Носимый полупроводниковый ОЧГ спектрометр Эко ПАК

Ручной идентификатор радионклидов Эко ПАК это интегрированный малогабаритный гамма-спектрометр на основе детектора из особо чистого германия с электромеханическим охлаждением. Эко ПАК предназначен для регистрации гамма‑излучения в полевых условиях, обработки спектров, идентификации радионуклидов и расчета их активностей. Для обеспечения охлаждения детектора до криогенной температуры используется встроенный малогабаритный охладитель Стирлинга с импульсной трубкой, работающий от встроенного источника постоянного тока.

Основные особенности Эко ПАК:

• Комплексное решение с интегрированным детектором ОЧГ, анализатором, блоком питания и т.д.
• Не требуется жидкий азот
• Длительное время работы автономной работы (до 6 часов)
• Портативные размеры
• Хорошее разрешение по энергии благодаря применению импульсной трубки
• Прочный корпус, предназначенный для использования на открытом воздухе в широком диапазоне температур и влажности

Базовое программное обеспечение для портативного ОЧГ спектрометра:

Базовое программное обеспечение предназначено для управления спектрометром, обработки спектров, автоматической идентификации радионуклидов и оценочного расчета их активностей.

Функции управления:

• Набор спектров;
• Сохранение спектров;
• Настройка параметров спектрометра;
• Автоматическое восстановление базовой линии;
• Автоматическая или ручная подстройка полюса-нуля без использования осциллографа;
• Указание мертвого времени и скорости счета;
• Коррекция по мертвому времени;
• Автоматическая запись спектров;
• Стабилизация пиков

.

Рис.1. Основное окно сенсорного экрана для управления параметрами спектрометра

Функции отображения: обычная шкала, логарифмическая шкала, регулировка шкалы по вертикали и горизонтали, выделение регионов.

Рис.2. Основное окно сенсорного экрана для контроля и визуализации измерений

Основные аналитические функции

• Автоматическая идентификация радионуклидов на основе библиотеки радионуклидов;
• Расчет активностей радионуклидов а основе заводской кривой эффективности регистрации.

Опция – Аналитическое программное обеспечение SpectraLineGP

Для расчета активностей радионуклидов прецизионными гамма-спектрометрическими методами, спектры, измеренные с помощью идентификатор радионуклидов Эко ПАК могут быть переданы на удаленный ПК (посредством интерфейса связи Wi-FI или USB) с установленным программным обеспечением SpectraLineGP.

SpectraLineGP позволяет идентифицировать радионуклиды и рассчитывать их активности на основе прецизионной обработки гамма-спектров. Обработка включает процедуры калибровки, нахождение параметров пиков, идентификацию радионуклидов, расчет активностей и учет поправок на истинное суммирование для последующей коррекции интенсивности гамма-излучений. Использование непараметрической модели для представления формы пика полного поглощения дает возможность создать адекватную модель для линии из любого энергетического диапазона.

SpectraLineGP позволяет

• Производить автоматический поиск пиков с необходимым уровнем обнаружения (результаты поиска пиков сохраняются в файле);
• Осуществлять калибровки по энергии, полуширине, по форме пика;
• Рассчитывать параметры пиков – положение, полуширину, площадь; сохранять результаты расчета в текстовом файле;
• Проводить калибровку по эффективности, получать аппроксимирующие «кривые» эффективности;
• Осуществлять расчет эффективности различными методами;
• Учитывать поправки на истинное суммирование для последующей коррекции интенсивности гамма-излучения;
• Сохранять измеренные спектры и результаты обработки в базе данных для анализа многократных измерений на сходимость по заданным критериям (оценка качества);
• Обрабатывать одновременно произвольное число спектров; использовать несколько пиков спектра из разных энергетических диапазонов при калибровке по форме;
• Осуществлять количественный и визуальный контроль за качеством калибровок;
• Создавать библиотеки радионуклидов произвольной конфигурации в зависимости от решаемой задачи.

В программу включены возможности

• записи несколько операций, связанных с обработкой спектра, в формате сценария для автоматического выполнения;
• подключения внешних программ для использования SpectraLineGP в качестве вспомогательного инструмента для реализации пользовательских методик решения нестандартных спектрометрических задач, в частности программного пакета Nuclide Master.

Рис.3. Основное окно аналитического программного обеспечения SpectraLineGP

В состав идентификатора радионуклидов Эко ПАК входят (пример):

• Коаксиальный или планарный детектор ОЧГ
• Предусилитель с охлаждаемым входным каскадом
• Миниатюрный криогенный охладитель на основе цикла Стирлинга с импульсной трубкой
• Контроллер криогенного охладителя
• Цифровой многоканальный анализатор
• Встроенный процессор с жидкокристаллическим дисплеем и сенсорным экраном
• Аналитическое программное обеспечение (встроенное и для ПК)
• Встроенный модуль GPS
• Измеритель мощности дозы
• Перезаряжаемые Li-Ion батареи
• Набор кабелей
• Документация

Дополнительно портативный полупроводниковый гамма спектрометр из особо чистого германия можно дооснастить:

• Свинцовая защита с коллиматорами
• Ручная тележка
• Чемодан с жёстким корпусом
• Воронка для заливки жидкого азота
• Автомашинное зарядное устройство
• Дополнительный аккумулятор

Основные технические характеристики спектрометра полупроводникового ЭкоПАК приведены в таблице:

Основные технические характеристики встроенного цифрового спектрометрического устройства:

Усилитель

• Усиление шагом в 2-5-10-20-50 раз;
• Входной диапазон аналого-цифрового преобразователя от 12 В до 500 мВ;
• Смещение входной постоянного тока регулируется в зависимости от полярности входного сигнала

Аналого-цифровой преобразователь

• 14 бит, 10 МГц;

Цифровая обработка сигналов

• Двойной дифференциальный триггерный фильтр, одиночный диффернциальный низкоэнергетический триггерный фильтр для низких скоростей счета;
• Режекция наложений, разрешение импульса пары ~ 400 нс, в зависимости от триггерного фильтра;
• Автоматическая и ручная подстройка порога триггера;
• Пределы установки время формирования от 0,1 до 25 мкс;
• Пределы установки плоская вершины от 0 до 5 мкс с шагом менее 0,05 %;
• Разрешение спектрометрической шкалы составляет 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8182 или 16364 каналов;
• Дифференциальная нелинейность менее 1% для 8192 каналов при времени формирования 2 мкс;
• Восстановитель базовой линии с выборочным усреднением;
• Оптимальные спектрометрические характеристики при постоянной времени спада сигнала с предусилителя 50 мкс;
• Настройка полюса-нуля, компенсация постоянных спада сигнала с детектора от 40 мксек до 1 мс.