アプリケーションノート：効率校正における相関
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NaI/Osprey®ベースのパイプ内の放射能のリアルタイムモニタリングシステム
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パイプ内の放射性液体とスラリーのリアルタイムインラインモニタリング
放射性物質の処理と管理には、パイプ内の放射性液体とスラリーのリアルタイムインラインモニタリングが必要です。 プロセスモニタリングは、製造オペレーション、材料説明責任、臨界安全の不可欠な部分です。 多くのアプリケーションでは、1つ以上の放射性核種の同時測定が必要です。これは、マルチチャネル分析器とペアになった広エネルギーガンマ検出器を使用して満たされる必要があります。 出力は、ダウンストリームプロセスを制御するように構成できます。
システム機能
- 既製品コンポーネントを使用 - システムはカスタマイズして迅速かつ経済的に提供可能
- ポータブルでコンパクト – 必要に応じて施設を中心に移動可能
- 連続（24/7）動作 – 最小限のダウンタイム
- 即時材料制御/転換のためのリレー出力
- オーディオ/ビジュアルアラームを生成
- 複数の放射性核種を同時にモニタリング – 幅広いガンマエネルギーが監視
- 温度安定検出器
- 検出器性能のリアルタイムモニタリング
- 活性濃度の校正
- 100％データロギング
- ラップトップコンピューターに依存しない
仕組み
以下に概略的に示すプロセス放射線モニターは、適切なガンマ線検出器を使用して、プロセスパイプ内のガンマ活動をほぼリアルタイムで監視します。 2つの独立したレートメーターは、ガンマスペクトルの2つのセグメントをモニターします。 計数率計#1の電流出力は、uCi/Lで校正された読み出しが指定された制限を超えたときに、転換弁を駆動します。
計数率計#2は、検出器の性能をリアルタイムで監視し、検出器が故障した場合は即時障害を生成します。 Canberra™データアナリストは、自律スペクトロスコピック収集機器であり、継続的にデータを取得し、核種を特定し、結果を内部に保存します。
連続ガンマ線分光法の利点
- 高価で危険な材料サンプリングを排除。
- 即時結果、サンプル分析を待つ必要はありません。
- グラブサンプルは、1つの時点でのみ測定されます。
- 混合放射性核種線量率は、リアルタイムで計算して報告できます。
- プラントプロセスが変更されると、柔軟な分析ワークフローを変更できます。
- 独立した自律24/7動作。
- 無人運転は、放射線やその他の危険への人員曝露を低減します。
仕組み
- 中分解能ガンマ線検出器：IPRON-1 1"x1"NaI、IPROS-2 2"x2"NaI、IPROS-3 3"x3"NaI、またはIRPOL-1 1.5"×1.5"×1.5"LaBr
- Ospreyマルチチャネルアナライザー（MCA）チューブベース
- 効率校正を生成するためのISOCS™モデリング。
- データアナリスト
- ラップトップコンピューター（オプション）
NaI（Tl）またはLaBr3（Ce）ガンマ線検出器
アプリケーション要件に応じて、いくつかの異なるシンチレーション検出器の一つが選択できます。 例えば、NAIS-2x2™型ヨウ化ナトリウムシンチレーション検出器は50x50mmの高計数効率のシンチレーション検出器です。アルミニウムハウジング内のNaI（Tl）結晶。 この検出器には、光電子増倍管、高電圧電源（HVPS）、安定化エレクトロニクス、プリアンプ、8ピンMIRION独自のコネクターが含まれています。 MIRION NaI(Tl)検出器は長期にわたる信頼性と安定性が実証されています。
NAIS-2x2 NaI（Tl）検出器は、LED温度を安定化しています。 安定化プローブは、検出器のゲインを継続的に監視および調整し、全温度動作範囲において安定した性能を確保します。一貫した性能により、ユーザーは、すべての典型的な屋内と屋外条件で核識別と定量を実行でき、機器が生成したデータに最高の信頼性を維持できます。
検出器には、本質検出器効率のための一般的な数学的効率特性評価が付属しています。 あらゆるソース/検出器ジオメトリの計数効率校正は、Mirion ISOCS/LabSOCS™数学的効率校正ソフトウェアを使用して生成できます。 これにより、ソースベースの効率校正測定の必要性が完全になくなります。
OspreyデジタルMCAチューブベース
Ospreyユニットは、完全に統合されたマルチチャネルアナライザー（MCA）チューブベースです。 単一のUSBまたはイーサネットケーブルを使用して制御して電源供給できます。 Ospreyユニットは、PHA、MCS、SCA、MSS、リスト、タイムスタンプリストなど、一般的に使用されるすべてのスペクトロメトリーモードをサポートしています。 3つの汎用入出力（GPIO）出力があり、独立してプログラムできます。
Genie™ 2000ソフトウェアスイートは、MCA制御、データ取得、表示、分析のための包括的な環境です。このシステムは、複数の検出器の独立サポート、広範なネットワーク機能、高度なデータ分析、包括的なバッチ手順機能を提供します。
さらに、診断用ウェブグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）アプリケーションがOspreyユニットに付属しており、MCAおよびプローブのステータス情報、ネットワークセットアップ、ファームウェアアップグレード機能を提供します。
Mirion DA-PRO™データアナリスト
データアナリスト（DA）は、NaI/Ospreyユニットによって生成されたフルガンマスペクトルを毎秒キャプチャし、将来の分析とレビューのためにすべてのデータをアーカイブするデータロギングデバイスです。 ワークフローと呼ばれる複数の分析は、異なる平均時間、核種ライブラリ、分析パラメーターでスペクトルを分析するために同時に実行するようにセットアップできます。 完全なGenie 2000スペクトル分析がサポートされています。 分析結果は、CAM、N42、EURDEP、JSONなど、さまざまな形式でエクスポートできます。 核種固有のアラームを設定できます。
このユニットは非常にコンパクトで、わずか13×6×17cmです。 パワーオーバーイーサネット（PoE）電源または内部バッテリーを介してリモート電源供給できます。 ワークフローを構成すると、コンピューターは必要なく、継続的に自律的に実行されます。 Wi-Fi、イーサネット、USB通信がサポートされています。
高度に柔軟な設計
パイプモニターシステムは、顧客の特定のニーズに応じて非常にカスタマイズ可能で柔軟です。 選択して構成できる特定の要素には、次のものがあります。
- 検出器：Mirionは、NaI、LaBr、CeBr、CsI、CZT、HPGe検出器など、システムに統合できるさまざまなガンマ検出器を提供しています。
- 複数の検出器を単一のシステムに組み込むことができます。
- マルチチャネルアナライザー：標準アプリケーション用のOspreyユニット、高カウントレートおよび/または高解像度アプリケーション用のLynx®デジタルシグナルアナライザー
- ガンマ分光ソフトウェア：GenieまたはApex-Gamma™ソフトウェア
- データアナリスト：複数の分析（ワークフロー）を設定して、カウント率、線量率、さまざまな統合時間での活動を監視して報告し、核種同定（NID）機能を実行し、ガンマバックグラウンドを監視し、外部機器にアラームと障害信号を生成できます。
- シールディングは、特定のシナリオとジオメトリに合わせて設計して製造できます。
- MirionのEco-Gamma™環境ガンマ放射線モニターを使用して、測定エリア内の線量率の変化を監視し、それに応じてデータ処理パラメーターを変更できます。