Цифровой процессор импульсных сигналов DWSS-01, разработанный специалистами ГП «Грин Стар», реализован на базе технологии цифровой обработки сигнала (ЦОС) и имеет в своем составе цифровой сигнальный процессор, высоковольтный и низковольтный источники питания блока детектирования, усилитель и интерфейсный модуль, внутреннюю спектрометрическую программу. Для подключения DWSS-01 к внешнему компьютеру возможно использование любого из четырех предусмотренных интерфейсов: Ethernet, USB, Wi-Fi, RS-232. Для скоростных локальных и дистанционных подключений наилучшим решением будет подключение по Ethernet. Порты USB и Wi-Fi обеспечивают высокопроизводительное и удобное локальное подключение. Подключение через последовательный порт RS-232 используется для передачи результатов измерений из DWSS-01 во внешний компьютер для дальнейшей обработки.

Спектрометр предназначен для выявления радиоактивного загрязнения водной среды, источников ионизирующих излучений и других радиационных аномалий в погружном состоянии в технологических средах.

П.В. Белоусов, В.Ф. Ельцин, М.Г. Ермак, Г.Е. Скакун, А.В. Тимофеев, А.К. Чураков
ООО НИПП «Грин Стар Инструментс», г. Москва, Россия

Каждый новый этап в развитии ядерной физики сопровождается усовершенствованием старых и созданием новых методов и приборов для регистрации и исследования ионизирующих излучений. Работа блоков детектирования ионизирующих излучений (далее - БД) базируется на принципах взаимодействия излучения с веществом и преобразовании излучения в параметры генерируемых электрических сигналов.
Самыми распространенными спектрометрическими БД являются сцинтилляционные. В сцинтилляционных БД вторичные электроны возникают при взаимодействии ионизирующих излучений с сцинтиллятором (твердым или жидким веществом). Световая вспышка преобразуется в электрический импульс с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) классический (стеклянная колба с вакуумом) или вариант исполнения – твердотельный, кремниевый. В состав БД входит узел включения ФЭУ с резисторным делителем, либо новая разработка – активный делитель с цифровой АЦП и интерфейсным модулем.
Рассмотрим несколько новых видов неорганических сцинтилляторов, с которыми сотрудники ГП «Грин Стар» разрабатывали спектрометрические БД (см. таблицу 1).

Основой спектрометрических комплексов типа СКС являются процессоры импульсных сигналов собственной разработки и производства.

Специализированное программное обеспечение спектрометрического анализа (рис.1) предназначено для создания комплексного математического и программного обеспечения автоматизированного рабочего места спектрометрического анализа на базе процессора импульсных сигналов.

Пакет программ включает в себя:

• 1)Программу эмулятор анализатора «Esbs», обеспечивающую полную настройку комплекса и получение от него спектрометрических данных.
  
• 2)Программы обработки всех видов ионизирующих излучений «Альфа Про», «Бета-анализатор», «Гамма ППД», «Гамма СЦ» (см. рис.1), «Liquid Master», позволяющие подготавливать все калибровки спектрометра, данные о нуклидах и элементах, их линиях и производить обработку спектров, включая качественный и количественный анализ.
  

WEB-спектрометр предназначен для выявления источников ионизирующих излучений и других радиационных аномалий в технологических средах.

WEB-спектрометр имеет в составе цифровой сигнальный процессор, высоковольтный и низковольтный источник питания, предварительный усилитель и интерфейсный модуль, внутреннюю спектрометрическую программу в операционной системе UNIX и подключается к сети Ethernet посредством "прямого" IP-подключения или через внешний USB/Mini USB/RS порт.

WEB-спектрометр предназначен для работы с детекторами невысокого разрешения: сцинтилляционными, газонаполненными и полупроводниковыми, Si p-i-n, CdTe, CdZnTe, HgI2 и т.д.

WEB-спектрометр может использоваться для получения спектрометрической информации в технологических процессах, в распределенных сетях мониторинга радиационной обстановки и в лабораторных условиях. Спектрометр может работать автономно, с накоплением спектров во внутренней памяти, на внешнем USB диске или микро SD карте.

Рентгенофлуоресцентный метод неразрушающих измерений малых концентраций элементов состоит в регистрации характеристического рентгеновского излучения элементов, индуцированного гамма излучением от внешнего источника. Для избирательной регистрации пика рентгеновского излучения урана используется гамма-спектрометр.

Для измерений массы урана используют возбуждение рентгеновских линий Кa (98 кэВ) и L (13 кэВ). Для их возбуждения необходимо излучение источника с энергией квантов более уровней К и L—краёв соответственно (для урана это 115,6 и 17,2 кэВ).

Контроль обогащения урана в объёмном источнике известного состава выполняется путём регистрации скорости счёта квантов урана-235 с энергией 185,7 кэВ. Т.к. "общий" уран является поглотителем излучения, указанная скорость счёта пропорциональна массовой "концентрации" урана-235, т.е. обогащению урана. Зависимость интенсивности пика от обогащения устанавливается градуировкой на контрольных образцах.

Комплекс спектрометрический СКС-07П-Г37 предназначен для измерения интенсивности аналитических линий радионуклидов по гамма- излучению и путем их пересчета, экспрессного определения массовой концентрации элементов содержащихся в анализируемом образце (пробе) в счетных образцах, находящихся в измерительных кюветах объемом 20 мл, автоматизированной обработки результатов измерения.