SPEKTROMETR CIEKŁOSCYNTYLACYJNY TRIEL (oparty na ciekłym scyntylatorze)
zdjęcie
SPEKTROMETR TRIEL
Spektrometr jest przeznaczony do pomiaru rozkładu energii promieniowania beta i alfa oraz aktywności radionuklidów emitujących promieniowanie beta i alfa (na przykład: H-3, C-14, Sr-90+Y-90, Cs-137, P-32, Am-241, Pu-238, Pu-239, Pu-241, Pu-242 itd. ) i ich mieszanin w próbkach, a także aktywność właściwa i objętościowa w próbkach wody i ciał stałych (woda wodociągowa, woda ze studni artezyjskich, woda morska, woda z otwartych zbiorników, woda mineralna i pitna, pakowana w pojemniki, wody różnych kategorii, wody technologiczne, ścieki, gleba, osady denne, materiały budowlane, materiały, odczynniki i urządzenia materiały, materiały, odczynniki i sprzęt używany do uzdatniania wody i uzdatniania wody, roślinność, produkty spożywcze, filtry powietrza itp.), wytworzonych z obiektów naturalnych i technologicznych przy założeniu znanego składu radionuklidów emitujących promieniowanie alfa i beta.
Spektrometr jest kontrolowany przez oprogramowanie "ASW3L", które zapewnia sterowanie sprzętu za pośrednictwem protokołów komunikacyjnych, a także wyświetlanie rozkładu energii (widma), obliczanie i wyświetlanie aktywności, przechowywanie i rejestrowanie wyników.
Oprogramowanie "SpectraDec" służy do rozwiązywania zadań obliczania aktywności w próbkach poprzez rozkład złożonych widm w próbkach poprzez dekompozycję złożonych widm, a także do przeprowadzania analizy zgodnie z dodatkowymi technikami pomiarowymi.
OPROGRAMOWANIE
Oprogramowanie SpectraDec opiera się na zasadzie modelowania (dekonwolucji) widma sprzętowego analizowanej próbki przy użyciu widm poszczególnych radionuklidów z wcześniej utworzonej biblioteki widm energetycznych i uwzględnieniu "wygaszania" mierzonej próbki poprzez minimalizację odchylenia widma modelowego od rzeczywistego. Biblioteka widm energetycznych jest tworzona poprzez pomiar serii próbek referencyjnych z różnymi wygaszeniami, składających się z przykładowych roztworów poszczególnych radionuklidów i koktajlu scyntylacyjnego.
Oprogramowanie SpectraDec pozwala na szybką analizę złożonych widm w trybie automatycznym, w tym widm o niskiej statystyce i wysokim poziomie superpozycji widm poszczególnych radionuklidów.
W wyniku zastosowania oprogramowania SpectraDec, do zalet pomiarów LS dodano możliwość spektrometrii α-β.
Pozwoliło to, na :
- zwiększenie wydajności i wiarygodności uzyskiwania informacji o składzie radionuklidowym analizowanych obiektów;
- zminimalizować koszty pracy podczas przygotowywania próbek;
- rozszerzyć zakres oznaczanych radionuklidów.
Ważną cechą SpectraDec jest wizualizacja wyników przetwarzania, która umożliwia wizualną ocenę jakości analizy.
OPIS
Spektrometr ciekłoscyntylacyjny (licznik ciekłoscyntylacyjny) TRIEL to urządzenie do rejestracji (zliczania) impulsów powstających w wyniku oddziaływania cząstek alfa i beta z ciekłym scyntylatorem. Amplituda wykrywanych impulsów jest proporcjonalna do energii cząstek, które je wywołały, a szybkość zliczania impulsów jest proporcjonalna do aktywności mierzonej próbki.
Spektrometr składa się z komory zbierającej światło z dwoma PMT pracującymi w układzie koincydencji i układu elektronicznego, w tym jednostki wysokiego napięcia, przedwzmacniacza, wzmacniacza, analizatora wielokanałowego, który mierzy amplitudy sygnałów impulsowych z PMT i rejestruje otrzymany kod cyfrowy w pamięci buforowej, a następnie przesyła informacje do komputera za pośrednictwem interfejsu USB lub RS-485.
Zasada działania spektrometru opiera się na całkowitej absorpcji energii naładowanych cząstek w ciekłym scyntylatorze, emisji tej energii w postaci błysku świetlnego, konwersji energii błysku na impuls elektryczny i rejestracji tych impulsów za pomocą dwóch PMT. Sygnały analogowe z każdego PMT po wzmocnieniu i uformowaniu trafiają do obwodu koincydencji w celu selekcji w czasie rozdzielczym. Sygnał z wyjścia systemu koincydencji trafia do wejścia MCA, w którym jest konwertowany na kod cyfrowy proporcjonalny do pochłoniętej energii. Powstałe kody są gromadzone w pamięci komputera i tworzą widmo energii promieniowania.
Oprogramowanie pozwala kontrolować działanie spektrometru, przetwarzać widma, a także identyfikować radionuklidy i obliczać aktywność w zliczanych próbkach. Przetworzone wyniki i widma mogą być przechowywane jako pliki na komputerowych urządzeniach pamięci masowej lub prezentowane w postaci raportów. Oprogramowanie ASW3L i SpectraDec posiada wbudowane różne metody definiowania poziomów wygaszania.
Aby rozwiązać niektóre zadania radiochemiczne polegające na identyfikacji i pomiarze aktywności radionuklidów w próbkach, możliwe jest zastosowanie metod pomiarowych, które powinny uwzględniać poziom zgodności próbek zliczeniowych i referencyjnych, współczynniki wyjściowe podczas koncentracji radiochemicznej oraz inne istotne dodatkowe wkłady do błędu w określaniu aktywności radionuklidów.