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ISOTOPIC 팸플릿
ISOTOPIC 팸플릿(A4)
ISOTOPIC 안내서 ISOTOPIC은 방사성 폐기물 분석 및 표징 응용 프로그램에서 발생하는 다양한 감마선 측정 문제에 대한 실용적인 통합 솔루션을 제공합니다.고해상도, 고순도 게르마늄 (HPGe) 스펙트럼을 분석하고 대체적 샘플의 측정 결과를 확정할 수 있다.
ISOTOPIC은 ORTEC ISO-CART-85와 같은 운영 편의성 모바일 시스템의 일부로 사용되거나 퇴역 프로젝트의 대형 컨테이너에 대한 높은 트래픽 측정과 같은 자동화 시스템에 통합될 수 있습니다.
적합성
다음과 같은 형상에 적용됩니다.
ISOTOPIC은 특정 측정 구성을 개발할 수 있는 다양한 표준 기하학적 형태 템플릿을 제공합니다.이 템플릿에는 위쪽 및 측면의 원통, 안감 있는 원통 (파이프), 상자, 포인트 소스 (원거리), 끝 덮개가 있는 닫힌 형상 컨테이너 및 무한 평면이 포함됩니다.ISO-CART-85의 병 개수 옵션은 닫힌 기하학적 형태에 대한 "끝 덮개" 의 예입니다.무한평면 (토양) 모드는 무한평면 내 또는 무한평면에 씻겨 오염, 탈락 또는 대면적의 누출에 대한 비준직 측정을 제공하며, 지상의 토양 측정을 볼 수 있다.
방법
컨테이너 모드에서 패키징, 파이프 및 표면의 카운트에 대해 탐지기는 정직기를 사용할 때에도 단일 포인트 소스 측정을 통해 교정됩니다.이 초급 교정은 모든 탐측기의 인증 표준에 부합하며, 샘플의 물리적 상황, 용기 기하학적 형상, 재료 및 기질과 일치하도록 외삽하거나 모델링할 수 있다.모델은 전체 측정 문제를 여러 소스/베이스 픽셀로 분해하고 복합 스펙트럼에 대한 기여도를 계산하여 화합하는 점-코어 방법을 기반으로 합니다.이 방법은 몬테카를로 방법과 유사하며 사용자가 제공하는 탐지기 매개변수 (결정 지름, 결정 길이, 사층 및 끝 덮개 두께) 를 측정 구성의 일부로 사용합니다.점원 교정을 한 번 제외하고는 탐지기를 교정하기 위해 특별한 단독 측정이 필요하지 않다.
ISOTOPIC에는 탐지기와 컨테이너 사이의 거리가 15cm 미만인 향상된 닫힌 형상 알고리즘이 포함되어 있습니다.
비준직의 대면적 토양 계수의 경우 미국 DOE EML2와 이후 확장 3이 개발한'1m'방법을 사용할 수 있다.다음과 같은 여러 경우에 적용됩니다.
EML 메서드는 복잡한 측정 문제를 식별하기 쉬운 세 가지 계수의 곱으로 단순화합니다.감마선봉 면적은 세 개의 인자의 승적을 통해 특정한 핵소의 활도와 관련이 있다.일련의 탐측기 유형과 토양 조건의 인자가 확정되어 프로그램 내에 열거되었다.효율 보정은 1.33MeV에서 ANSI/IEEE 325-1996에 규정된 효율과 결정 길이와 직경을 사용하여 결정한다.
낮은 에너지에서 정밀도를 높이기 위해 사용자는 EML 방법 대신 컨테이너 모드와 동일한 보정을 사용할 수 있습니다.
탐측기의 특수 (그리고 비싼) 몬테카를로 교정은 필요 없다.토양 유형과 핵소 분포 유형을 선택하여 감쇠 보정을 결정합니다. 최근 (표면) 퇴적물, 이전 (돌입) 퇴적물 또는 자연 (균일) 퇴적물입니다.에너지 및 피크 보정은 멀티 라인 소스를 사용하여 자동화됩니다.ISOTOPIC을 사용하는 경우 예기치 않은 탐지기 교정 비용이 발생하지 않습니다.
단일 컨테이너의 다중 측정
대용량 폐기물 컨테이너를 측정할 때는 결과를 보장하기 위해 다양한 방향으로 여러 번 측정하는 경우가 많습니다.하나의 하드웨어 시스템만 사용할 수 있는 경우 순차적으로 측정을 완료할 수 있으며 여러 하드웨어 그룹을 사용할 수 있는 경우 동시에 측정을 완료할 수 있습니다.ISOTOPIC은 사용자가 정의한 가중 평균에 따라 결과를 자동으로 조합할 수 있습니다.여러 개의 탐지기를 동시에 사용할 때 화면에 각 탐지기의 실시간 스펙트럼을 동시에 표시하여 데이터의 정확성을 확보할 수 있다.
표준 및 사용자 지정 보고서
ISOTOPIC은 표준 제품에서 유연한 보고서를 제공합니다.모든 변경 가능한 매개변수는 표준 출력 보고서에 포함될 수 있습니다.분석 결과는 MS Access 호환 데이터베이스에 저장되어 인쇄 또는 내보내기가 용이하여 요약 보고서로 더 쉽게 처리됩니다.사용자 지정 보고서는 수정 보고서를 사용하여 생성할 수 있습니다.
하드웨어 호환성
모든 ORTEC CONNECTIONS 응용 프로그램 제품과 마찬가지로 ISOTOPIC은 모든 ORTEC MCA 하드웨어와 호환됩니다.특히 액체질소를 사용하지 않아도 되는 완전한 내구성 휴대용 HPGe 분광기 시스템인 IDM-200-V와 함께 사용하기에 적합합니다.
시스템 통합자 지원
시스템 통합업체는 일반적으로 자동화 시스템을 개발해야 하는데, 그 중 하드웨어 제어 및 분석의 세부 사항은 대부분 수동 운영자에 의해 소프트웨어 계층 아래에 숨겨져 있으며, 이 소프트웨어 계층은 단순화된 사용자 인터페이스 및 / 또는 무인 작업을 허용하기 위한 것이다.표준 사용자 문서 세트에는 명령줄에서 분석 엔진을 제어하는 방법에 대한 예제 자료를 사용하여 많은 문서가 포함되어 있습니다.분석 매개변수와 분석 결과는 ACCESS 호환 데이터베이스에 저장됩니다.ISOTOPIC 데이터베이스 파일 구조를 포함하여 필요한 모든 파일 구조 정보를 제공합니다.스펙트럼 또는 SPC 파일 구조는 별도의 첨부된 설명서에서 사용할 수 있습니다.
ORTEC 하드웨어 제어는 지원되는 모든 스펙트럼 하드웨어에 공통 API를 제공하는 소위 UMCBI를 통해 구현됩니다.프로그래머 키트는 옵션으로 시스템 통합자에게 MCA 하드웨어를 직접 개발한 프로그램에서 쉽게 제어하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.일반적으로 기본 ISOTOPIC 프로그램은 시스템 하드웨어를 설정하고 교정하는 데 사용되며 통합자의 응용 프로그램은 일반적인 운영 주기 동안 시스템을 제어합니다.시스템 통합자는 이러한 도구와 제공된 문서 수준을 사용하여 복잡한 측정 시스템을 쉽게 개발할 수 있습니다.
ISOTOPIC 사용
ISOTOPIC에는 관리자와 운영자의 두 가지 모드가 있습니다.운영자는 관리자가 정의한 시스템 옵션의 최소 하위 집합에서 선택하기만 하면 됩니다.관리자 모드는 운영자가 수행할 수 있는 작업을 정의하는 데 사용됩니다.마법사는 관리자에게 운영자 프로그램 설정을 안내합니다.마법사는 논리적으로 그룹화된 화면에 매개 변수를 표시하고 방법의 타당성을 강조합니다.
관리자 / 운영자 파티셔닝을 통해 숙련된 작업자라도 현장에서 좋은 데이터를 수집하고 중복 시간을 줄일 수 있습니다 (측정 항목당 비용 절감).물론 숙련된 사용자는 두 가지 모드를 실행할 수 있습니다.
관리자는 시스템을 조정하고, 라이브러리를 만들고, 샘플 형상, 베이스, 정직기 및 기타 기능을 운영자가 나중에 사용할 수 있도록 정의할 수 있습니다.관리자는 운영자가 액세스할 수 있는 기능도 정의할 수 있습니다.
운영자 홈 화면은 관리자가 부여한 권한에 의해 결정되며 관리자 화면보다 훨씬 간단합니다.일상적인 사용에서 컨테이너 분석의 경우 운영자는 수집을 시작하고 구성 (표준 컨테이너 구성) 을 선택한 다음 컨테이너 ID, 유형, 무게 및 탐지기에서 컨테이너까지의 거리와 같은 중요한 측정 데이터와 같은"기록 데이터"를 입력하기만 하면 됩니다.
표준 컨테이너 구성 및 정직기 구성은 관리자가 정의하고 지정합니다.컨테이너 구성에는 기본 크기, 재료 및 기본 사양이 포함됩니다.필요한 경우 운영자는 이러한 구성을 모두 지정하고 호출할 수 있습니다.
분석 도구
대화형 결과 다이어그램
분석이 완료되면 운영자는 핵소 그래프를 사용하여 결과를 최적화하기 위해 용기 / 기질 물리적 매개변수 (예: 기질 밀도 또는 용기 벽 두께) 를 조정할 수 있습니다.
이 그림은 측정 활성도와 계산된 각 핵소 참조 피크 활성도 사이의 백분율 차이를 보정합니다.관리자는 피크 참조를 선택할 수 있습니다.운영자는 분석을 최적화하고 용기, 기질 및 우라늄의 중량 점수를 조정하여 결과를 최적화 할 수 있습니다.만약 다봉핵소에서 온 점이"제로선"부근에 정태분포를 보인다면 이는 량호한 결과를 갖고있음을 의미한다.우라늄을 분석할 때 U-235 농축이 알려진 경우 이 값을 입력하여 약한 우라늄이 포함된 활성 샘플의 U-238과 U-234 값을 더 정확하게 계산할 수 있습니다.이 방법을 통해 균일하고 고르지 않은 샘플을 더 높은 정밀도로 분석할 수 있다.재료가 고르게 분포되지 않은 소포의 경우 사용자는 일부 핵소활도도를 비교적 평탄하게 할수 있는 매개 변수조합을 얻게 된다.이 그림은 스펙트럼과 함께 출력 보고서의 일부분을 구성할 수 있습니다.
뷰 계산기
탐측기 시야는 측정의 중요한 매개 변수이다.소프트웨어 알고리즘은 전체 컨테이너의 컨텐트를 분석하기 위해 정직기 뷰에서 "보이는" 컨텐트에 따라"정리"하거나 조정합니다.일반적으로 뷰포트가 컨테이너로 채워지도록 선택하면 스펙트럼에서 노이즈 비율이 낮아지고 이 위치에 가까우면 로컬 불균등성에 의해 측정이 더 쉽게 적용됩니다 (다른 방향으로 여러 번 측정하면 영향을 더 줄일 수 있습니다).편리한 시야 계산기는 조작자가 용기의 어느 부분이 실제로 정직 탐지기의 시야에 있는지 평가할 수 있도록 한다.
보고
미세 조정이 완료되면 운영자는 활성 및 중량을 표시하는 각 핵소에 대한 보고서를 선택할 수 있습니다.그런 다음 결과를 인쇄하고 아카이브합니다.보고서 파일은 데이터베이스 요약 또는 전체 보고서로 작성할 수 있으며 전체 보고서에는 모든 입력 및 보정 정보가 표시됩니다.보고서 작성기 옵션을 사용하여 사용자 지정 보고서를 생성할 수 있습니다.오차 추정 구성 요소 테이블은 계수 시간을 늘리거나 탐지기를 재배치하는 등 전반적인 불확실성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.보정이 너무 커 보이면 사용자도 경고를 받습니다.각 핵소의 최소 검사 가능 활성(MDA)을 계산합니다.여러 번 측정된 활성, U 또는 Pu의 그램 수 또는 MDA는 가중 평균으로 보고될 수 있습니다.가중치는 사용자가 정의할 수 있습니다.
결과의 정확성
단일 측정의 기본 가정은 전체 물체가 측정 된 부분과 동일한 부피의 기질과 비활도를 포함한다는 것입니다.물체 표면의 다른 점에서 여러 번 측정하고 유사성을 비교함으로써 이 가설이 정확하지 않아 발생하는 부정확성을 줄일 수 있다.이러한 비교는 단일 물체의 측정 전략을 개발하여 이러한 시스템 오차를 줄이는 데 사용될 수 있습니다.필요한 경우 ISOTOPIC은 관련 최소 감지 활성을 포함한 가중 평균 보고서를 제공할 수 있습니다.
총체적으로 볼 때 결과의 정확성의 주요영향요소는 통계와 계수시간, 교정불확실성, 단일물체에 대한 중복측정횟수 (무작위불확실성), 기질밀도와 핵소분포의 불균등성 및 부동한 방향에서 단일물체에 대한 측정횟수 (시스템오차) 이다.
10~50% 의 정확도 범위는 대표적으로 간주되어야 하며, 범위가 더 작은 것은 균일 및 경량 기질에 명확하게 정의된 기하학적 형태이다.
분석 라이브러리 관리자
ISOTOPIC에는 사용자 정의 분석 라이브러리를 구축하기 위한 통합 라이브러리 편집기가 포함되어 있습니다.편집기를 사용하면 운영자가 주 라이브러리에서 핵소와 피크를 잘라내어 붙여넣고, 각 피크에 식별 태그 (단일 탈출 피크, X선 또는 기타) 와 분석 (키 라인 또는 활성 계산에서 제외) 을 추가하고, 라이브러리를 다른 이름으로 저장할 수 있습니다.또한 완전한 Nuclide Navigator (핵소 탐색기) 라이브러리 도구가 통합되어 있습니다.ISOTOPIC은 핵소 탐색기를 사용하여 Microsoft Access 데이터베이스 형식의 핵소 탐색기 라이브러리(변환 불필요)를 읽고 핵소 탐색기에서 사용할 수 있도록 라이브러리를 데이터베이스 형식으로 저장합니다.
품질 보증
ISOTOPIC의 품질 보증은 ANSI N13.30의 요구 사항을 충족합니다.각 탐지기의 경우 다음을 모니터링합니다.
계산 세부 사항
용기의 동위원소 모드 방법에 대해 종합적으로 서술하다.
용기의 동위원소의 활도는 다음과 같이 제공된다.
그 중
A이소토프=보고된 동위원소 활성화 (Bq/μCi)。
PAmeas는= 측정된 동위원소는 감마선의 피크 면적 계수율(c/s)을 참조한다.이 수량은 스펙트럼과 채집 활시 시간에서 직접 확정할 수 있다.짧은 반감기 동위원소 또는 유동 샘플의 빠른 샘플 활성 변화가 있으면 ORTEC의 ZDT 데드 타임 보정 알고리즘이 유용합니다.
CF는항목= 컨테이너, 베이스 및 샘플 자체 감쇠 보정 계수.ISOTOPIC은 구성에 제공된 물리적 데이터를 기반으로 이러한 데이터를 계산합니다.
CF는col= 정직기 교정 계수.일부 감마선은 게르마늄 탐지기 주위의 정직기를 관통할 것이다.정직기 교정 계수는 정직기의 지름, 정직한 깊이, 정직기의 벽 두께 및 방사선의 각도 및 에너지에 크게 좌우됩니다.
정직기에 의해 숨겨지지 않은 활성 부분을 계산한 다음 남은 활성 관통 정직기의 길이를 계산하여 정직기 보정 계수를 결정할 수 있습니다.이것은 측정된 물품의 각 체소에 대해 확정한다.
정직기가 없으면 1로 설정합니다.
BR는레이=감마선 분지비.이 정보는 핵소 라이브러리에 포함되어 있습니다.
det = NIST를 사용하여 포인트 소스에서 측정된 탐지기 효율(cps/Bq, μCi)을 추적합니다.일반적인 교정 거리는 30cm이며 이 거리에서 탐지기와 소스는 점 대상으로 간주 될 수 있습니다.근접 거리에서는 탐지기의 길이와 지름 치수를 무시할 수 없습니다.이러한 치수를 교정 중에 제공하여 간단한 점 탐지기 가정을 자동으로 교정할 수 있습니다.ISOTOPIC 관리자 안내서 1에서는 닫힌 기하학적 형태 보정에 대해 설명합니다.
동위원소의 그램 수를 보고해야 할 경우대량이소토프다음과 같은 방법으로 제공됩니다.

그 중
N = 동위원소의 원자 수를 보고합니다.
λ이소토프= 동위원소의 붕괴 상수(초-1)를 보고합니다.
At = 측정된 동위원소의 원자 서수(g/Av).
Av = 아보가드로 상수.
평균 다중 측정 결과
다중 측정 결과를 결합한 후 가중 평균을 다음 형식으로 계산할 수 있습니다.
A평균=∑Aiwi/∑wi
그 중
Ai= 각 활성(g 또는 MDA) 결과.
wi= 사용자정의 가중 계수입니다.
토양방
비활성 A (Bq/m2 또는 Bq/g) 는 순 피크 계수율 Nf와 관련이 있습니다.
그 중
Nf/ N0= 토양에 주어진 소스 분포의 경우 해당 에너지에서 탐지기의 각도 보정 인자.
N0 /Φ= 탐측기 면에 수직으로 입사되는 피크 에너지의 평행 감마 빔의 경우 단위당 충돌 통량이 없는 피크 계수율(cpm)γs–1)。
Φ/ A= 단위당 재고량이 피크 에너지 하에서 탐지기에 도달하는 총 미충돌 통량 또는 토양의 핵소 농도(γcm의–2s–1)또는(γg–1s–1)。
교정 인자를 추산하는 방법은 탐지기에 대한 정보와 측정 된 방사성 핵소의 분포를 사용합니다.
모든 자연 발사체에 대해 알파/ρ를 0(균일 분포)으로 가정한다.원상토의 침강에 대해 알파/ρ를 무한대 (표면분포에만 사용) 로 가정한다.
각 교정 매개변수의 값을 계산하여 ISOTOPIC에 Beck 메서드를 적용합니다.식별된 모든 핵소의 각 감마선을 계산할 것이다.
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1Hagenauer,R.C.,"표징이 좋지 않은 방사성 동위원소에 대한 무손상 검측 정량 분석", 제4차 무손상 검측과 비파괴성 폐기물 표징회 의론 문집, 솔트레이크시티, 1995년.
2H.L.Beck 등,'제자리 Ge(Li)와 NaI(Tl) 감마선 스펙트럼 측정', 미국 에너지부, 환경측정실험실,HASL-258,9월 (1972).
3I.K.Helfer와 K.M.Miller,'현장 스펙트럼 측정에 사용되는 Ge 탐지기의 교정 인자', 건강 물리, 55권, 1호, 15-29쪽(1988).
42012년 NPL 핵 산업 능력 테스트 연습.NPL 보고서 IR 30 2013 (영국 국립 물리학 연구소).ORTEC 시스템의 번호는 9입니다.
5 M-1 모드의 토양 표징의 경우 결정 길이/지름이 0.5~1.3 범위인 HPGe를 사용하는 것이 좋습니다.HPGe 탐지기의 80%가 이 표준을 준수합니다.ORTEC PROFILE M 시리즈 탐지기는 이러한 및 ISOTOPIC 컨테이너 측정에 적합합니다.사양 -
일반 사양
채집 제어 및 정량 분석 기능은 용기, 물체, 표면 및 토양의 방사성 함량을 측정 할 수있는 PC 기반 제자리 감마 스펙트럼 측정 시스템에 적용되는 세련된 패키지에 통합되었습니다.
운영 체제
Windows 7 64비트 하드웨어 호환성은 USB 및 TCP/IP 연결 프로토콜을 사용하는 모든 ORTEC 기기에 적용됩니다.Windows 7 및 XP 32비트 운영 체제는 이러한 장비와 기타 기존 하드웨어도 지원합니다.
스펙트럼 측정 하드웨어 지원
ISOTOPIC을 ORTEC IDM-V-200 통합 HPGe 스펙트럼과 함께 사용하는 것이 좋습니다.그러나 ORTEC MCB(과거 및 현재) 및 ORTEC CONNECTIONS에서 지원하는 다른 모든 장치와 호환됩니다.고급 작업 지원(하드웨어 지원 필요): 앰프 이득/성형 제어, 자동 PZ, 최적화 및 InSight™모드, digiDART 필드 모드, MCB 스펙트럼 안정기의 그래픽 설정 및 통계 불확실성 피크.일반적으로 IDM-200-V를 현장 측정에 사용하는 것이 좋습니다.
지원되는 파일 형식
ORTEC.SPC 및.CHN 및 ASCII ".SPE"는 파일 저장, 호출 및 비교 기능의 표준 형식입니다.A49-B32 Data Master를 사용하여 다른 파일 형식을 가져올 수 있습니다.
정량 스펙트럼 분석 방법
피크 검색
지정된 핵소의 라이브러리 방향별 피크 검색 및 지정되지 않은 핵소의 Mariscotti 피크 검색, 마스터 라이브러리 및 보충 ("의심스러운") 라이브러리가 모두 사용됩니다.
대화형 대량 샘플 매개 변수 조정
대화형 베이스 및 컨테이너 조정 및 새 베이스의 자동 감쇠 보정사용이 간편한 연관된 분석 결과를 그래픽으로 표시하고 베이스를 표시합니다.
볼륨 해제 방법
피크 검색기와 라이브러리는 볼륨 풀기 프로세스를 안내하는 데 사용할 수 있습니다.가능한 경우 인식된 피크에 따라 에너지 / 채널이 자동으로 재조정됩니다.
검사 제한 형식 선택
감쇠 보정
보정
보고
ORTEC 표준 보고서 옵션 선택:
교정
에너지 교정
반경험치 효율 교정 적합 옵션:
동위원소 모드
다음 방법 중 하나를 사용하여 점 소스 교정을 설정합니다.
프로그램 내부의 점원 커널 계산을 통해 점원 교정을 기질의 물리적 기하학적 모양으로 외삽하는 경우.
무한 평면 모드 (토양 및 표면용: 비준직 탐지기)
Beck21m 방법은 미국 에너지부 환경측정실험실 (EML) 이 사용하는 대형 탐사선 크기 3까지 확장할 수 있다.EML 메서드는 탐지기 크기 및 IEEE 효율 값을 기반으로 효율 곡선을 생성합니다.토양 밀도 및 감쇠는 사용자가 편집할 수 있는 알파/ρ 파일에 지정됩니다.
토양 감쇠 인자
토양에서 감쇠는 토양의 두께와 밀도에 의해 결정되는데 이는 매개 변수 α/ρ에 의해 모델링된다 (그중 α는 이완길이의 역수로서 특정에너지하의 통량을 e배로 줄이는데 필요한 토양의 두께로 정의하며 ρ는 토양밀도로서 단위는 gm/cc이다.)표면분포의 경우 α/ρ는 무한대이고 균등(자연발사체)분포의 경우 α/ρ는 0이다.0.05에서 0.5 범위의 알파/ρ값은 실제 침강 분포를 정확하게 묘사할 수 있는 것으로 밝혀졌으며, 더 긴 침강은 더 작은 알파/ρ값으로 표시되었다.
알파/ρ값은 특정 핵소와 관련이 있으며 사용자가 측정 조건을 반영하기 위해 편집할 수 있는 테이블에 저장됩니다.
| 모델 | 묘사 |
| ISOPLUS-BW는 | ISOTOPIC고급 감마선 폐기물 측정 분석 소프트웨어 |
| ISOPLUS-GW는 | ISOTOPIC의 문서 |
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