Note d'application : corrélations dans la calibration de l'efficacité
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Système basé sur NaI / Osprey® pour la surveillance en temps réel de la radioactivité dans les tuyaux
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Surveillance en ligne en temps réel des liquides radioactifs et des boues dans les tuyaux
Le traitement et la gestion des matériaux radioactifs nécessitent souvent une surveillance en ligne en temps réel des liquides et des boues radioactifs dans les tuyaux. La surveillance des processus est une partie essentielle des opérations de fabrication, de la responsabilité des matériaux et de la sécurité en criticité. De nombreuses applications nécessitent des mesures simultanées de plus d'un radionucléide, un besoin auquel il est possible de répondre à l'aide de détecteurs gamma à large énergie associés à des analyseurs multicanaux. Les sorties peuvent être configurées pour commander les processus en aval.
Fonctionnalités du système
- Utilise des composants disponibles sur le marché – les systèmes peuvent être personnalisés et livrés rapidement et de manière abordable
- Portable et compact – le système peut être déplacé autour d'une installation selon les besoins
- Fonctionnement permanent (24 / 7) – temps d'arrêt minimal
- Sortie de relais pour une commande / déviation immédiate du matériau
- Génère des alarmes audio / visuelles
- Surveille plusieurs radionucléides simultanément – plage étendue d'énergies gamma surveillées
- Détecteur stabilisé en température
- Surveillance en temps réel des performances du détecteur
- Calibré pour la conception d'activité
- Journalisation de 100 % des données
- Ne dépend pas de l'ordinateur portable
Comment cela fonctionne
Le moniteur de rayonnement de processus, montré schématiquement ci-dessous, surveille l'activité gamma dans le tuyau de processus en temps quasi réel à l'aide d'un détecteur gamma approprié. Deux détecteurs de ratomètre séparés surveillent deux segments du spectre gamma. La sortie actuelle du contrôleur n° 1 entraîne une valve de déviation lorsque la lecture, calibrée en uCi/L, dépasse une limite spécifiée.
Le contrôleur n° 2 surveille les performances du détecteur en temps réel et génère un défaut immédiat en cas de défaillance du détecteur. L'analyse des données Canberra™ est un instrument de collecte spectroscopique autonome, qui acquiert en permanence des données, identifie les nucléides et stocke les résultats en interne.
Avantages de la spectrométrie gamma
- Élimine l'échantillonnage de matériaux coûteux et dangereux.
- Résultats immédiats, aucune analyse d'échantillons.
- Les échantillons de capture ne mesurent qu'à un seul moment dans le temps.
- Les débits de dose de radionucléides mélangés peuvent être calculés et signalés en temps réel.
- Les flux de travail d'analyse flexibles peuvent être modifiés à mesure que les processus de l'usine changent.
- Fonctionnement autonome 24 / 7.
- L'opération sans intervention réduit les expositions du personnel aux dangers radiologiques et autres.
Comment cela fonctionne
- Détecteur gamma à résolution moyenne : IPRON-1 NaI de 1 "x1 ", IPROS-2 NaI de 2 "x2 ", IPROS-3 NaI de 3 "x3 ", ou LaBr IRPOL-1 de 1,5" x 1,5"
- Base de tube d'analyseur multicanal Osprey (MCA)
- Modélisation ISOCS™ pour générer des calibrations d'efficacité.
- Analyse des données
- Ordinateur portable (en option)
Détecteur gamma NaI(Tl) ou LaBr3(Ce)
L'un des détecteurs à scintillation différents peut être sélectionné en fonction des exigences de l'application. Par exemple, le NAIS-2x2™ est un détecteur à scintillateur grande efficacité doté d’un cristal d’iodure de sodium de 2 x 2 pouces (5 x 5 cm). Cristal NaI(Tl) dans un boîtier en aluminium. Ce détecteur comprend un tube photomultiplicateur, une alimentation à haute tension (HVPS), une électronique de stabilisation, un préamplificateur et un conecteur exclusif de Mirion à 8 broches. Les détecteurs NaI (Tl) de Mirion sont reconnus pour leur fiabilité et leur stabilité sur le long terme.
Le détecteur NaI(Tl) NAIS-2x2 est stabilisé en température par LED. La sonde stabilisée surveille et ajuste en permanence le gain du détecteur pour garantir des performances stables sur toute la plage opérationnelle de températures. Les performances cohérentes permettent aux utilisateurs d'effectuer l'identification et la quantification nucléaires dans toutes les conditions intérieures et extérieures typiques tout en maintenant la plus grande confiance des données générées par l'instrument.
Le détecteur est livré avec une caractérisation mathématique générique de l'efficacité pour l'efficacité intrinsèque du détecteur. Les calibrations de l'efficacité de comptage pour n'importe quelle géométrie de source / détecteur peuvent être générées à l'aide du logiciel de calibration de l'efficacité mathématique Mirion ISOCS / LabSOCS™. Cela élimine complètement le besoin de mesures de calibration de l'efficacité basées sur la source.
Base de tube d'analyseur multicanal numérique Osprey
L'unité Osprey est une base de tube d'analyseur multicanal (MCA) entièrement intégrée. Il peut être commandé et alimenté à l'aide d'un seul câble USB ou Ethernet. L'unité Osprey prend en charge tous les modes de spectrométrie couramment utilisés - analyse d'amplitude des impulsions (PHA), MCS, analyse monocanale (SCA), MSS, liste et liste d'horodatage. Il dispose de trois entrées / sorties à usage général (GPIO) qui peuvent être programmées indépendamment.
La suite logicielle Genie™ 2000 est un environnement complet pour la commande d'analyseur multicanal, l’acquisition de données, l’affichage et l’analyse. Il fournit une prise en charge indépendante de plusieurs détecteurs, des capacités de réseau étendues, une analyse des données avancée et des capacités complètes de procédure par lots.
En outre, une application d’interface utilisateur graphique Web de diagnostic (GUI) est fournie avec l’unité Osprey, fournissant des informations sur l’analyseur multicanal et la sonde, une mise à niveau du réseau et des fonctionnalités de mise à niveau du micrologiciel.
Analyse des données Mirion DA-PRO™
L'analyse des données (DA) est un dispositif de journalisation des données qui capture le spectre gamma complet généré par l'unité NaI / Osprey une fois sur deux et archive toutes les données pour une analyse et un examen futurs. Des analyses multiples, appelées flux de travail, peuvent être mises en place pour s'exécuter simultanément pour analyser les spectres avec des temps de moyenne différents, des bibliothèques de nucléides et des paramètres d'analyse différents. L'analyse spectrale complète Genie 2000 est prise en charge. Les résultats de l'analyse peuvent être exportés dans de nombreux formats différents, y compris CAM, N42, EURDEP et JSON. Les alarmes spécifiques aux nucléides peuvent être configurées.
L'unité est très compacte, seulement 13 x 6 x 17 cm. Elle peut être alimentée à distance via une alimentation sur Ethernet (PoE) ou une batterie interne. Une fois les flux de travail paramétrés, ils s'exécuteront en permanence et de manière autonome, sans besoin d'un ordinateur. Les communications Wi-Fi, Ethernet et USB sont prises en charge.
Design hautement flexible
Le système de moniteur de tuyau est extrêmement personnalisable et flexible en fonction des besoins spécifiques du client. Certains des éléments spécifiques qui peuvent être sélectionnés et configurés comprennent :
- Détecteurs : Mirion offre une grande variété de détecteurs gamma qui peuvent être intégrés au système, y compris les détecteurs NaI, LaBr, CeBr, CsI, CZT et HPGe
- Plusieurs détecteurs peuvent être intégrés dans un seul système.
- Analyseur de signal numérique multicanal : unité Osprey pour les applications standard ou analyseur de signal numérique Lynx® pour les applications à taux de comptage élevé ou à haute résolution
- Logiciel de spectrométrie gamma : logiciel Genie ou Apex-Gamma™
- Analyse des données : des analyses multiples (flux de travail) peuvent être mises en place pour surveiller et signaler les taux de comptage, les débits de dose et les activités avec divers temps d'intégration, effectuer des fonctions d'identification des nucléides (NID), surveiller les arrière-plans gamma et générer des signaux d'alarme et de défaut aux équipements externes.
- Le blindage peut être conçu et fabriqué pour des scénarios et des géométries spécifiques.
- Le moniteur de rayonnement gamma environnemental Eco-Gamma™ de Mirion peut être utilisé pour surveiller l'évolution des débits de dose dans la zone de mesure et modifier les paramètres de traitement des données en fonction.