Спектрометры энергий гамма-излучения сцинтилляционные "ГАММА-1С"

Назначение

Спектрометры ТАММА-1 С"      - предназначены для измерения энергетического

распределения гамма-квантов. Спектрометры "ГАММА-1 С" могут применяться для проведения качественного и количественного анализа проб окружающей среды (продукты питания, строительные материалы, сырье и пр.) на содержание гамма излучающих радионуклидов. Области применения спектрометров - радиохимические лаборатории для контроля технологических процессов ; лаборатории служб внешней дозиметрии ; радиологические лаборатории госсанэпиднадзора, ветеринарных и сельскохозяйственных служб; ядерно-физические исследовательские центры.

Описание

В основу работы спектрометров положен принцип преобразования энергии гамма-квантов в чувствительном объеме сцинтилляционного детектора NaJ в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией многоканальным амплитудным анализатором и обработкой полученного спектра с помощью программного обеспечения.

Спектрометры состоят из следующих функциональных устройств:

1) сцинтилляционного блока детектирования гамма излучения БДС-Г;

2) амплитудно-цифрового преобразователя;

3) мобильного свинцового экрана-защиты;

4) персональной ЭВМ типа IBM PC;

5) печатающего устройства (ПУ);

Функциональная схема спектрометра приведена на рис.1.

Персональная ЭВМ (в настольном исполнении) со встроенным модулем амплитудноцифрового преобразователя АЦП-1 К (для модификации спектрометра ТАММА-1 С”) или компьютер класса NOTEBOOK с автономным накопителем спектрометрической информации АНСИ-01 (для модификации спектрометра ТАММА-1 C/NB”) представляет собой многоканальный амплитудный анализатор импульсов АИ.

Блок детектирования БДС-Г с целью уменьшения влияния внешнего гамма фона и повышения точности измерения активности размещается внутри свинцового экрана-защиты. Исследуемые образцы (проба) помещаются в сосуд Маринелли 1л или другую паспортизированную тару и устанавливаются на блоке детектирования внутри экрана-защиты. Гамма-кванты, излучаемые исследуемой пробой , преобразуются в световые импульсы в кристалле NaJ и далее в фотоэлектронном умножителе в электрические импульсы. Блок детектирования БДС-Г усиливает и формирует эти импульсы.

Анализатор АИ осуществляет преобразование амплитуд импульсов в цифровой код и накопление их в буферной памяти АЦП или АНСИ-01 , дальнейшую передачу в память персональной ЭВМ. Персональная ЭВМ по заданной программе обеспечивает управление процессами накопления, отображения, обработки спектрометрической информации и вывода результатов обработки на внешние устойства ЭВМ.

Блок детектирования БДС-Г имеет кристалл NaJ размером 63*63мм. Для уменьшения нестабильности характеристики преобразования при изменении температуры, входной статистической загрузки и других возмущающих факторов БДС-Г имеет встроенную систему стабилизации , охватывающую весь измерительный тракт блока детектирования. В качестве реперного источника используется специальный светодиод, обладающий высокой стабильностью параметров светового импульса.

Модуль амплитудно-цифрового преобразователя АЦП и автономный накопитель спектрометрической информации АНСИ-01 (ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ) построены по методу Вилкинсона, который в сочетании с оригинальным способом цифрового разравнивания и другими схемными решениями, позволяет получать значения дифференциалной нелинейности в пределах 0.2 ... 0.5 % , при ширине канала 10 мВ и - 0.5 ... 0.8 %, при ширине - 2.5 мВ.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ имеет собственную инкрементную память и таймер “живого” времени, что обеспечивает автономность процесса накопления информации и позволяет использовать компьютер для решения любых других задач во время набора спектра. Кроме этого, организация накопления аппаратным методом значительно сокращает общее время преобразования.

Основные технические характеристики

Диапазон регистрируемых энергий (50-3000) кэВ Энергетическое разрешение по линии 661 кЭв (Cs137), не более  8 %

Интегральная нелинейность, не более+1 %

Температурная нестабильность, не более           0.1 %/С

Нижний предел измеряемой активности по Cs137 , не более:

для ТАММА-1 С” 1 Бк для ТАММА-1 C/NВ” 5 Бк

Диапазон измеряемых активностей по по Cs137: для ТАММА-1 С”_____________________________________________________ (1 - 2*106) Бк

для ТАММА-1 C/NВ”(5 - 2*106) Бк

Погрешность измерения активности для точечного источника Cs137, не более+20 % Погрешность измерения активности для неточечного источника Cs137, не более          +30 %

Число каналов анализатора  1024

Емкость канала                                                                  16777215

Время установления рабочего режима, не более 45 мин

Время непрерывной работы, не менее 24 ч

Масса :

- экран-защита (стационарный) для “ГАММА-1 С”, не более 180 кг

- экран-защита (переносной) для ТАММА-1 C/NВ”, не более 18 кг

- блок детектирования, не более _______________________________________________ 2 кг

- плата АЦП-1 К , не более 0.3 кг

- АНСИ-01 , не более         1.6 кг

Габаритные размеры :

- экран-защита (стационарный) для “ГАММА-1 С”, не более  750*600*600мм

- экран-защита (переносной) для ТАММА-1 C/NВ”, не более  150*180*350мм - блок детектирования, не более  90* 90*310мм - плата АЦП-1 К , не более 110*350*15мм -АНСИ-01 , не более 260*150*50мм

Мощность, потребляемая спектрометром от сети 220 В, не более 250 В/9

Срок службы, не менее 8 лет Средняя наработка до отказа , не менее 4000 ч

Спектрометр имеет следующие функциональные возможности:

- измерение спектров с экспозициями по "живому" и реальному времени в диапазоне от 1 сек до 18 ч;

- калибровка по энергии, форме пика и эффективности;

- автоматическая обработка спектров, включая идентификацию радионуклидов и вычисление активности;

- хранение спектров и результатов на гибком и жестком дисках;

- визуализация спектров и результатов обработки на экране дисплея ПЭВМ;

- вывод результатов обработки и спектров в графическом виде на принтер;

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится графически или специальным штемпелем на титульном листе сопроводительной документации (ПАСПОРТ на СПЕКТРОМЕТР) и методом сеткографии на корпусе сцинтилляционного блока детектирования гамма излучения БДС-Г.

Комплектность

В комплект поставки спектрометров входят следующие устройства :

Поверка

Поверка спектрометров осуществляется в соответствии с МЕТОДИКОЙ ПОВЕРКИ , изложенной в ПАСПОРТЕ на спектрометр ТАММА-1 С” . Основное оборудование для поверки - комплект ОСГИ.

Межповерочный интервал -12 месяцев

Нормативные документы

ДЦКИ.412131.001 ТУ Спектрометры энергии гамма-излучения сцинтиляционные

Заключение

СПЕКТРОМЕТРЫ ЭНЕРГИЙ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ ТАММА-1С” соответствуют требованиям НТД .