Принцип действия дозиметров радиометров МКС-АТ1117 основан на взаимодействии излучения с веществом детекторов блоков детектирования (БД) и возникновении сцинтилляций (сцинтилляционные детекторы) или носителей заряда (газоразрядные счетчики), которые затем преобразуются в электрические импульсы, амплитуда которых пропорциональна энергии излучения, а скорость счета пропорциональна потоку частиц, попадающих в детектор. Преобразование этих данных в измеряемые величины (мощность дозы, дозу, плотность потока, флюенс, поверхностную активность) производится прибором автоматически с учетом предварительно сделанной калибровки по эталонам, воспроизводящим соответствующую физическую величину. Поверка дозиметра МКС‑АТ1117М осуществляется в аккредитованной лаборатории АНК и занимает от 1 до 5 дней.
Поверка дозиметра МКС‑АТ1117М
Для измерения:
- амбиентного эквивалента дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы рентгеновского и гамма-излучения в широком диапазоне;
- экспозиционной дозы и мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения;
- плотности потока и флюенса альфа-частиц 239 Pu и бета-частиц с загрязненных поверхностей;
- поверхностной активности 239Pu и 90Sr+90Y;
- амбиентного эквивалента дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы нейтронного излучения;
- плотности потока и флюенса тепловых, промежуточных и быстрых нейтронов с известным энергетическим распределением, а также оперативного поискаисточников ионизирующих излучений и радиоактивных материалов.
Относятся к носимым средствам измерения и может эксплуатироваться в лабораторных и полевых условиях службами радиационной безопасности, на предприятиях, применяющих источники ионизирующего излучения, для контроля уровней облучения медицинского персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения.
Прибор состоит из блоков обработки информации (БОИ, БОИ2) и набора блоков детектирования (БД), выполняющих различные функции.
Принцип действия БД, предназначенных для измерения малых уровней рентгеновского, гамма-, альфа-, бета-излучений (БДКР-01, БДКГ-03,БДКГ-04, БДКГ-05, БДКГ-
11, БДПА-01, БДПА-02, БДПБ-01, БДПБ-02), основан на использовании высокочувствительного метода сцинтилляционных измерений с применением детекторов NaI(Tl)0 9 х 2 мм (БДКР-01), 0 25 х 40 мм (БДКГ-03), 0 40 х 40 мм (БДКГ-05), 0 63 х 63 мм (БДКГ-11), ZnS(Ag) 0 60 мм (БДПА-01), 0 119 мм (БДПА-02), пластмассовых детекторов
0 30 х 15 мм (БДКГ-04), 0 60 х 1 мм (БДПБ-01), 0 119 х 1 мм (БДПБ-02) и фотоэлектронных умножителей (ФЭУ). Для повышения стабильности измерений в них применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы.
Для измерения высоких уровней излучения в БДКГ-01, БДКГ-09, БДКГ-17, БДПС-02, БДКН-01, БДКН-03, УД БОИ и УД БОИ2 используются газоразрядные счетчики.
В БДКР-01, БДКГ-03, БДКГ-05 и БДКГ-11 при измерении мощности дозы и дозы использован спектрометрический метод, при котором энергетический диапазон разбит на 512 каналов, сгруппированных в 13 окон.
Алгоритм работы обеспечивает непрерывность процесса измерения, вычисление «скользящих» средних значений и оперативное представление получаемой информации на табло, статистическую обработку результатов измерений и оценку статистических флуктуаций в темпе поступления сигналов от детектора, быструю адаптацию к изменению уровней радиации.
Преобразование временных распределений в непосредственно измеряемые физические величины (мощность дозы, дозу, плотность потока, флюенс, поверхностную активность) осуществляется автоматически.
Управление режимами работы прибора, выполнение вычислений, хранение и индикация результатов измерения, самодиагностика осуществляется микропроцессорным устройством.
Прибор относится к носимым средствам измерения и может эксплуатироваться службами контроля соблюдения норм и условий радиационной безопасности на рабочих местах, в смежных помещениях и санитарнозащитных зонах при разработке, производстве и эксплуатации приборов и установок, являющихся источниками низкоэнергетического рентгеновского излучения, досмотровой рентгеновской техники, рентгеновских дефектоскопов, медицинских рентгеновских аппаратов, видеодисплейных терминалов, а также радионуклидных источников низкоэнергетического гамма- и рентгеновского излучений.
Общий вид блоков обработки информации (БОИ и БОИ2) приведен на рисунке 1.
Общий вид блоков детектирования (БДКГ-01, БДПА-01, БДПС-02, БДКН-01, БДКР-01), приведен на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М состоит из двух
частей:
1 Обязательное встроенное ПО жестко привязано к электрической схеме и размещается в энергонезависимой части памяти микропроцессора, запись которой осуществляется в процессе производства. Обязательное встроенное обеспечивает взаимодействие блоков обработки информации БОИ и БОИ2 с блоками детектирования, получение и отображение на дисплее блоков обработки результатов измерений и сообщений о неисправностях, управление режимами работы прибора.
Блоки обработки информации БОИ и БОИ2 и каждый блок детектирования дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М обладает собственным встроенным ПО.
ПО дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М состоит из следующих программных компонентов:
- Программного обеспечения блоков обработки информации БОИ и БОИ2, обеспечивающее измерение дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы рентгеновкого и гамма-излучения, скорости счета, статистической погрешности измерения, управление режимами работы, хранение информации о настройках блоков, взаимодействие с подключаемыми блоками детектирования;
- Программного обеспечения блоков детектирования БДКГ-01, БДКГ-04, БДКГ-05, БДКГ-09, БДКГ-11, БДКГ-17 обеспечивающее, измерение дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы рентгеновкого и гамма-излучения, скорости счета, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блока, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
- Программного обеспечения блока детектирования БДКГ-03 обеспечивающее, измерение дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы рентгеновкого и гамма-излучения, измерение дозы и мощности экспозиционной дозы рентгеновкого и гамма-излучения; скорости счета, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блока, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
- Программного обеспечения блока детектирования БДКР-01 обеспечивающее, измерение дозы и мощности направленного эквивалента дозы рентгеновкого и гамма-излучения, скорости счета, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блока, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
- Программного обеспечения блоков детектирования БДПА-01, БДПА-02 239 обеспечивающее, измерение плотности потока и флюенса альфа-частиц Pu поверхностной 239 активности и числа распадов Pu, скорости счета, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блоков, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
- Программного обеспечения блоков детектирования БДПБ-01, БДПБ-02 обеспечивающее, измерение плотности потока и флюенса бета-частиц, поверхностной активности и числа распадов 90Sr+90Y, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блоков, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
- Программного обеспечения блоков детектирования БДКН-01, БДКН-03 обеспечивающее, измерение дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы нейтронного излучения плутоний-бериллиевых источников, плотности потока и флюенса нейтронного излучения, скорости счета, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блоков, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
- Программного обеспечения блока детектирования БДПС-02, обеспечивающее измерение дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы, плотности потока и флюенса 239 альфа-частиц Pu, плотности потока и флюенса бета-частиц, скорости счета, статистической погрешности измерения, хранение информации о настройках блока, взаимодействие с подключаемыми блоками обработки информации БОИ и БОИ2;
Обязательное встроенное ПО зашивается на стадии производства. Доступа к цифровому идентификатору ПО нет.
Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено. К метрологически значимой части относится все ПО дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 — «А».
2 Необязательное внешнее ПО: ПО «ATexch» дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М.
Позволяет получать и отображать на экране компьютера полученные результаты измерений, а также сохранять их.
Установка ПО «ATexch» производится с инсталляционного диска из комплекта поставки дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М.
Команды интерфейса пользователя внешнего ПОдозиметра-радиометраМКС-АТ1117М имеют однозначное назначение для инициирования функций прибора.
Определение номера версии внешнего ПО выполняется в программном модуле с помощью Windows Explorer.
Определение цифрового идентификатора (контрольной суммы исполняемого кода) внешнего ПО производится посредством подсчета контрольной суммы по методу MD5 с помощью внешней программы стороннего разработчика.
Примечания:
1) Встроенное ПО зашивается на стадии производства. Доступа к цифровому идентификатору встроенного ПО нет.
2) Контрольная сумма относится к текущей версии (1.1.6.107) ПО.
В соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010 и на основании результатов проверок уровень защиты ПО дозиметров-радиометров МКС-АТ1117М от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А».
