SpectraLine 1.7 — надёжное решение
для спектрометрических измерений

Функциональные возможности SpectraLineXX1.7
Работа с конфигурациями
Конфигурации позволяют объединять параметры программы, необходимые для решения той или иной задачи, в частности при организации работы с одним конкретным устройством или при проведении определенного типа измерений. В состав всех программ семейства SpectraLine входит менеджер конфигураций, с помощью которого можно создать и упорядочить список используемых в работе конфигураций, а также организовать их хранение на диске.

Калибровки
Реализована возможность проведения следующих калибровок: первичная, по энергии, по полуширине, по форме пика, по эффективности регистрации, по вторичным пикам. Калибровка по энергии и полуширине проводится с помощью ортогональных полиномов. Более точное описание хода зависимости энергии или полуширины от канала для каждого типа спектрометра достигается путем разбиения диапазона на несколько зон и построения калибровочной кривой нужной степени по опорным точкам. Кроме того, рассчитывается коридор неопределенности и имеется возможность просмотра калибровки из спектра.

Прецизионная обработка спектров
Алгоритмы обработки спектров, входящие в состав программ семейства SpectraLine, учитывают специфику спектрометров. Последовательность операций обработки, включая чтение спектров различных форматов, сопряжение с внешними устройствами и пр., может быть записана в виде сценариев, что дает пользователю широкие возможности для адаптации алгоритмов к используемому оборудованию.

Обработка спектров
● нахождение информативных участков вокруг пиков (разметка спектров), определение положений пиков (автоматический поиск пиков, интерактивный режим и линии из библиотеки);
● аппроксимация информативных участков спектра модельной функцией и нахождение параметров пиков (подгонка);
● установка границ обработки спектра;
● учет фона спектрометра методом коррекции спектра образца (поканальное вычитание фона, которое заключается в коррекции отсчетов спектра пробы в каждом канале), модифицированным методом поканального вычитания фона (вычитание фоновых отсчетов только от пиков), методом разметки спектра с выставлением фоновых линий, которые аппроксимируются с учетом их априорных значений скорости счета;
● расчет активности следующими методами: базовый, последовательный по зонам, последовательный по зонам (расширенный), по всем зонам, по всем зонам (со сшивкой), шаблонный, квазишаблонный;
● процедура расчета активности методом шаблонов (эталонных спектров) применима для образцов с радионуклидами, для которых шаблоны отсутствуют, и в отличие от традиционного подхода дает несмещенную оценку активности анализируемых радионуклидов;
● учет априорной информации об активности радионуклидов или их соотношениях в ходе обработки спектров;
● использование метода радионуклидного вектора для повышения точности измерения активности и оценки активности трудно измеряемых радионуклидов;
● специализированные функции обработки;
● расчет мощности дозы;
● сравнение, сложение и вычитание с учетом времени набора спектров и калибровки по энергии для сравнения спектров от разных детекторов;
● генерация спектра за другое время набора;
● совместный набор и обработка спектров для многоканальных анализаторов, в частности для двуканальных бета-гамма-спектрометров, что значительно повышает удобство их использования и точность расчета активности образцов, особенно по бета-излучающим радионуклидам;
● возможность хранения нескольких спектров, в том числе фоновых, в одном файле, а также выбор нужного фона в зависимости от геометрии измерения;
● подключение внешних программ для использования SpectraLine в качестве вспомогательного инструмента для реализации методик решения нестандартных спектрометрических задач;
● расчет метрологических характеристик в соответствии с ISO 11 929;
● учет специфики формы линии для спектрометров на базе CdZnTe;
● единый интерфейс для всех программ семейства SpectraLine: отображение спектра в отдельном окне вместе с аппроксимирующей функцией и результатами обработки, масштабирование, изменения шкалы и цветовой палитры.

Работа с окном спектра
● операции с зонами: выделение, разбиение, объединение зон, подгонка в зоне, просмотр, загрузка и сохранение параметров зон;
● операции с пиками: добавление, удаление, просмотр параметров пиков;
● настройка окна спектра: оси, стиль, сетка графика спектра, шкала спектра, масштабирование, панорамное окно, режим показа отклонений.

Работа с анализатором
● запуск, очистка анализатора;
● остановка анализатора по реальному и живому времени;
● дополнительные условия остановки: по значениям неопределенности активности, площади пика, неопределенности площади пика, МДА пика, интегрального счета в зоне;
● проведение серии измерений;
● просмотр информации о состоянии анализатора;
● непрерывная диагностика подключения приборов по цветовому индикатору на иконке для открытия рабочего окна анализатора: анализатор подключен, анализатор не подключен, отсутствует динамическая библиотека для подключения к прибору или устройство отключено в конфигурации;  
● копирование данных в окно спектра;
● загрузка данных в анализатор.

Сценарии
Поддерживается широкий набор команд языка сценариев. С его помощью можно реализовывать достаточно сложные схемы измерения и обработки образцов, калибровки спектрометра, измерения фона, контроля ядерных материалов, а также других спектрометрических задач.

Протоколы с результатами измерения
В настраиваемом окне с результатами расчета отображаются массовые концентрации, дозовый вклад нуклидов, МДА и другие параметры. Пользователь может самостоятельно формировать шаблоны протоколов.

База данных спектров и результатов обработки
В программах семейства SpectraLine предусмотрено сохранение выбранных спектров и результатов расчетов активности в базу данных.

База данных материалов, учет поглощения
● Использование базы данных значений поглощения гамма-излучения для разных материалов на основе Photon Cross Sections Database (http://www.nist.gov/pml/data/xcom/index.cfm) позволяет производить расчет поглощения в материале образца с более высокой точностью, что в целом повышает достоверность результатов обработки спектров.
● Вместе с программой поставляется утилита для редактирования базы данных материалов.

Журнал измерений
Для каждой конфигурации в автоматическом режиме ведется журнал измерений, а также формируется и сохраняется протокол измерения для внесенных в журнал спектров. 
После окончания набора спектра его можно обработать и сохранить на диск. Информация о спектре запишется в журнал. При сохранении сформируется протокол измерения, содержащий информацию о параметрах обработки спектра. Если при обработке спектра был сформирован отчет, он также сохранится в журнал. В журнал измерений может быть добавлен и набранный ранее спектр. 

Система контроля качества
Cистема контроля качества SpectraLine позволяет пользователю  производить контроль спектрометрического тракта по параметрам пиков полного поглощения заданных энергий и скорости счета фона. Это обеспечивается проведением измерений эталонного образца и фона в полуавтоматическом режиме. Благодаря использованию сценариев  параметры измерения можно гибко настраивать, а результаты мониторинга отображать в зависимости от даты и времени начала измерения.
На графике отображаются границы контроля, определяемые уровнем опасности, и предупреждения, что позволяет легко обнаружить выход параметров за заданные интервалы.

Стереоизмерения
С помощью программ ЛСРМ есть возможность измерять и получать распределение активности объектов сложной формы. Эта процедура концептуально состоит из двух шагов: проведение измерений по схеме и совместная обработка набора полученных спектров. 
Схема представляет собой набор шагов (последовательных или параллельных), выполняя которые оператор получает необходимые данные для расчета. Для проведения измерения объекта выполняется набор спектров в точках измерения, заданных в заранее подготовленной схеме. Эта возможность реализуется с помощью отдельного приложения Shiva. 
Совместная обработка, входящая в состав 1.6 в виде опции, выполняется для всех спектров образца, учитывает вклад активности от каждой части сложного объекта и позволяет рассчитывать распределение и суммарную активность.

Организация распределенной экспертной системы
С помощью программ семейства SpectraLine можно настроить распределенную экспертную систему для проведения измерений и анализа результатов из нескольких спектрометров с программой SpectraLine в режиме «Оператор» и компьютера для эксперта. В режиме «Оператор» проводится набор и обработка спектров в автоматическом режиме. На рабочем месте эксперта установлена программа SpectraLine в режиме «Администратор» для обработки спектра в интерактивном режиме. Спектр, измеренный оператором, отправляется по электронной почте на компьютер эксперта с целью более детального анализа.

Интеграция с Nuclide Master Plus
Для детектора, модель которого задана в параметрах конфигурации, и геометрии, создаваемой в окне «Свойства спектра», может быть рассчитана эффективность регистрации с помощью программы Nuclide Master Plus.

Режимы работы
Возможность организовать работу в режимах «Оператор"/"Администратор». При этом для режима «Оператор» можно указать только функции, необходимые для измерения и обработки образца, а настройки обработки и экспертные настройки программы защитить паролем.

Запуск с параметрами
Программа поддерживает параметры для запуска ее из командной строки, позволяющие при старте программы запускать сценарии обработки.

Многооконный интерфейс
Интерфейс единый для всех программ семейства SpectraLine: отображение спектра в отдельном окне вместе с аппроксимирующей функцией и результатами обработки, возможность масштабирования, прокрутки, изменения шкалы, настраиваемая цветовая палитра, просмотр нескольких спектров в одном окне в режиме сравнения, отображение отношения отклонения количества отсчетов в спектре от аппроксимирующей кривой к неопределенности количества отсчетов.

Специализированные отчеты на основании нормативов на содержание радионуклидов в различных средах
Протоколы измерений для типовых сертификационных измерений, в том числе заключения на основе документов:

● Нормы радиационной безопасности (НРБ 99/2009). СанПиН 2.6.1.2523−09;
● Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078−01;
● СП 2.6.1.759−99. 2.6.1. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90 в продукции лесного хозяйства. Санитарные правила;
● ГН 2.6.1.2159−07. Содержание техногенных радионуклидов в металлах. Гигиенические нормативы;
● ОФС.1.5.3.0001.15. Определение содержания радионуклидов в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах;
● Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 008/2011. О безопасности игрушек;
● Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010): Санитарные правила и нормативы.
● ГОСТ Р 53 177−2008. Удобрения органические на основе отходов животноводства.

Новые возможности SpectraLineXX1.7

Поддержка новых типов АЦП
Добавлена поддержка новых типов АЦП (BSI Binom, ИФТП «Радуга»).

Ручной и полуавтоматический режим первичной калибровки
Первичная калибровка в полуавтоматическом (интерактивном) режиме позволяет определять коэффициенты полиномов на основе введенных значений энергий и полуширин. В ручном режиме предусмотрено построение линейной калибровки по энергии на основе коэффициентов наклона и смещения, и линейной калибровки по полуширине путем задания полуширины для реперной линии.

Новые методы калибровки по форме пика
● метод несимметричного описания пика полного поглощения для гамма-спектрометров, позволяющий учитывать низкоэнергетическую часть пика;
● метод квазианалитического задания формы рентгеновских линий, имеющих Лоренцево распределение, и доплеровски уширенных линий.

Учет пиков суммирования
Добавлен учет пиков истинного и случайного суммирования.

Калибровка по вторичным пикам
Калибровка по вторичным пикам позволяет учесть те пики, которые соответствуют неполному поглощению энергии: одиночного и двойного вылета, обратного рассеяния гамма-кванта вне детектора, «бокового» рассеяния в случае отражения на углы около 90° от поверхностей сбоку от детектора.

Новый редактор библиотек радионуклидов
● предусмотрена интеграция с базой радионуклидов Nuclide Master для добавления данных в библиотеку;
● добавлен режим редактирования библиотеки для ручной коррекции данных.

Учет поглощения в защитных слоях источника
Оптимизирован метод учета поглощения в защитных слоях контейнера. Предусмотрены следующие способы задания слоев: вручную, путем выбора контейнера из базы данных и с помощью экрана в файле эталонных источников. Можно также задавать слой, в котором распределен источник. Предусмотрена коррекция эффективности регистрации с учетом слоев, что позволяет проводить калибровку и измерения с разным набором слоев (например, в разных контейнерах).

Расширенный режим подгонки зоны
При подгонке зоны в расширенном режиме добавлена возможность редактирования энергии и полуширины линии, величины ступеньки и ее наклона, коэффициентов полинома фона. Для каждого пика в зоне можно устанавливать индивидуальные опции подгонки по полуширине и положению.

Оптимизированный интерфейс декларирования нуклидов
Добавлена возможность декларирования паспортных значений активности или масс радионуклидов.

Учет «неопределенного» расстояния в свойствах спектра
Оптимизирован механизм учета расстояния в свойствах спектра: добавлена возможность учета «неопределенного» расстояния.

Значения масс и массовых долей в отчетах
Добавлена возможность вывода значений масс и массовых долей в таблицу с результатами расчета активности и в отчет.

Оптимизированные алгоритмы анализа ядерных материалов
Расширен набор сценариев для обработки спектров образцов U и Pu. Добавлена возможность автоматической подкалибровки по энергии.

Пересчет активности с учетом цепочки распада
● добавлен пересчет активности на другую дату с учетом цепочек распада;
● добавлен учет времени измерения при измерении короткоживущих радионуклидов и выдача результатов расчета активности на время начала измерения с учетом цепочек распада.

История действий Undo/Redo
Возможность повторного выполнения или отмены одного или нескольких действий при редактировании библиотеки, поиске пиков, очистке разметки, работе с зонами, калибровке, расчете активности и запуске сценариев.

Индексация линий
Механизм индексации позволяет установить однозначное соответствие между линией в библиотеке и линией в базе данных параметров радиоактивного распада, в отличие от автоматической идентификации линии по ее параметрам (например, в пределах окна идентификации), при которой может быть найдено несколько решений, не найдено ни одного или найдено неверное соответствие. Индексация особенно важна при использовании данных из разных источников, например ENSDF, DDEP. Библиотеки радионуклидов с индексами можно создавать с помощью программы Nuclide Master версии 2.10 и выше. При сохранении разметки спектра в файл зон индексы сохраняются и используются при загрузке этого файла в спектр для поиска линий из библиотеки.

Новые языки пользовательского интерфейса
Помимо русского и английского языков, программы семейства SpectraLine версии 1.7 поддерживают китайский, немецкий, японский, французский, испанский, украинский и сербский языки.
Гибкая система языковой локализации позволяет в короткие сроки подключать другие языки по запросу пользователей.

Сохранение спектров в Unicode
Добавлена возможность сохранения спектров в кодировке Unicode, что позволит избежать ошибок при работе в локализированных версиях OC Windows.
Улучшена стабильность обработки спектров, исправлены найденные ошибки.

Основные особенности:

● организация спектрометрических измерений и прецизионной обработки гамма-спектров; обработка включает: процедуры калибровки, нахождение параметров пиков, идентификацию радионуклидов, расчет активностей и учет поправок на истинное суммирование для последующей коррекции интенсивности гамма-излучений;
● спектрометрический анализ с использованием гамма-бета-спектрометров, как полупроводниковых, так и сцинтилляционных;
● идентификация и измерение активности как открытых источников, так и источников в транспортных контейнерах с помощью портативных полупроводниковых и сцинтилляционных спектрометров гамма-излучения; определение толщины защитного слоя;
● анализ ядерных материалов — определение изотопного состава плутониевых образцов и степени обогащения урановых образцов;
● анализ неидентифицированных линий по идентифицированным нуклидам по списку, заданному пользователем, и по полной базе радионуклидов (на основе данных ENSDF); фильтрация радионуклидов по периоду полураспада, энергетическому спектру и т. д.; анализ цепочек распада; анализ пиков вылета, пиков случайного и истинного суммирования;
● система контроля качества;
● журнал измерений.

В дистрибутив SpectraLineUltimate входят следующие демонстрационные конфигурации:

● для типичного детектора из особо чистого германия;
● для сцинтилляционного спектрометра бета-излучения;
● для детектора из особо чистого германия;
● для детектора на основе кристалла бромида лантана LaBr3(Ce);
● для сцинтилляционного спектрометра гамма-излучения с кристаллом NaI;
● для коаксиального детектора со спектрами плутония;
● для планарного детектора со спектрами плутония;
● для коаксиального детектора со спектрами урана;
● для планарного детектора со спектрами урана.

Основные особенности:

● алгоритмы поиска пиков с разрешением мультиплетов;
● калибровка по форме линии;
● различные методы расчета активности;
● учет самопоглощения в материале образца;
● учет эффекта каскадного суммирования;
● учет высокой загрузки и случайного суммирования;
● расчет эффективности регистрации;
● коррекция эффективности на расстояние источник-детектор;
● работа с базой данных материалов;
● работа с базой данных спектров;
● система контроля качества;
● журнал измерений.

В дистрибутив SpectraLineGP входит демонстрационная конфигурация для типичного детектора из особо чистого германия и сценарий для проведения калибровки.

Основные особенности:

● совместная обработка гамма- и бета-спектров;
● расчет активности шаблонным методом;
● протоколы для типовых сертификационных измерений;
● система контроля качества;
● журнал измерений.

В дистрибутив SpectraLineBG входят демонстрационные конфигурации для сцинтилляционных спектрометров бета- и гамма-излучения и сценарий для проведения калибровки.

Основные особенности:

● обработка альфа-спектров как «тонких», так и «толстых» источников;
● учет тонкой структуры альфа-спектров, параметрическое задание формы линии;
● учет вклада конверсионных электронов, необходимость которого возникает при малом отношении габаритов детектора к расстоянию между источником и детектором;
● расчет эффективности регистрации;
● расчет активности по внесенной «метке»; внесение метки позволяет учесть априорную информацию для уточнения результатов;
● определение радиохимического выхода — отношение количества носителя радионуклида в измеряемом образце к количеству носителя этого радионуклида, добавленного в пробу.
● система контроля качества;
● журнал измерений.

В дистрибутив SpectraLineADA входит демонстрационная конфигурация и сценарий для проведения калибровки.

Основные особенности:

● наличие пополняемой базы данных по транспортным контейнерам;
● учет поглощения излучения в стенках контейнера;
● учет самопоглощения в источнике;
● система контроля качества;
● журнал измерений.

В дистрибутив SpectraLineHandy входят следующие демонстрационные конфигурации:

● для детектора из особо чистого германия;
● для детектора на основе кристалла бромида лантана;
● для сцинтилляционного спектрометра гамма-излучения с кристаллом NaI.

ExpertIdentification

Опция предназначена для экспертной работы по идентификации спектров сложного радионуклидного состава. Основными особенностями являются:
● анализ неидентифицированных линий по полной базе радионуклидов (на основе данных ENSDF);
● фильтрация радионуклидов по периоду полураспада, энергетическому спектру и т. д.;
● анализ цепочек распада;
● анализ пиков вылета, пиков случайного и истинного суммирования.

NuclearMaterials

Опция предназначена для определения изотопного состава урана и плутония как для планарных, так и для коаксиальных HPGe-детекторов. Основными особенностями являются:
● моделирование формы рентгеновской линии;
● коррекция эффективности регистрации по измеряемому образцу;
● специализированные формы отчетов;
● определение степени обогащения урана и изотопного состава плутония;
● определение степени обогащения урана относительным методом для образцов в стандартной геометрии.

Stereo

Опция является дополнением к программам семейства SpectraLine и предназначена для обработки и расчета распределения активности объектов сложной формы из нескольких точек измерения.   

AtomTex

Опция предназначена для считывания спектров, находящихся в спектрометрах производства АтомТех серии МКС разных модификаций, и открытия файлов спектров АтомТех в формате .spz, .sz2.
  
СПОРО

Опция предназначена для интерпретации результатов обработки спектров и категоризации отходов.
  
Remote

Позволяет запускать программы семейства SpectraLine в фоновом режиме с возможностью удаленного управления по специальному закрытому протоколу.
  
SpectraLineTouch

Позволяет вести работу на планшетном устройстве.
  
Heraclitus

Опция предназначена для проведения непрерывного радиационного мониторинга.