Avantages techniques d'ISOCS / LabSOCS

6 décembre 2022

Introduction

Les avantages du logiciel de calibration mathématique sont maintenant bien compris dans l'industrie de la mesure nucléaire. L'élimination des sources de calibration traditionnelles fournit des réductions significatives de coût et de temps de mesure. En outre, la flexibilité de ces outils permet une excellente réplication de la géométrie d'échantillon mesurée, ce qui entraîne une précision améliorée par rapport aux normes de source de calibration fabriquées.

Il y a maintenant plusieurs ensembles de solutions logicielles de calibration mathématique utilisés par les laboratoires et les installations nucléaires. Cette note d'application fournit un examen technique du logiciel Mirion ISOCS / LabSOCS pour certains scénarios d'application typiques afin de fournir des preuves quantitatives de ses avantages par rapport aux alternatives. L'accent est mis sur plusieurs aspects de la calibration mathématique qui ont un impact significatif sur la précision du résultat de la mesure.

Efficacité du détecteur intrinsèque

Le logiciel ISOCS / LabSOCS diffère des autres paquets de calibration mathématique disponibles en ce qu'une caractérisation d'usine complète est effectuée sur le détecteur. Ce processus utilise des sources traçables NIST et le célèbre code de modélisation MCNP ^® Monte Carlo. Le profil de réponse à la radiation de chaque détecteur individuel dans l'espace libre est déterminé pour une sphère de 1000 mètres de diamètre autour du détecteur couvrant une gamme d'énergie de 10 keV à 7 MeV. Dans le logiciel, le détecteur caractérisé est sélectionné à partir d'une liste de détecteurs disponibles – il est ensuite intégré au modèle. À ce stade, l'utilisateur n'a besoin que de se soucier de la géométrie d'échantillon (c'est-à-dire l'emplacement et les propriétés physiques de l'article mesuré et l'emplacement et la distribution de la source). Le logiciel ne nécessite aucune information supplémentaire relative au détecteur lui-même, ces informations sont automatiquement extraites d'un dossier de caractérisation du détecteur qui est généré par le processus de caractérisation et sont livrées avec le détecteur sur CD.

Cette méthode tranche avec celles utilisées par les solutions alternatives, ce qui favorise activement le fait qu'une caractérisation d'usine n'est pas nécessaire. Ces méthodes alternatives ont des désavantages significatifs causés par le besoin d'informations dimensionnelles du cristal du détecteur précises. Ces informations sont entrées dans l'ensemble de solutions logicielles de modélisation afin de déterminer l'efficacité de la détection intrinsèque. Le problème est qu'il n'est pas possible de connaître précisément les détails du cristal du détecteur réel à l'intérieur de la boîte (par exemple, la forme réelle, le volume actif autour des coins et des bords, l'épaisseur de la couche morte, la quantité de biseau et la position du détecteur froid dans la boîte). Les différences entre l'efficacité de la détection intrinsèque calculée à partir des informations dimensionnelles du fabricant et l'efficacité de la détection intrinsèque réelle peuvent causer un biais de mesure significatif. Le logiciel ISOCS / LabSOCS élimine ce biais puisque le cristal du détecteur réel est avec caractérisé avec précision.

Afin de quantifier un niveau de biais typique associé aux dimensions du détecteur assumées, certaines courbes d'efficacité du détecteur LabSOCS ont été générées pour un type de détecteur typique, un détecteur SEGe de 44 %. Les dimensions du cristal du détecteur ont été variées dans une mesure typique des tolérances de fabrication du détecteur. La figure 1 ci-dessous illustre l'enveloppe d'incertitude pour l'efficacité, sur la base des dimensions et des incertitudes typiques pour le cristal répertorié dans la figure.

Figure 1 :
enveloppe d'incertitude associée aux dimensions du détecteur variable montrées en haut de la figure

Ces données illustrent que ces incertitudes de fabrication typiques causent une incertitude de ±8 – 10 % dans la réponse d'efficacité du détecteur à moyenne gamme (100 – 400 keV) aux énergies élevées. Pour les énergies inférieures à 100 keV, ces déviations peuvent être encore pires (environ ±15 % pour l'énergie d'émission Am-241 60 keV). Notez également que les variances dans la figure ci-dessus n'incluent pas d'autres paramètres qui affectent l'efficacité du détecteur tels que la profondeur et le diamètre du puits de germanium et le biseau du cristal.

Il devrait être noté qu'en plus des détecteurs HPGe, le logiciel ISOCS / LabSOCS a également été appliqué avec succès aux détecteurs LaBr3 et NaI.

Modélisation de la géométrie d'échantillon

Une fois qu'un détecteur caractérisé est sélectionné dans le logiciel ISOCS / LabSOCS, l'utilisateur peut se focaliser uniquement sur la génération d'un modèle précis de la géométrie d'échantillon (et ne doit plus être préoccupé par le détecteur lui-même). Les différences entre la géométrie modélisée et la géométrie réelle sont une source significative de biais de mesure associée à cette partie du processus. Les sources importantes de biais comprennent :

Emplacement de l'échantillon par rapport au détecteur
Distribution de la source dans l'échantillon
Propriétés physiques de l'échantillon (par exemple, forme et épaisseur du récipient, densité de la matrice de source, composition du matériau du récipient et de la matrice)

La solution ISOCS / LabSOCS a cinq avantages clés liés à la définition de la géométrie d'échantillon :

Une large gamme de modèles de géométrie validés – minimisant l'étendue des modifications de la géométrie
Le degré de flexibilité élevé requis pour simuler avec précision les caractéristiques physiques de l'échantillon
L'outil d'évaluateur de corrélation d'activité de ligne (LACE) permettant la validation des caractéristiques d'échantillon assumées, aidant ainsi à supprimer le biais de mesure
L'outil d'estimation d'incertitude ISOCS permettant un traitement robuste de l'incertitude de mesure totale où les caractéristiques de l'échantillon physique sont mal définies. Il facilite également une analyse de sensibilité pour mettre en évidence les caractéristiques les plus critiques pour votre mesure
Requêtes d'exécution permettant l'entrée d'informations clés sur l'échantillon pendant l'analyse. La calibration de l'efficacité est automatiquement comptée comme une partie du dosage d'échantillon.

Chacun de ces cinq avantages est décrit en détail ci-dessous.

Large gamme de modèles de géométrie

Nous fournissons un ensemble polyvalent de modèles de géométrie qualifiés avec le logiciel LabSOCS et ISOCS. Les modèles LabSOCS sont conçus pour être applicables au comptage de laboratoire, tandis que les modèles ISOCS répondent aux applications in situ.

L'objectif de ces modèles est de minimiser la quantité de modélisation de géométrie qui doit être faite par l'opérateur. L'opérateur fait quelques mesures physiques simples de l'échantillon (par exemple, l'emplacement de l'échantillon par rapport au détecteur, les dimensions du récipient d'échantillon et la densité d'échantillon) et celles-ci sont entrées via l'interface intuitive de compositeur de géométrie 3D (voir la figure 2). Cela fournit une rétroaction visuelle à travers l'interface 3D que le modèle a été correctement généré (cela est facilité par la rotation du point de vue, les options de transparence et d'autres options de champ de vue).

Figure 2 :
compositeur de géométrie 3D pour la génération de modèle

Modèles LabSOCS

Bécher simplifié

Utilisé pour les récipients de laboratoire à symétrie de rotation de n'importe quelle forme (tels que les béchers en verre, les boîtes de charbon de papier filtre, etc.). Des récipients cylindriques simples ou coniques peuvent être définis.

Les récipients à symétrie de rotation complexes peuvent être générés sur mesure par les utilisateurs avec l'application Beaker Editor (un exemple : un verre à vin est montré sous forme d'insert).

Bécher à usage général

Pour des cas spéciaux pour les béchers simples où :

Il y a plusieurs couches d'échantillon
L'axe du récipient d'échantillon ne coïncide pas avec l'axe du détecteur

Le Beaker Editor peut également être utilisé pour les modèles personnalisés.

Bécher Marinelli simplifié

Utilisé où le récipient est un bécher Marinelli.

Bécher Marinelli à usage général

Pour des cas spéciaux pour les béchers Marinelli où :

a) Il y a plusieurs couches d'échantillon

b) L'axe du récipient d'échantillon ne coïncide pas avec l'axe du détecteur

Cylindre

Où l'échantillon est un cylindre simple (par exemple, des tuyaux).

Cylindre de côté

Une bouteille de base ou un autre cylindre (supposée être pleine) vu de côté.

Boîte simplifiée

Un carton ou une boîte rectangulaire de base, vu à partir de la base de la boîte.

Sphère simplifiée

Où l'échantillon est une sphère simple.

Disque

Où l'échantillon est un disque (par exemple, un filtre à air).

Point

Pour la modélisation des sources de point en apesanteur.

Modèles ISOCS

Cylindre simple

Un baril de base, un réservoir ou un fût.

Cylindre complexe

Comme le cylindre simple, mais permet à la contamination d'être distribuée sur près de quatre couches différentes et le placement d'une source concentrée supplémentaire n'importe où à l'intérieur du récipient.

Boîte simple

Un carton rectangulaire de base ou un récipient d'expédition de déchets. Cela peut également être utilisé pour simuler un camion rempli de matériau de ferraille ou un petit bâtiment.

Boîte complexe

Comme la boîte simple, mais permet à la contamination d'être distribuée sur près de quatre couches différentes et le placement d'une source concentrée supplémentaire n'importe où à l'intérieur du récipient.

Tuyau

Un tuyau (vide ou plein) qui peut comprendre un matériau qui a été plaqué ou accumulé sur la surface de paroi intérieure.

Tuyau complexe

Comme un tuyau, mais permet à plusieurs couches de contamination et le placement d'une source concentrée supplémentaire n'importe où à l'intérieur du récipient.

Plan rectangulaire

Généralement utilisé pour les planchers, les murs ou les plafonds et couramment utilisé pour les mesures du sol. La source peut être définie sur la surface ou derrière jusqu'à 10 couches d'absorbeur (par exemple, peinture, panneau, revêtements de sol, etc.).

Plan de cercle

Généralement utilisé pour mesurer l'extrémité d'un baril, d'un fût ou d'un réservoir et couramment utilisé pour les mesures du sol. Comme avec le plan rectangulaire, permet une spécification de jusqu'à 10 couches d'absorption.

Réservoir

Un récipient cylindrique horizontal complet ou partiellement rempli, tel qu'un réservoir ou un fût couché sur son côté. Il peut être vu de côté ou par l'extrémité.

Modèles de contamination des surfaces

Il s'agit d'une série de modèles qui permettent à des couches minces de contamination de surface d'être mesurées à des emplacements spécifiés sur des objets de forme variée. Celles-ci sont les suivantes:

Faisceaux H ou I (comme montré à l'exemple)
Angles ou faisceaux L
Tuyaux ou tubes
Canaux C ou U
Murs de la pièce, plafonds ou planchers
Tubes ou boîtes standards

Plan de cercle exponentiel

Comme le plan de cercle, mais celui-ci peut être utilisé pour modéliser une distribution réaliste de la profondeur d'activité. Cela peut être une distribution exponentielle décroissante simple ou une activité avec une accumulation initiale suivie d'une simple diminution exponentielle.

Sphère

Pour les objets sphériques pollués en interne tels que les grandes vannes de tuyau.

Sphère spéciale

Un échantillon sphérique situé à l'intérieur d'un récipient cylindrique vertical (tel qu'un fût) vu de côté. La source peut être définie avec jusqu'à sept couches sphériques.

Puits ou bécher Marinelli

Pour la modélisation du sol de sous-surface dans la journalisation de puits, ou des récipients d'échantillon de bécher Marinelli standard.

Cône vu de côté

Un récipient en cône vertical vu de son côté, tel qu'un réservoir effilé ou une pile de sable ou de sol avec des côtés en pente.

Cône vu de fond

Comme le modèle de cône, mais le détecteur visualisant le fond du cône.

Les modèles fournis répliquent de près les formes et les distributions de source pour une gamme de géométries de comptage d'échantillons communes. Ceux-ci sont conçus pour minimiser la quantité d'entrée de données requise pour fabriquer le modèle de l'échantillon, car il s'agit d'une source d'erreur potentielle. Comme les modèles sont comparés et testés avant la publication, la petite quantité de modification requise entraîne un degré de confiance élevé dans la robustesse du modèle, et donc des résultats.

D'autres ensembles de logiciels de calibration d'efficacité offrent des formes simples uniquement (par exemple, cylindre, sphères, disques) avec un degré de modification élevé requis (et donc une intervention de l'utilisateur significative) pour générer une forme qui approche de la géométrie de comptage réelle. Dans ces cas, le modèle peut être une approximation compromise de l'échantillon. Cela peut entraîner un biais de mesure, comme discuté plus en détail dans la section ci-dessous.

Flexibilité dans la fabrication de la forme de récipient

Les modèles présentés ci-dessus démontrent la flexibilité du logiciel pour décrire avec précision la forme réelle du récipient de mesure (par exemple, des murs incurvés et des bases concave). De nombreux autres ensembles de modélisation ne permettent pas à ces courbures d'être prises en compte, et de tels compromis peuvent causer un biais de mesure significatif. Cela est notamment important pour le comptage de près, par exemple des applications de surveillance de l'environnement où l'échantillon est placé directement sur le bouchon d'extrémité du détecteur.

Pour démontrer cela, une courbe de calibration de l'efficacité a été générée à l'aide du logiciel LabSOCS pour un bécher typique positionné sur le bouchon d'extrémité d'un détecteur BE5030. L'application assumée était une analyse d'eau potable avec une source de volume dans une matrice d'eau de 400 ml. Le bécher a une base concave donnant un espace maximum de 6 mm entre la base du bécher et le bouchon d'extrémité du détecteur (comme le montre la figure 3 ci-dessous).

Figure 3 :
scénario de surveillance environnementale

Plusieurs autres ensembles de logiciels de calibration de l'efficacité ne sont pas capables de simuler les murs de récipient incurvés, et à cet égard le logiciel LabSOCS offre des avantages significatifs par rapport aux alternatives. Afin de quantifier cela, l'exemple de la figure 3 a été utilisé pour déterminer le niveau de biais associé à l'assomption d'un bécher à fond plat. Pour déterminer cela, une courbe de calibration de l'efficacité a également été générée assumant une base de bécher plate (avec aucun espace entre le bécher et le bouchon d'extrémité du détecteur).

Les résultats sont présentés dans le tableau 1.

Le tableau 1 démontre que le compromis dans la précision du modèle (en raison des limitations dans la fabrication de surfaces incurvées) peut entraîner un biais dans la calibration d'efficacité mesurée de +6 % pour cette application typique. Cela implique que le bécher est rempli à près de la capacité. Si le bécher n'est que partiellement rempli, le biais observé peut être aussi élevé que +15 %. Un biais positif élevé dans le modèle d'efficacité peut entraîner un sous-rapport de l'activité des nucléides de la même magnitude.

Cette étude fournit des informations indicatives sur le biais attendu pour une seule application typique. D'autres sources de biais similaires comprennent les coins arrondis de récipients, des récipients effilés, et d'autres objets tels que les anneaux de centrage, les plates-formes de montage et les filtres à rayons X. Tous ces objets peuvent être facilement modélisés dans le logiciel ISOCS / LabSOCS.

Nucléide (énergie)	Efficacité (base concave)	Efficacité (base plate)	Rapport d'efficacité (concave / plat)
Am-241 (60 keV)	0.00531	0.00553	1.04
Cs-137 (662 keV)	0.00141	0.00149	1.06
Co-60 (1332 keV)	0.000816	0.000864	1.06

Vérifier les propriétés physiques

Parfois, dans une mesure d'échantillon, il n'est pas possible de mesurer avec précision une ou plusieurs des caractéristiques physiques de l'échantillon (par exemple, la composition du matériau ou la densité de la matrice d'échantillon ou de tout absorbeur présent). Le paquet de logiciel Genie™ 2000 comprend un outil très utile, l'évaluateur de cohérence d'activité de ligne (LACE) qui peut être utilisé pour déterminer les valeurs optimales pour des paramètres non identifiés.

LACE exploite l'une des règles fondamentales de la spectrométrie gamma quantitative, que toutes les lignes dans un nucléide doivent avoir la même activité. Après que les résultats d'activité des nucléides ont été calculés, LACE trace les activités en fonction de l'énergie de ligne. Ces résultats sont normalisés à l'activité moyenne ou à une activité de ligne clé. Le gradient du graphique résultant devrait être proche de zéro, puisque l'activité devrait être indépendante de l'énergie de ligne. Le gradient peut fournir des informations utiles qui peuvent être renvoyées dans le modèle afin d'améliorer la précision de la calibration de l'efficacité. Notez que les points de données aberrants peuvent indiquer une interférence ou d'autres problèmes de montage de pic.

La figure 4 montre trois tracés LACE qui représentent trois mesures différentes. Chaque mesure a utilisé un modèle LabSOCS avec une densité de matrice d'échantillon assumée différente (0,575, 1,15 et 2,3 g/cm³). Dans ce cas, la densité optimale est de 1,15 g/cm³. Les gradients positifs indiquent que la densité de matrice d'échantillon assumée est trop faible. À l'inverse, les gradients négatifs indiquent une densité assumée élevée. La sélection des valeurs optimales pour les caractéristiques physiques de l'échantillon supprime le biais de mesure au niveau de 5–10 %.

L'estimateur d'incertitude ISOCS (IUE)

Il s'agit d'une application puissante qui permet à l'utilisateur d'enquêter sur l'impact de la variation probabiliste d'un ou plusieurs des paramètres physiques d'une géométrie. Auparavant, cela a été fait en générant plusieurs modèles avec les paramètres physiques définis à différentes valeurs ; l'IUE offre une méthode automatisée plus rapide et plus facile. L'IUE permet une variation du (des) paramètre(s) d'entrée dans une gamme définie. L'outil varie simultanément ces paramètres (par la création et l'analyse de plusieurs modèles de manière itérative sur la base du modèle d'entrée standard).

Par exemple, envisagez un fût partiellement rempli de matériau de déchets. La hauteur de remplissage exacte n'est pas déterminée, mais vous êtes en mesure de lier ce paramètre (par exemple sur la base de la masse de fût et du volume mesurés). L'IUE vous permet de déterminer la gamme d'activité totale sur la base de la gamme de hauteur de remplissage. L'IUE facilite les calibrations automatisées de multi-détecteur, de balayage et de géométries d'échantillon rotatives. Il permet également la simulation de plusieurs points chauds avec une taille et des emplacements aléatoires dans le récipient afin d'étudier l'effet des incertitudes dans la distribution de la source.

L'IUE peut être utilisé dans deux modes :

Pour estimer l'incertitude de mesure totale (TMU) : pour générer une calibration d'efficacité moyenne avec des incertitudes à chaque point de calibration. Cela fournit un TMU robuste où un ou plusieurs des paramètres d'échantillon physique ne sont pas bien identifiés ou sont variables.
Pour effectuer des analyses de sensibilité : dans ce mode, l'IUE est un excellent outil de planification de mesure. Il permet à l'utilisateur de déterminer facilement l'impact d'une erreur systématique dans le modèle de géométrie d'échantillon sur le TMU.

Figure 4 :
résultats LACE pour trois efficacités de matrice assumées différentes pour la mesure d'Eu-152.
L'activité de ligne est normalisée à l'activité de ligne clé, dans ce cas la ligne 344 keV.

Corrections d'efficacité ISOCS / LabSOCS à l'exécution

Le logiciel de spectrométrie gamma offre un outil extrêmement utile qui fournit une flexibilité dans la façon dont les laboratoires fonctionnent. Traditionnellement, il a été nécessaire de générer un ensemble limité de calibrations à l'avance des mesures d'échantillon. Le temps de préparation d'échantillon coûteux et long est ensuite dépensé afin de garantir que les échantillons de mesure sont compatibles avec les calibrations générées (voir le côté gauche de la figure 5).

Le logiciel Genie 2000 fournit une alternative flexible et précieuse où la calibration d'efficacité ISOCS / LabSOCS est générée et appliquée au moment de l'analyse. Cette approche « en ligne » est présentée dans le côté droit de la figure 5. Dans cette méthode, toute quantité d'échantillon peut être entrée dans le récipient et l'opérateur est interrogé au moment de la mesure pour l'entrée de la quantité variable (par exemple, hauteur de remplissage, masse ou volume). Les paramètres clés qui sont interrogés au moment de la mesure sont définis lors de la mise en place de la séquence d'analyse dans le logiciel Genie 2000.

Cela signifie que votre opération n'est pas limitée en fixant la quantité d'échantillon à l'étape de préparation. Au lieu de cela, la quantité peut varier et la valeur est entrée sur une base échantillon par échantillon lorsqu'elle est interrogée par le logiciel au moment de mesure. Cela peut fournir une flexibilité précieuse qui peut entraîner une productivité améliorée.

Notez que si l'un des paramètres d'échantillon n'est pas bien identifié (par exemple, densité pour l'exemple de la figure 4), cet outil peut être utilisé pour effectuer rapidement plusieurs mesures avec des valeurs de paramètre différentes. Chaque mesure peut produire un tracé LACE ; ces tracés peuvent être étudiés pour définir la valeur optimale du paramètre (comme discuté dans la section précédente), supprimant ainsi le biais de mesure.

Figure 5 :
présentation de la méthode de calibration d'efficacité LabSOCS en ligne

Validation et vérification

Le processus de calibration mathématique ISOCS / LabSOCS a été développé avec l'objectif de traçabilité et d'auditabilité complètes. À cet égard, le logiciel ISOCS / LabSOCS offre des avantages significatifs par rapport aux ensembles alternatifs, et offre une assurance qui peut être traitée par les auditeurs et d'autres parties prenantes. Cette section offre des preuves de la robustesse du processus.

Caractérisation du détecteur

Les mesures, décrites plus tôt dans cette note, sont effectuées avec des normes d'activité certifiées NIST traçables. Un rapport de caractérisation du détecteur est livré avec le détecteur caractérisé qui peut être intégré dans les enregistrements d'assurance qualité. Cela fournit les informations suivantes :

Détails complets sur la façon dont la caractérisation du détecteur a été effectuée
Résultats de l'analyse comparative de la caractérisation du détecteur par rapport à la mesure des normes Am-241, Eu-152 et Cs-137 traçables à différents emplacements autour du détecteur. Cela fournit des preuves de soutien pour les valeurs d'incertitude systématique utilisées dans le logiciel ISOCS / LabSOCS
Certificats de calibration pour les normes traçables utilisées pour la caractérisation

Pendant le processus de caractérisation, une série de mesures sont prises à l'aide d'une source de vérification. Cette source comprend Eu-155 (avec des émissions à 86,5 keV et 105,3 keV) et Na-22 (511 keV et 1275 keV) à des activités d'environ 37 kBq (ou 1 µCi) chacune. La source est attachée en permanence à un support / gabarit, est livrée avec le détecteur et joue un rôle important dans le programme d'assurance qualité / QC dans le laboratoire d'utilisation. Le gabarit de source garantit que la géométrie pour les mesures d'assurance qualité / QC est identique à celle dans la mesure d'usine. Lorsque cette source est mesurée au laboratoire de destination, elle fournit une chaîne ininterrompue permanente qui est nécessaire pour transférer la traçabilité du moment de la caractérisation à notre usine de détecteur au moment d'utilisation. Il s'agit d'un avantage significatif pour prouver la traçabilité des résultats de calibration d'efficacité.

En tant qu'option recommandée, nous offrons un ensemble de vérification ISOCS / LabSOCS supplémentaire qui fournit des mesures de référence traçables supplémentaires avec le détecteur caractérisé et certaines géométries standard (un papier filtre à fibre glacée, un cylindre acrylique de 20 cc avec une matrice de résine solide, un récipient en polypropylène de 400 ml avec une matrice de résine solide et un bécher Marinelli de 2,8 litres avec une matrice de résine solide). Cela fournit une analyse comparative plus approfondie du détecteur caractérisé pour ces géométries de laboratoire typiques. Un rapport de vérification du détecteur est fourni pour l'intégration dans les enregistrements d'assurance qualité. Cela comprend les éléments suivants :

Détails complets sur la façon dont le processus de vérification a été effectué
Résultats de l'analyse comparative de la caractérisation du détecteur par rapport aux normes traçables, y compris une large gamme de noyaux couvrant une gamme d'énergie de 60 keV à 1836 keV (Am-241, Cd-109, Co-57, Ce-139, Sn-113, Cs-137, Mn-54, Y-88, Co-60 et Zn-65) dans la gamme de géométries d'échantillon de laboratoire décrites ci-dessus. Ces résultats valident les incertitudes statistiques utilisées par le logiciel LabSOCS lors du calcul des activités de nucléide. Les émissions de rayons gamma de nucléides qui sont sensibles aux pertes de coïncidence réelles (Ce-139, Y-88, Co-60) sont corrigées pour ces effets à l'aide de l'algorithme de correction de sommation de cascade Canberra™ breveté
Certificats de calibration pour les normes traçables utilisées pour la vérification

Document de validation et de vérification ISOCS / LabSOCS

Ce document standard est fourni avec le logiciel. Il sert à valider le logiciel sur une large gamme de géométries et de types de détecteur, en s'appuyant sur plus de 100 comparaisons de référence. Ce document détaillé permet à l'utilisateur de rechercher la géométrie qui fournit la correspondance la plus proche à leur scénario de mesure et de vérifier les résultats d'analyse pour valider l'incertitude systématique qui est appliquée par le logiciel.

En plus des preuves de validation et de vérification ci-dessus, il y a une mine de notes d'application et de documents de conférence détaillant l'utilisation du logiciel ISOCS et LabSOCS. Ce corps de travail fournit des données éprouvées pour une large gamme d'applications qui offre une assurance supplémentaire grâce à une expérience du monde réel de cet outil. Une bibliographie complète est fournie à la fin de cette note d'application.

Résumé

Le logiciel ISOCS / LabSOCS fournit des avantages significatifs liés à la précision du processus de calibration d'efficacité. Ceux-ci sont résumés ci-dessous :

La caractérisation d'usine supprime le biais de mesure associé à l'incertitude dans les dimensions du cristal du détecteur – le biais typique est d'environ 10 % s'élevant à plus de 15 % pour les énergies les plus faibles (<60 keV). Cela peut être exacerbé si les fournisseurs de logiciel et de détecteur ne sont pas la même entreprise
Les modèles de géométrie robustes et comparés minimisent la portée des erreurs de modélisation de géométrie
Un degré de flexibilité élevé est fourni pour permettre une excellente réplication de la géométrie d'échantillon. D'autres solutions forcent les compromis dans le modèle qui comprennent l'approximation des surfaces incurvées. Il a été démontré que pour une application de comptage environnemental, cela entraîne un biais de mesure typique d'environ 6 % pour un grand échantillon d'eau (et cela devrait être jusqu'à 15 % pour les échantillons plus petits)
Lorsqu'ils sont utilisés en combinaison avec la fonction Genie 2000 LACE, les paramètres physiques mal identifiés peuvent facilement être optimisés et validés. Cela supprime le biais associé aux différences entre le modèle et les propriétés physiques de l'échantillon

Il devrait être noté que les biais systématiques associés au détecteur et aux spécifications de géométrie d'échantillon sont additifs. Sur la base des études dans cette note, l'utilisation du logiciel ISOCS / LabSOCS peut donc entraîner la suppression du biais de mesure au niveau de 20 % ou plus, par rapport à d'autres ensembles de calibration mathématique. Les solutions d'alternatives peuvent causer une sous-déclaration des résultats d'activité des nucléides à ce niveau.

Nous avons introduit les corrections d'efficacité d'exécution et l'évaluateur d'incertitude ISOCS. Ce sont des outils importants qui peuvent prendre en charge la planification de mesure, améliorer la productivité, gagner du temps et de l'argent et améliorer la robustesse de vos résultats de mesure.

Le processus de vérification et de validation détaillé a été présenté. Cela fournit une justification du processus de calibration d'efficacité et de l'incertitude systématique associée appliquée aux résultats de mesure. La bibliographie complète des documents techniques décrivant l'application ISOCS / LabSOCS montre à quel point cette technique a été adoptée dans le domaine.

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