости к воздействию вибрации радиометры соответствуют группе исполнения L3 ГОСТ 27451-87.
Радиометры выпускаются в различных исполнениях. Обозначения радиометров в соот-
ветствии с вариантами исполнения приведены в таблице 1. Таблица 1
Наименование и условное обозначение |
Обозначение |
Характеристика варианта исполнения по типу детекторов |
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А02-1М |
ДЦКИ.411168.007 |
Встроенные:
Выносной:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А02-2М |
ДЦКИ.411168.008 |
Встроенный:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А02-3 |
ДЦКИ.411168.004 |
Встроенные:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А02-4 |
ДЦКИ.411168.005 |
Встроенный: - сцинтилляционный гамма- детектор. |
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-1 (МКС-А03-1Н) |
ДЦКИ.411168.009 (ДЦКИ.411168.009-04) |
Встроенные:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-1 (МКС-А03-1Н) |
ДЦКИ.411168.009 (ДЦКИ.411168.009- 04) |
Выносные:
А03-1
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-1Е (MKC-A03-1EN) |
ДЦКИ.411168.009-08 (ДЦКИ.411168.009-09) |
Встроенные:
Выносные:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-2 (МКС-А03-2Н) |
ДЦКИ.411168.009-01 (ДЦКИ.411168.009-05) |
Встроенные:
Выносные:
А03-2
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-3 (МКС-А03-3Н) |
ДЦКИ.411168.009-02 (ДЦКИ.411168.009-06) |
Встроенные:
Выносной:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-3Е (MKC-A03-3EN) |
ДЦКИ.411168.009-10 (ДЦКИ.411168.009-11 |
Встроенные:
Выносной:
|
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03-4 (МКС-А03-4Н) |
ДЦКИ.411168.009-03 (ДЦКИ.411168.009-07) |
Встроенные:
Выносной:
|
Примечание - Возможна комплектация радиометра блоком детектирования нейтронного излучения БДН-06М с дополнением к условному обозначению радиометра буквы «Н», например: «МКС-А02-1Н, МКС-А03-1Н» и т.д.
Гамма-канал состоит из сцинтилляционного детектора, фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), усилителя-формирователя, управляемого высоковольтного преобразователя, светодиодной системы стабилизации. Сцинтилляционный детектор выполнен на основе кристалла NaI(Tl). Световые вспышки, образующиеся в кристалле при прохождении ядерного излучения, регистрируются ФЭУ, усиливаются, формируются и подаются на вход амплитудно-цифрового преобразователя (АЦП). АЦП взаимодействует с микропроцессорной системой, в энергонезависимой памяти которой формируется спектр регистрируемого излучения.
Стабилизация гамма-канала осуществляется по реперному пику, образующемуся в гамма-спектре при засветке ФЭУ световыми импульсами от специального светодиода.
Нейтронный канал содержит два детектора в виде трубок с газом He-3 под давлением 8 атмосфер, помещенных в замедлитель из полиэтилена. Один из детекторов закрыт экраном из кадмия. Детекторы работают в пропорциональном режиме. Сигналы с детекторов отдельно усиливаются, дискриминируются и поступают на счетчики микропроцессора. В радиометрах предусмотрена возможность подключения внешнего детектора нейтронного излучения.
Предусмотрена работа радиометра в трех основных режимах: спектрометрическом, поисковом и радиометрическом.
В спектрометрическом режиме радиометры позволяют осуществлять накопление гамма-спектров, выводить полученные спектры на жидкокристаллический дисплей, выполнять энергетическую калибровку, идентификацию изотопов и другие функции по обработке спектров предусмотренные программой, занесенной в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
В поисковом режиме радиометры фиксируют превышение скорости счета в заданных энергетических диапазонах гамма- спектра, а также по нейтронному каналу над соответствующими фоновыми значениями с учетом статистической значимости получаемых величин. Превышение индицируется на жидкокристаллическом дисплее, подтверждается светодиодным индикатором и звуковым сигналом.
В радиометрическом режиме производится подсчет мощности амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) гамма-излучения с помощью программы пересчета спектр-доза, хранящейся в ПЗУ прибора. Подсчет плотности потока и МАЭД нейтронного излучения производится микроконтроллером прибора путем деления набранной за определенное время счетной информации на соответствующие калибровочные коэффициенты. Для определения величин плотностей потоков альфа- и бета-излучения используется детектор БДС-АБ2. Разделение альфа- и бета каналов производится путем амплитудной дискриминации и по форме импульса. Подсчет плотностей потоков альфа- и бета- излучения производится путем обработки спектра, накопленного от детектора при помощи программы пересчета, хранящейся в ПЗУ прибора путем умножения интегрального счета по соответствующему каналу на калибровочные коэффициенты, хранящиеся в энергонезависимой памяти прибора.
Через стандартный последовательный порт RS-232 возможен обмен данными с компьютером и управление радиометром.
Питание радиометра производится как от встроенных аккумуляторов, так и от сети переменного тока (110...240 В, 50...60 Гц) через прилагаемый адаптер. Этот же адаптер используется для зарядки аккумуляторов.
Внешний вид радиометра в максимальной комплектации и места опломбирования представлены на рисунке 1.
Блок радиометра МКС-А03



Пломба
Блок БДС-АБ2
Устройство зарядки и калибровки
Пломба


Рисунок 1 - Внешний вид радиометра
В комплект поставки радиометра (согласно вариантов исполнения) входят устройства, изделия и эксплуатационная документация, указанные в таблице 7.
Таблица 7
Наименование |
Обозначение |
Количество на ис- |
Количество на испол- | ||||||
полнение |
МКС-А02- |
нение М |
[КС-А03- | ||||||
1М |
2М |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 | ||
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А02 (с комплектом аккумуляторов) |
См. таблицу 1.1 |
1 |
1 |
1 |
1 | ||||
Радиометр-спектрометр универ сальный портативный МКС-А03 |
См. таблицу 1.1 |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
Радиометр-спектрометр универсальный портативный МКС-А03 (c нейтронным каналом экспортного исполнения) |
См. таблицу 1.1 |
1 |
1 | ||||||
Блок детектирования БДС-АБ1 |
ДЦКИ.418241.004 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Блок детектирования БДС-АБ2 |
ДЦКИ.418241.006 |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
- |
- |
Блок детектирования нейтронного излучения БДН-06М 1) |
ДЦКИ.418252.004 |
1) |
1) |
1) |
1) |
1) |
1) |
1) |
1) |
Адаптер сетевой SA-3104 |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
Адаптер сетевой |
ДЦКИ.436234.053 |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
Устройство калибровочное 2) |
ДЦКИ.418234.001 |
1 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
Устройство зарядки и калибровки |
ДЦКИ.436434.001 |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
Сумка для переноски |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Кабель интерфейсный RS-232 |
ДЦКИ.685621.077 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ДЦКИ.411168.002 ВЭ |
1 |
1 |
1 |
1 | |||||
Ведомость эксплуатационных документов |
ДЦКИ.411168.002 ВЭ |
1 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ДЦКИ.411168.009 ВЭ |
1 |
1 |
1 |
1 | |||||
Ведомость эксплуатационных документов |
ДЦКИ.411168.009 ВЭ |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
Комплект программного обеспечения для компьютера на носителе данных |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Примечание:
11) Блок детектирования БДН-06М входит в комплект поставки радиометров с условными обозначениями согласно примечанию к таблице 1.
22) Устройство калибровочное ДЦКИ.418234.001 поставляется по согласованию с заказчиком в соответствии с картой заказа или договором на поставку.
3 Для работы внешнего программного обеспечения требуется PC-совместимый компьютер, оснащенный стандартным последовательным портом. Операционная система: WINDOWS-98/ME/2000/XP
Радиометр должен обеспечивать измерение характеристик, приведенных в таблице 3.
Таблица 3
Условное обозначение |
Измеряемая характеристика | ||||
Плотность потока альфа-частиц |
Плотность потока бета- частиц |
МАЭД гамма-излучения |
МАЭД нейтронного излучения от источника 239Pu-a-Be |
МАЭД нейтронного излучения в диапазоне энергий от 1 х 10-3 до 14 МэВ | |
МКС-А02-1М |
+ |
+ |
+ |
+ | |
МКС-А02-2М |
+ |
+ |
+ |
- | |
МКС-А02-3 |
- |
- |
+ |
+ | |
МКС-А02-4 |
- |
- |
+ |
- | |
МКС-А03-1 |
+ |
+ |
+ |
+ | |
МКС-А03-1Е |
+ |
+ |
+ |
+ | |
МКС-А03-2 |
+ |
+ |
+ |
- | |
МКС-А03-3 |
- |
- |
+ |
+ | |
МКС-А03-3Е |
- |
- |
+ |
+ | |
МКС-АО3-4 |
- |
- |
+ |
- | |
МКС-А03-1Н |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
MKC-A03-1EN |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
МКС-А03-2Н |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
МКС-А03-3Н |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
MKC-A03-3EN |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
МКС-АО3-4Н |
- |
- |
+ |
- |
+ |
МКС-АО3-4Н |
- |
- |
+ |
- |
+ |
Примечание - Знаком “+” отмечены характеристики, измеряемые радиометром в данном исполнении. Знаком
- ” отмечены характеристики, не измеряемые радиометром в данном исполнении.
Диапазон измерения, диапазон энергий и предельные значения основной относитель-
ной погрешности радиометров для каждого вида ионизирующего излучения должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4
Вид излучения (Тип детектора) |
Измеряемая характеристика |
Диапазон измерения |
Диапазон энергий регистрируемого излучения или нуклид |
Предел допускаемой основной относительной погрешности, % 1' |
Альфа (БДС-АБ1, БДС-АБ2) |
Плотность потока, см-2мин-1 |
от 1 до 101 от 101 до 5х103 |
от 3 до 10 МэВ |
±40 ±20 |
Бета (БДС-АБ1, БДС-АБ2) |
Плотность потока, см-2мин-1 |
от 2 до 2х10х от 2х101 до 5х103 |
от 0,3 до 3 МэВ макс. значения энергий бета-спектра |
±40 ±20 |
Гамма (сцинтилля-ци-оннный детектор МКС-А02) |
МАЭД, мкЗв/ч |
от 0,1 до 10 от 0,1 до 100 |
от 0,05 до 0,3 МэВ от 0,3 до 3 МэВ |
±20 |
Гамма (сцинтилля-ци-оннный детектор МКС-А03 и детектор на основе счетчика Гейгера-Мюллера) |
МАЭД, мкЗв/ч |
от 0,1 до 10 от 0,1 до 100 от 100 до 1х104 |
от 0,05 до 0,3 МэВ от 0,3 до 3 МэВ от 0,05 до 3 МэВ |
±20 ±20 ±30 |
Нейтронное излучение (встроенный детектор) |
МАЭД, мкЗв/ч |
от 1 до 103 |
Источник 239Pu-a-Be |
±[40+20/ Н х (10)] 2) |
Нейтронное излучение (встроенный детектор в экспортном исполнении) |
МАЭД, мкЗв/ч |
от 1 до 103 |
Источник 239Pu-a-Be |
±[40+20/ Н х (10)] 2) |
Нейтронное излучение (детектор БДН-06М) |
МАЭД, мкЗв/ч |
от 0,1 до 1 х 104 |
от 1 х 10-3 до 14 |
±[30+20/ Н х (10)] 2) |
Примечание:
-
1) Н х (10) - измеренное значение МАЭД в мкЗв/ч
-
2) При измерении по Pu-a-Be источнику
В режиме спектрометра радиометры позволяют получать статистическое распределение зарегистрированных гамма-квантов в энергетическом диапазоне (спектр) и проводить идентификацию гамма-излучающих радионуклидов в соответствии с хранящейся во внутренней памяти библиотекой радионуклидов, которая может редактироваться и записываться в прибор через. внешний IBM-совместимый компьютер.
Значения минимальных обнаруживаемых радиометром активностей источников гамма-излучения в поисковом режиме с вероятностью 0,5 при доверительной вероятности 95 %, при интенсивности фона не более 25 мкР/ч., на расстоянии 0,2 м, при движении прибора со скоростью (0,5±0,05) м/c, должен соответствовать данным, указанным в таблице 5.
Таблица 5
Источник излучения |
Минимальная обнаруживаемая активность источника, кБк (мкКи) |
133Ba |
55 (1,5) ±20 |
^C |
100 (2,7) ±20 |
Mo |
50 (1,35) ±20 |
Значение минимально обнаруживаемого радиометрами (кроме радиометров со встро-
енным нейтронным детектором в экспортном исполнении) потока нейтронов от источника нейтронного излучения Cf-252 в поисковом режиме, с вероятностью 0,5 при доверительной вероятности 95 % на расстоянии 0,2 м за время экспозиции 1 с составляет не более (2х104±20%) с-1.
Значение минимально обнаруживаемого радиометрами со встроенным нейтронным детектором в экспортном исполнении (МКС-А03-1Е, МКС-А03-3Е) потока нейтронов от источника нейтронного излучения Cf-252 в поисковом режиме, с вероятностью 0,9 при доверительной вероятности 95 % на расстоянии 0,2 м за время экспозиции 5с составляет не бо
лее (2х104±30%) с-1.
Радиометры с детектором БДН-06М должны иметь чувствительность к нейтронному излучению не менее 0,4 (имп/с)/(мкЗв/ч). Энергетическая зависимость чувствительности для набора типовых спектров (спектр Pu-a-Ве, 252Cf, спектры этих источников, размещенных в контейнере-коллиматоре установки УКПН-1М, спектры рассеянного в помещении излучения радионуклидных источников) не должна превышать значение ±40 %.
Частота ложных срабатываний радиометров в режиме «Поиск / м. дозы»- не более одного ложного срабатывания:
-
- за 1 мин непрерывной работы радиометров по гамма-каналу;
-
- за 10 минут непрерывной работы радиометров по нейтронному каналу;
-
- за 1 час непрерывной работы по нейтронному каналу для радиометров с встроенным нейтронным детектором в экспортном исполнении.
Относительное энергетическое разрешение радиометра-спектрометра по линии гам-
ма-излучения с энергией 662 кэВ (Cs-137), %, не более
Диапазон регистрируемых энергий гамма спектра, МэВ от 0,050 до 3
Интегральная нелинейность спектрометра, %
Максимальная входная статистическая загрузка по гамма каналу, имп/c, не более
Количество сохраняемых 1024-канальных спектров, не менее
Время установления рабочего режима:
Диапазон рабочих температур, °С от минус 20 до плюс 50
Потребляемая мощность от сети, В-А, не более
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 10 000
Габаритные размеры МКС-А и масса составных частей приведены в таблице 6.
Таблица 6
Условное обозначение |
Габаритные размеры, мм, не более (дли-нахширинахвысота/диаметрхвысота) |
Масса, кг, не более |
MKC-A02 |
310 х 160 х 135 |
3,6 |
МКС-А03 |
280 х 130 х 181 |
3 |
Адаптер сетевой |
60 х 160 х 40 |
0,5 |
БДС-АБ1 |
350 х 160 х 80 |
1 |
БДС-АБ2 |
250 х 110 х 180 |
0,7 |
БДН-06М |
0234 х 284 |
6,1 |
Устройство калибровочное (Th-232) |
060 х 20 |
0,078 |
У стройство зарядки и калибровки |
297 х 138 х 92 |
1,1 |