Системы ТЛД Harshaw состоят из автоматизированного термолюминесцентного дозиметрического считывающего устройства (фотография общего вида системы приведена на рисунке 1), программного обеспечения WinREMS для персонального компьютера, соединенного со считывающим устройством через последовательный интерфейс RS-232, и комплекта индивидуальных термолюминесцентных дозиметров.

Считывающие устройства моделей 6600, 6600 LITE и 6600 PLUS отличаются степенью автоматизации и набором услуг, предоставляемых пользователю. Метрологические параметры всех моделей идентичны.

Модель 6600 имеет монохромный несенсорный дисплей. Модель может быть укомплектована считывателем штрих-кодов наручных дозиметров.

Модель 6600 PLUS имеет цветной сенсорный дисплей, используя который можно задавать ряд параметров работы считывающего устройства, считыватель штрих-кода наручных дозиметров типа DXT-RAD, а также имеет следующие дополнительные функции, выполняемые в автоматическом режиме без участия оператора:

• - автокалибровка набора дозиметрических карт с использованием встроенного облучателя;

• - автоматическое тестирование качества параметров считывающего устройства (QC) с использованием группы специальных дозиметров;

• - автоматическое приготовление и считывание необлученных карт при обработке массива полевых дозиметров.

Модель 6600 LITE, имеет цветной несенсорный дисплей. Все команды подаются из программы WinREMS или клавиатуры считывающего устройства. Модель не может быть укомплектована считывателем штрих-кодов наручных дозиметров и не имеет дополнительных функций автоматизации калибровки и контроля качества.

Считывающие устройства всех моделей могут быть укомплектованы встроенным облучательным модулем на основе радионуклидного источника бета-изучения из стронция-90 активностью 18,5 МБк, который используется для облучения ТЛ карт при проведении процедуры калибровки системы.

Индивидуальные дозиметры, применяемые в системах ТЛД Harshaw, состоят из дозиметрической карты, содержащей от одного до четырех термолюминесцентных (ТЛ) элементов, и корпуса.

В системах ТЛД Harshaw применяются несколько типов дозиметров, отличающихся материалом и размерами ТЛ элементов, материалом и расположением фильтров в корпусе:

• - двухэлементные дозиметры типа 0110/8814, состоящие из карты с двумя ТЛ элементами ТЛД-100 (ТЛД-700) и корпуса модели 8814 (8805), предназначены для измерения индивидуальных эквивалентов дозы Нр(10) и Нр(0,07) фотонного и бета излучения;

- четырехэлементные дозиметры типа 7776/8814, состоящие из карты с тремя ТЛ элементами ТЛД-700 и одним ТЛ элементом ТЛД-600 и корпуса модели 8814 (8805), предназначены для измерения индивидуальных эквивалентов дозы Нр(10), Нр(3) и Нр(0,07) в смешанных полях фотонного и бета излучения и индикации присутствия дозы нейтронного излучения;

- четырехэлементные дозиметры типа 6776/8806, состоящие из карты с двумя ТЛ элементами ТЛД-700 и двумя ТЛ элементами ТЛД-600 и корпуса   модели 8806,

предназначены для измерения индивидуального эквивалента дозы Нр(10) в полях нейтронного излучения и в смешанных полях гамма - нейтронного излучения;

- наручные одноэлементные дозиметры модели DXT-RAD, содержащие один ТЛ элемент DXT-707^ предназначены для измерения индивидуальных эквивалентов доз Н_р(0,07) фотонного и бета излучения.

Дозиметры идентифицируются с помощью нанесенного номера и штрихового кода. Для визуального различия ТЛД карт и корпусов разных типов существует цветовая маркировка.

Функционирование считывающего устройства обуславливается наличием следующих компонентов:

• • транспортная подсистема - обеспечивает перемещение карты из загрузочного картриджа через систему идентификации и регистрации в картридж для измеренных карт;

• • подсистема сбора данных, включающая два параллельных измерительных тракта с фотоумножителями, управляет процессом нагрева ТЛ элементов  в атмосфере азота в соот

ветствии с заданным температурным профилем;

• • система подачи и регулировки газа для нагрева ТЛ элементов;

• • встроенный процессор для управления и синхронизации электромеханических подсистем;

• • интерфейс оператора в виде встроенного дисплея и клавиатуры для управления режимами работы считывающего устройства и встроенного облучателя;

• • блок источников питания;

• • встроенный облучатель с радионуклидным источником бета-излучения из стронция-90.

В конструкции считывающих устройств систем ТЛД Harshaw защитные пломбы от несанкционированного доступа отсутствуют.

Принцип действия систем ТЛД Harshaw основан на использовании явления термолюминесценции - процессе, при котором аккумулированная в веществе термолюминофора энергия ионизирующего излучения преобразуется в энергию светового потока (флюоресценцию) под действием теплового возбуждения.

При нагреве ТЛ элементов  (в системах ТЛД Harshaw используется бесконтактный

нагрев в атмосфере горячего азота) энергия, запасенная в термолюминофоре, высвечивается в виде светового потока, регистрируемого с помощью фотоэлектронного умножителя, работающего в токовом режиме. Нагрев осуществляется в линейном режиме с точно контролируемой температурой.

В системах ТЛД Harshaw используется интегральный метод считывания информации с детектора. Общая сумма импульсов под кривой термовысвечивания в установленных температурных пределах высвечивается на мониторе считывающего устройства и заносится в базу данных компьютера.

Считывание показаний осуществляется автоматически одновременно с двух ТЛ элементов карты.

Стабильность работы электроизмерительного тракта считывающего устройства контролируется с помощью двух встроенных радионуклидных источников света на основе углерода-14.

Управление всеми режимами работы прибора, ввод данных, ввод команд выполняются оператором с помощью компьютера. Возможно также управление некоторыми режимами работы и с пульта считывающего устройства.

Считывающее устройство автоматически осуществляет управление транспортным механизмом, подачу азота в измерительную камеру, регистрацию ТЛ сигналов, изображение кривых термовысвечивания и их обработку.

Выполнение функций считывающего устройства контролируется с помощью программы WinREMS, в том числе операции загрузки и хранения эксплуатационных параметров: температурно-временных профилей (ТТР), коэффициентов калибровки считывающего устройства (RCF) и коэффициентов коррекции элементов (ЕСС).

Программное обеспечение WinREMS позволяет осуществлять калибровку считывающего устройства и дозиметров с использованием различных дозиметрических единиц измерений (Рентген, Грей, рад, бэр, Зиверт). Расчет индивидуальных доз в смешанных полях гамма, бета и нейтронного излучения производится с помощью программного обеспечения 8806 N DOELAP и 8805 BGN DOELAP.

Рис. 1 - Фотография общего вида системы ТЛД Harshaw 6600 LITE.

В комплект поставки систем ТЛД Harshaw входят составные части и эксплуатационная документация, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Продолжение Таблицы 3

Примечания:

*    Тип и количество согласуется при заказе.

** Поставка при необходимости по карте заказа.

*** Программное обеспечение 8806 DOELAP и 8805 DOELAP заказывается только при заказе четырехэлементных дозиметров соответствующих типов.

**** Поставляется только при покупке четырехэлементных дозиметров соответствующих типов с программным обеспечением.

Основные метрологические и технические характеристики систем приведены в таблице 1.

Таблица 1

Продолжение Таблицы 1

Продолжение Таблицы 1

Идентификационные данные программного обеспечения WinREMS (ПО) приведены в

таблице 2.

Таблица 2

Расчет доз облучения Нр(10), Нр(3), Нр(0,07) для дозиметров типа 7776/8814 (8805) в полях смешанного гамма-, бета- и нейтронного излучений проводится по специальному алгоритму ALGM-W05-U-0903 в ручном или автоматическом режимах с использованием программы 8805 BGN DOELAP PROGRAMM.

Расчет доз облучения Нр(10) для дозиметров типа 6776/8806 в полях смешанного гамма-нейтронного излучений проводится по специальному алгоритму ALGM-W6-U-0805-002 в ручном или автоматическом режимах с использованием программы 8806 N DOELAP PROGRAMM.

Алгоритмы вычисления цифровых идентификаторов программ: ПО WinREMS WinAlg8806 PL-27982.2.0.0.0, WinAlg8805 PL-28439.1.2.1.0 отсутствуют.

В целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства, в программном обеспечении WinREMS предусмотрены два уровня защиты с помощью паролей.

Пользователь с допуском на уровне «администратора» имеет доступ ко всем функциям WinREMS. Пользователь с допуском «оператора» имеет доступ ко всем функциям, кроме функции программирования паролей. Пользователь, не знающий паролей, может считывать показания дозиметров и выполнять большинство функций, но не может редактировать установочные параметры сбора данных, установочные параметры температурных профилей или свойства рабочей области.

Уровень защиты ПО WinREMS от непреднамеренных и преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных соответствует уровню А по МИ 3286-2010.