Специальные спектрометры

Спектрометры путем анализа спектра энергий, излучаемых радиоактивными источниками, контролируют степень радиационного загрязнения слоя грунта, стройматериалов, включая древесину; жилых помещений и  транспортных средств. Основной вид анализируемого излучения специальными спектрометрами – гамма-излучение.
Специальные спектрометры как разновидность оборудования радиологического контроля незаменимы в службах таможенного, пограничного контроля, МЧС, силовых органах при проведении мероприятий по радиационной защите, мониторинге объектов и территорий.

Что определяют и измеряют спектрометры ?

1. Измерение удельной (объемной, поверхностной) в зависимости от типа прибора и методики измерений) активностей продуктов питания, стройматериалов, фактически любых веществ (Бк/кг). Основные контролируемые радионуклиды: цезий-137, стронций-90 и калий-40.
2. Поиск источников гамма и нейтронного излучения.
3. Идентификация большого количества радионуклидов, используя ряд библиотек.
4. Измерение мощности амбиентного эквивалента дозы (Зв/ч).
5. Спектрометрический контроль радиационного фона.
6. Научные исследования, геологические исследования.

Как работает спектрометр

Ключевой преобразовательный элемент специального спектрометра – детектор, широкое распространение получил сцинтилляционный детектор  с неорганическим сцинтиллятором NaI(Tl).
Стационарные спектрометры с полупроводниковым детектором имеют в разы лучшее энергетическое разрешение (7-10% для сцинтиллятора и 1-2% для полупроводника), но примерно во сколько же раз дороже. Поэтому как правило используются неорганические кристаллы сцинтиллятора:

1. йодистый натрий, активированный таллием (спектрометр МКС-АТ6101ДР);
2. йодид цезия CsI (радиометр РКГ-14).

Можно купить спектрометр МКС-АТ6101С, который дополнительно оснащен детектором нейтронов.
Частицы попадают в детектор сцинтиллятор и передают энергию рабочему веществу (сцинтиллятору или полупроводнику). Энергия зарегистрированной детектором частицы вызывает скачок электрического сигнала, амплитуда которого пропорциональна энергии.
Амплитудный детектор спектрометра выделяет, в какой части энергетического спектра достигнут максимум и передает информацию на аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Спектрометрические АЦП обладают высокими техническими параметрами именно для преобразования амплитудного сигнала в цифровой – от этого зависит разрешающая способность спектрометра. А разрешение спектрометра влияет на точность идентификации и результат определения необходимой величины.
Пример: в спектрометре МКС-АТ6101ДР 1024 канала.
Для выявления однозначного соответствия измеренного спектра, спектрометры градуируются по образцовым источникам излучения.
Для каждого радионуклида в памяти спектрометра “зашит” набор энергий излучения или называемая библиотека радионуклидов.
По отдельному заказу (например для спектрометра МКС-АТ6101С) возможно дополнение перечня определяемых радиоактивных изотопов. Кроме того, МКС-АТ6101С подключается к ПК для визуального наблюдения и анализа результатов измерений.
В Интернет-магазине Бром можно купить спектрометр радиометр РКГ-14 "VIRTUOSO" с функцией передачи данных по каналу Bluetooth в смартфон и планшет.
Кроме того, эта модель спектрометра имеет ряд преимуществ:

1. Сенсорное управление.
2. Не требует профессиональной подготовки пользователя.
3. Не нужны емкости для отбора и анализа проб.
4. Не повреждает упаковку товара.
5. Нет необходимости в свинцовой защите.

Конечно, при этом у этого малыша есть ряд недостатков, которые выделяются при сравнении со стационарными спектрометрами.