4.13. Методики измерения

Прежде, чем начать аттестацию спектрометра, необходимо выбрать методику измерения, которой придется следовать в дальнейшем.

Методика измерения – это документально оформленный порядок отбора проб, их подготовки к измерениям, проведения измерений, получения количественных результатов и вычисления погрешностей.

При выборе методики надо учитывать возможности лаборато­рии и имеющееся оборудование. Для термического озоления проб надо иметь печь, для кислотного озоления – химическую лабораторию, как и для радиохимического концентрирования или экстрагирования нуклидов, вытяжной шкаф и т. д. Необходимо также иметь в виду квалификацию персонала.

Для спектрометра, связанного с компьютером, методику в основном определяет программное обеспечение, которое тоже надо уметь выбрать.

Можно коротко сформулировать критерии, на основе которых оценить имеющиеся методики и выбрать наилучшую:

- государственная аттестация методики;

- небольшие объемы проб;

- малое время измерений;

- высокая точность измерений;

- простой и быстрый способ обработки спектров;

- устойчивость к нестандартным ситуациям (к изменению состава радионуклидов в пробах или внезапному увеличению фона и т.д.);

- гибкость алгоритма обработки (т.е. применимость к широкому кругу задач);

Большая часть перечисленных выше критериев взаимоисключающи, поэтому идеальных методик не существует. Необходимо помнить, что после аттестации спектрометра по выбранной методике, все последующие измерения должны проводиться по этой методике. Смена методики возможна только после переаттестации.

5. Работа со спектрометром

5.1. Организация рабочего места

Для успешной работы спектрометра он должен быть прежде всего правильно размещен и установлен.

При размещении (кроме ниже ого­воренных особенностей) достаточно руководствоваться просто соображе­ниями удобства в работе и здравого смысла. Более внимательно следует отнестись к размещению гамма-спектрометра с ППД. Такой спектрометр лучше располагать на первом или цокольном этажах здания с бетонными перекрытиями (это особенно важно, если спектрометр снабжен свинцовой защитой). Мягкий пол или деревянные перекрытия при установке защиты весом более 200 килограммов будут передавать вибрации, возникающие при ходьбе людей, работе лифта и так далее, создавая "микрофонный эффект" на ППД. Кроме того, деревянный пол или перекрытие могут просто не выдер­жать веса защиты (до 1 тонны и даже больше).

Особое внимание следует уделять возможным колебаниям фона во время работы спектрометра. Практика показала, что для детекторов, расположенных около окна так, что солнце освещает их в некоторое время суток, возможно изменение фона в течение дня. Причина этого не вполне ясна, возможно, это связано с изменением температуры ФЭУ(фотоэлектронного умножителя), но, тем не менее, лучше размещать детектор с северной стороны здания или вдали от окна.

Сам спектрометр (т.е. усилитель, анализатор, блок питания и т.д.) следует размещать с таким расчетом, чтобы исключить возможность случайного включения или выключения переключателей при неловких движениях. Разъемы должны быть надежно и пра­вильно распаяны и промаркированы. При подключении разъемов 1ЕМО фиксаторы должны быть завинчены (особенно на высоковольтном кабеле).

Хорошая, надежная и стабильная сеть – необходимое условие безава­рийной работы. При нестабильной сети используются стабилизаторы на­пряжения, сетевые фильтры или источники бесперебойного питания. Нужно помнить, что при внезапном отключении сети очень высока вероятность выхода из строя предусилителей ППД. Есть опасность и для остальных устройств, поскольку при отключении сети и ее последующем включении часты выбросы напряжения, значительно превышающие номинальное напряже­ние сети. Поэтому, если напряжение в сети пропало, быстро выключите сетевые выключатели на приборах или аварийный выключатель на щите. Не включайте аппаратуру, пока не убедитесь, что сетевое напряжение восстановлено и соответствует номиналу. От этих хлопот избавлены владельцы источников бесперебойного питания, которые поддерживают напряжение при отключении сети еще 10-15 минут, за которые можно спокойно проделать все операции по выключению аппаратуры.

Без заземления работать нельзя! Во-первых, при неисправности блока питания или высоковольтного блока на корпусе могут возникнуть напряжения, опасные для жизни, во-вторых, трудно рассчитывать на получение качественных результатов из-за большой вероятности непредсказуемых помех. Заземлять следует всю аппаратуру. Компьютерную технику подключают к шине заземления через третий (общий) провод в так называемой "европейской" вилке.

Отечественные приборы заземляют через клеммы заземления, обозначенные знаком, сечение заземляющего проводника должно быть равно сечению фазовых проводников.

Прекрасно, если в помещении имеется контур заземления. Сопротивление защитного заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. Измерение этого сопротивления следует проводить не реже 1 раза в год в период наименьшей проводимости почвы.

Не путайте заземление с занулением! Зануление – это металлическая связь корпусов оборудования с заземленной нейтралью питающего трансформатора или генератора.

При отсутствии контура заземления объединение всей аппаратуры по "земле" приводит к увеличению помех, что влияет на качество измерения.

В этом случае желательно подключить приборы, имеющие импульсные блоки питания (компьютер, монитор) через сетевой фильтр типа РНоГ, а анализатор подключить к осветительной силовой цепи, т.к. она наименее нагружена потребителями, особенно в дневное время, что уменьшает количество сетевых помех.

Однако это иногда не приводит к желаемым результатам. Тогда единственный выход – создание заземляющего контура, наличие которого, кстати, требуют правила техники эксплуатации и безопасности электроустановок.