Номер по Госреестру СИ: 18509-10
18509-10 Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
(CANBERRA)
Назначение средства измерений:
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения CANBERRA (далее спектрометры CANBERRA) предназначены для измерения энергий испускаемых радионуклидами квантов рентгеновского или гамма-излучения и активности гамма-излучающих радионуклидов в пробах и объектах (при наличии соответствующих калибровок и аттестованных методик выполнения измерений).
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 1
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 2
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 3
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 4
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 5
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 6
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 7
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 8
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 9
Внешний вид.
Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения
Рисунок № 10
Программное обеспечение
Базовое программное обеспечение (ПО) Genie-2000 состоит из программных модулей набора и анализа гамма - спектров (MVCG.exe, MVCGSA.dll), виртуального диспетчера данных (WINVDM.exe) и выполняет следующие основные функции:
-
- управление многоканальными анализаторами и вывод спектра на экран;
-
- запись и чтение спектрометрической информации на диск;
-
- операции со спектром в ручном и автоматическом режимах (калибровка, поиск и предварительная идентификация пиков, расчет их параметров);
-
- создание отчетов (отчеты создаются на основе шаблонов, которые пользователь может модифицировать, исходя из своих требований).
Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения спектрометров CANBERRA
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии ПО |
Цифровой идентификатор ПО |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
Дата |
ПО набора и анализа гамма - спектров |
MVCG.exe |
3.3.0.2435 и выше (до 3.9) |
493A2F4CA25B662D98036 904EC583891 ' |
MD5 |
18.03.2013 и позднее |
3.3.0.2435 и выше (до 3.9) |
493A2F4CA25B662D98036 904EC583891 2) |
18.03.2013 и позднее | |||
3.3.0.2546 и выше (до 3.9) |
8E69C7E7A2C2018A221A2 D00973F40FA 3) |
10.09.2013 и позднее | |||
MVCGSA.dll |
не указан |
19741EE5E98D6349968FE7 D1DB46093C п |
18.03.2013 и позднее | ||
не указан |
19741EE5E98D6349968FE7 D1DB46093C 2) |
18.03.2013 и позднее | |||
не указан |
19741EE5E98D6349968FE7 D1DB46093C 3) |
18.03.2013 и позднее | |||
Виртуальный диспетчер данных |
WINVDM.exe |
3.3.0.2435 и выше (до 3.9) |
B83FEBC95C7CFD7F55E05 E805D6E5F43 п |
18.03.2013 и позднее | |
3.3.0.2435 и выше (до 3.9) |
60DBDB5B0D3CB2D32AB EDB03DD39201E 2) |
18.03.2013 и позднее | |||
3.3.0.2546 и выше (до 3.9) |
9759FC4A02BDCA96D0AD 769D01E35A82 3) |
10.09.2013 и позднее |
Примечание.
-
1) ПО гамма-спектрометров c многоканальными анализаторами Inspector-2000 (модификация базового ПО - S504);
-
2) ПО гамма-спектрометров c многоканальными анализаторами Inspector-2000 или Lynx (модификации базового ПО - S500/502);
-
3) ПО гамма-спектрометров c многоканальными анализаторами DSA-LX (модификации базового ПО - S500/502).
Версии, дата создания и контрольная сумма файлов относятся к текущей версии программного обеспечения.
Уровень защиты программного обеспечения спектрометров CANBERRA от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу С в соответствии с МИ 3286-2010.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на титульный лист Руководства по эксплуатации спектрометров CANBERRA и на пленочную этикетку, клеящуюся на корпус многоканального амплитудного анализатора.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийГамма - спектрометр CANBERRA. Модель ХХ - ХХ. Руководство по эксплуатации.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к спектрометрам CANBERRA
-
1. ГОСТ 4.59-79 СПКП. Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей.
-
2. ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
-
3. ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров.
-
4. ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников.
-
5. Техническая документация фирмы Canberra Industries, Inc., США.
Рекомендации по области применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений
-
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;
-
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
Поверка
Поверкаосуществляется по документу 2104-005-2009 МП "Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения CANBERRA. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в декабре 2009 г.
При поверке применяются источники фотонного излучения спектрометрические эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 типа ОСГИ-3, № г/р 46383-11, активностью от 104 до 105 Бк, аттестованные по активности радионуклида в источнике с погрешностью не более ±4 %.
Изготовитель
Фирма Canberra Industries, Inc., США
800 Research Parkway, Meriden, CT 06450, USA
Tel: (203) 238-2351
Fax: (203) 235-1347
Испытательный центр
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»,Адрес: Россия, 190005, г. Санкт- Петербург, Московский пр., д. 19.
тел.: (812) 251-76-01; факс:(812) 713-01-14
Принцип действия спектрометров CANBERRA основан на регистрации детектором квантов рентгеновского или гамма-излучения, испускаемого радионуклидами, присутствующими в среде или объекте, получении спектра амплитудного распределения и выделении в спектре пиков полного поглощения (ППП) квантов рентгеновского или гамма-излучения. По положению ППП в спектре определяют энергии гамма-квантов Ei (спектрометр предварительно градуируют по энергии с помощью образцовых источников гамма излучения).
Спектрометры CANBERRA состоят из:
-
• детектирующей системы, включающей в себя:
-
- полупроводниковый (серий GC, GX, GR, GW, GL, GUL, BeGe, SL, SSL, X PIPS, CdZnTe) или сцинтилляционный детектор (серий 802, 1701, 1702, NAID или Scionix 51 BR 51/2 M - E2 - Am);
-
- предусилитель соответствующего типа;
-
- криостат (только для полупроводникового детектора) с азотным охлаждением (сосуд Дьюара), электрическим охлаждением (Cryo-Pulse5) или гибридным охлаждением (Cryo-CycleTM),
-
• многоканального анализатора аналогового (типа InSpector и его модификации, AccuSpec и его модификации, S-100, Series 5000, ASA-100 (только для спектрометров с сцинтилляционными детекторами), UniSpec (только для спектрометров с сцинтилляционными детекторами), AIM в комбинации с аналогово-цифровыми преобразователями в конструктиве NIM, Multiport-II) или цифрового (типа DSA-1000, DSA-2000, DSA-LX, InSpector-2000, LynxTM, Inspector-1000 (только для спектрометров с сцинтилляционными детекторами), AIM в комбинации с цифровыми процессорами сигнала в конструктиве NIM),
-
• персонального компьютера с программным обеспечением семейства Genie-2000.
Работа спектрометра CANBERRA осуществляется под управлением оператора с ЭВМ с помощью программного пакета Genie-2000.
Внешний вид спектрометров CANBERRA с полупроводниковыми детекторами представлен на рисунке 1.
Внешний вид спектрометров CANBERRA со сцинтилляционными детекторами и внешний вид многоканальных амплитудных анализаторов представлен на рисунке 2.
Гамма-спектрометр c с азотным охлаждением GCxx-D1K-G2K
Гамма-спектрометр с полупроводниковым детектором в портативном азотном криостате BigMAC с защитой ISOXSHLD
Полупроводниковый детектор с электрическим криостатом Cryo-Pulse 5
Полупроводниковый детектор с гибридным криостатом Cryo-Cycle
Защита детектора (тип 707М)
Полупроводниковые детекторы с азотным охлаждением
Рис. 1 Внешний вид спектрометров CANBERRA с полупроводниковыми детекторами
NIM-based Scintillation Detector Counting System
Сцинтилляционный гамма - спектрометр на основе модулей в стандарте NIM
Сцинтилляционный гамма - спектрометр на основе многоканального анализатора InSpector 1000
Сцинтилляционный детектор серии 802
Сцинтилляционный детектор серии NAID
Сцинтилляционный детектор серии Scionix 51BR51/2M-E2-Am
Цифровой анализатор спектра Lynx
Многоканальный анализатор DSA-LX
InSpector 2000 DSP
Цифровой многоканальный анализатор DSA-1000
Рис. 2. Внешний вид спектрометров CANBERRA со сцинтилляционными детекторами и внешний вид многоканальных анализаторов амплитуд импульсов (красной меткой указано место пломбирования от несанкционированного доступа)
Лист № 4 Всего листов 11
Комплектность спектрометра CANBERRA указана в таблице 3. Таблица 3.
Наименование |
Обозначение |
Кол- во |
Примечание |
Детектор полупроводниковый в комплекте с предусилителем соответствующего типа в криостате с азотным охлаждением (сосуд Дьюара), электрическим охлаждением (Cryo-Pulse5) или гибридным охлаждением (Cryo-Cycle) или детектор сцинтилляционный в комплекте с предусилителем соответствующего типа |
Детектор серии:
Детектор серии:
|
1 |
1 |
Многоканальный анализатор амплитуд импульсов |
Многоканальный анализатор типа:
|
1 |
1 |
Устройство для заливки криостатов |
D-2B или аналогичное |
1 |
2, 3 |
Наименование |
Обозначение |
Кол- во |
Примечание |
Сосуд Дьюара |
D-30 или D-50 |
1 |
2, 3 |
Устройство для перекачки жидкого азота |
NTD-30 или NTD-50 |
1 |
2, 3 |
Защита детектора |
Защита типа:
|
1 |
2, 3 |
Руководство по эксплуатации |
1 |
4 | |
Методика поверки |
2104-005-2009 МП «Гамма-спектрометры многоканальные для измерения рентгеновского и гамма-излучения CANBERRA. Методика поверки» |
1 | |
Руководство пользователя программного обеспечения |
1 |
5 | |
Базовое программное обеспечение Genie- 2000 |
S500 или 502 или 504 |
1 |
1 |
Программное обеспечение Genie-2000 по анализу гамма-спектров |
S501 |
1 |
3 |
Программное обеспечение Procount-2000 |
S503 |
1 |
3 |
Программное обеспечение Genie-2000 по контролю качества измерений |
S505 |
1 |
3 |
Программное обеспечение Genie-2000 по интерактивной подгонке пиков |
S506 |
1 |
3 |
Программное обеспечение Genie-2000 MGA-U |
S507 |
1 |
3 |
Программное обеспечение Genie-2000 MGA |
S508 |
1 |
3 |
Программное обеспечение «Уранплутониевый инспектор» |
S535 |
1 |
3 |
Программное обеспечение IMCA-2000 |
S572 |
1 |
3 |
Программное обеспечение ISOCS |
S573 |
1 |
3 |
Программное обеспечение LabSOCS |
S574 |
1 |
3 |
Программное обеспечение FRAM |
S575 |
1 |
3 |
Программное обеспечение NDA-2000 |
S529 |
1 |
3 |
Компьютер |
1 |
3, 6 | |
Принтер |
1 |
3, 6 |
Примечания:
-
1) - конкретная модель согласуется с заказчиком при заказе спектрометра
-
2) - не поставляется в случае поставки системы с сцинтилляционным детектором
-
3) - дополнительная поставка по желанию заказчика
-
4) - руководство по эксплуатации на каждый аппаратный и программный компонент системы
-
5) - руководства пользователя на каждый поставляемый программный продукт
-
6) - конкретная модель компьютера и принтера согласуется с заказчиком при заказе системы.
Основные технические характеристики спектрометров CANBERRA приведены в таблице 2. Таблица 2
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ: | |
- при использовании полупроводникового детектора серии | |
• GC; |
от 50 до 3000 |
• GX; |
от 3 до 3000 |
• GR; |
от 3 до 3000 |
• GW; |
от 40 до 3000 |
• GL (кроме детекторов с алюминиевым окном) ; |
от 3 до 1000 |
• GL (для детекторов с алюминиевым окном) ; |
от 30 до 1000 |
• GUL; |
от 0,3 до 300 |
• BeGe; |
от 3 до 3000 |
• SL; |
от 0,3 до 30 |
• SSL; |
от 0,3 до 30 |
• X PIPS; |
от 1 до 30 |
• CdZnTe; |
от 10 до 670 |
- при использовании сцинтилляционного детектора серии | |
• 802, Scionix 51 BR 51/2 M - E2 - Am; |
от 50 до 3000 |
• 1701; |
от 3 до 30 |
• 1702; |
от 3 до 30 |
• NAID |
от 60 до 2100 |
Предел допускаемой относительной погрешности характеристики преобра- | |
зования (интегральная нелинейность), % | |
- для варианта системы с полупроводниковым детектором; |
не более 0,07 |
- для варианта системы со сцинтилляционным детектором |
не более 2 |
Энергетическое разрешение спектрометрического тракта, кэВ, не более: | |
- при использовании полупроводникового детектора серии | |
• GC | |
на линии 122 кэВ; |
от 0,8 до 1,5 |
на линии 1332 кэВ; |
от 1,8 до 2,4 |
• GX | |
на линии 122 кэВ; |
от 0,8 до 1,3 |
на линии 1332 кэВ; |
от 1,8 до 2,3 |
• GR | |
на линии 122 кэВ; |
от 0,9 до 1,5 |
на линии 1332 кэВ; |
от 1,8 до 2,7 |
• GW | |
на линии 122 кэВ; |
от 1,2 до 1,4 |
на линии 1332 кэВ; |
от 2,0 до 2,4 |
• GL (кроме детекторов с алюминиевым окном) | |
на линии 5,9 кэВ; |
от 0,145 до 0,475 |
на линии 122 кэВ; |
от 0,500 до 0,750 |
• GL (для детекторов с алюминиевым окном) | |
на линии 122 кэВ; |
от 0,500 до 0,750 |
Наименование характеристики |
Значение |
• GUL | |
на линии 5,9 кэВ; |
от 0,140 до 0,160 |
на линии 122 кэВ; |
до 0,550 |
• BeGe | |
на линии 5,9 кэВ; |
от 0,350 до 0,500 |
на линии 122 кэВ; |
от 0,650 до 0,750 |
на линии 1332 кэВ; |
от 2,0 до 2,2 |
• SL | |
на линии 5,9 кэВ; |
от 0,155 до 0,190 |
• SSL | |
на линии 5,9 кэВ; |
от 0,145 до 0,160 |
• X PIPS | |
на линии 5,9 кэВ; |
от 0,180 до 0,220 |
• CdZnTe | |
на линии 14,4 кэВ; |
до 3,0 |
на линии 122 кэВ; |
до 5,5 |
на линии 662 кэВ; |
до 14,0 |
- при использовании сцинтилляционного детектора серии: | |
• 802 (кроме модели 802-2х.5), Scionix 51 BR 51/2 M - E2 - Am | |
на линии 662 кэВ; |
до 55 |
• 802 (для модели 802-2х.5) | |
на линии 122 кэВ; |
до 18,5 |
• 1701 | |
на линии 5,9 кэВ; |
до 3,3 |
• 1702 | |
на линии 5,9 кэВ; |
до 3,3 |
• NAID | |
на линии 122 кэВ; |
до 18,5 |
на линии 662 кэВ; |
до 85 |
Относительная эффективность регистрации гамма-квантов с энергией | |
1332.5 кэВ (Co-60) в пике полного поглощения, % | |
- при использовании полупроводникового детектора серии | |
• GC; |
от 5 до 150 |
• GX; |
от 10 до 120 |
• GR; |
от 10 до 100 |
• GW; |
от 10 до 100 |
• GL (кроме детекторов с алюминиевым окном) ; |
Не нормируется |
• GL (для детекторов с алюминиевым окном) ; |
Не нормируется |
• GUL; |
Не нормируется |
• BeGe; |
От 9 до 50 |
• SL; |
Не нормируется |
• SSL; |
Не нормируется |
• X PIPS; |
Не нормируется |
• CdZnTe; |
Не нормируется |
Наименование характеристики |
Значение |
- при использовании сцинтилляционного детектора серии • 802;
|
Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется |
Максимальная входная статистическая загрузка, с-1, не менее
|
1-105 5-104 |
Число каналов анализатора |
до 32768 |
Время установления рабочего режима (без учета времени охлаждения детектора), мин, не более |
30 |
Источник питания:
частотой, Гц; потребляемая мощность, В-А, не более;
|
от 100 до 240 от 50 до 60 1000 |
Время работы от встроенного аккумулятора (только для спектрометров, предназначенных для работы в полевых условиях), ч, не менее |
8 |
Нестабильность за 8 часов непрерывной работы (после установления рабочего режима), %, не более
|
0,05 2 |
Условия эксплуатации:
|
от 0 до 50 от 84 до 106,7 до 80 |
Г абаритные размеры и масса основных частей спектрометров CANBERRA: - детектор полупроводниковый в криостате; |
Зависят от конкретной модели детектора и криостата |
- детектор сцинтилляционный; |
Зависят от конкретной модели детектора и предусилителя |
- многоканальный анализатор амплитуд импульсов |
Зависят от конкретной модели многоканального анализатора амплитуд импульсов |
Средняя наработка на отказ 10000 ч.
Средний срок службы 10 лет для полупроводниковых спектрометров. Средний срок службы 6 лет для сцинтилляционных спектрометров.