Назначение
Анализаторы рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные «Призма - М(Аи)» (далее -анализатор) предназначены для определения элементного состава и для измерения массовой доли химических элементов от кальция до америция в драгоценных металлах, сплавах и изделиях на их основе, находящихся в твердом, порошкообразном и жидком (не агрессивные жидкости) состоянии.
Описание
Принцип действия анализатора основан на измерении спектра вторичного рентгеновского излучения.
Первичные рентгеновские лучи, создаваемые рентгеновской трубкой, облучают анализируемую пробу и вызывают вторичное рентгеновское излучение, спектр которого зависит от элементного состава пробы. В качестве источника возбуждения используется рентгеновская трубка.
Расчет массовой доли анализируемых элементов основан на зависимости интенсивности излучения от его массовой доли в пробе и используется метод фундаментальных параметров. Анализатор изготавливается в двух исполнениях:
- стационарный вариант;
- переносной вариант.
Анализатор конструктивно состоит из спектрометра и датчика.
В состав спектрометра входит блок обработки, накопления и отображения информации, включающий ПЭВМ типа «Notebook» с адаптером сетевого питания, зарядно-сетевым блоком и блоком аккумуляторных батарей для переносного варианта или настольную ПЭВМ для стационарного варианта со специальным программным обеспечением, продублированном на компакт-диск и/или флэш-накопитель, входящий в комплект поставки.
В состав датчика входит кремниевый PIN-детектор и малогабаритный источник рентгеновского излучения с напряжением на аноде 38 кВ.
Электрическая связь между датчиком и спектрометром осуществляется с помощью соединительных кабелей.
Внешний вид анализатора «Призма - М(Аи)» представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Внешний вид анализатора « Призма - М(Аи)» в переносном исполнении
Рисунок 2 - Внешний вид анализатора «Призма - M(Au)» в стационарном исполнении
Программное обеспечение
Программное обеспечение идентифицируется при включении анализатора путем вывода на экран номера версии.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Программное обеспечение осуществляет обработку сигналов с детектора и производит расчет измеряемых величин с учетом массы образца, а также включает в себя накопление данных и графическое отображение кинетики анализа с функцией изменения масштаба.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «Призма - М(Аи)» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | ПРИЗМА- М (AU) 4.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | C9B184F0 |
| Другие идентификационные данные | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений по Р 50.2.077-2014 - средний - метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты. Конструктивно анализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Количество одновременно определяемых элементов от Ca до Am | 74 |
| Диапазон измерения концентрации, % масс. доли | от 0,5 до 100,0 |
| Пределы абсолютной погрешности измерений, %, в диапазоне; | |
| Сплавы на основе золота | |
| золото от (35,0 до 75,0 вкл.) % масс. доли | ±1,2 |
| свыше (75,0 до 100,0 вкл.) % масс. доли | ±0,6 |
| серебро от (0,9 до 10,0 вкл.) % масс. доли | ±0,7 |
| свыше (10,0 до 30,0 вкл.) % масс. доли | ±1,0 |
| палладий от (3,0 до 20,0 вкл.) % масс. доли | ±1,0 |
| платина от (8,5 до 9,5 вкл.) % масс. доли | ±1,0 |
| Сплавы на основе серебра | |
| серебро от (10,0 до 88,0 вкл.) % масс. доли | ±1,3 |
| свыше (88,0 до 96,5 вкл.) % масс. доли | ±0,4 |
| свыше (96,5 до 100,0 вкл.) % масс. доли | ±0,2 |
| Сплавы на основе платины | |
| платина от (70,0 до 100,0 вкл.) % масс. доли | ±1,4 |
| родий от (5,0 до 30,0 вкл.) % масс. доли | ±1,0 |
| иридий от (5,0 до 20,0 вкл.) % масс. доли | ±1,5 |
| палладий от (5,0 до 20,0 вкл.) % масс. доли | ±0,5 |
| Сплавы на основе палладия | |
| палладий от (45,0 до 85,0 вкл.) % масс. доли | ±0,6 |
| свыше (85,0 до 100,0 вкл.) % масс. доли | ±0,3 |
| серебро от (10,0 до 45,0 вкл.) % масс. Доли | ±0,6 |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Время измерения, сек. | 10 ... 600 |
| Работа в автономном режиме, час, не менее - в стационарном варианте - в переносном варианте | 6 2 |
| Мощность эквивалентной дозы излучения в условиях нормальной эксплуатации в любой доступной точке, мкЗв/ч, не более: - на расстоянии 0,1 м от поверхности датчика; - на расстоянии 1 м от поверхности датчика; | 1,0 фон местности |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 60 |
| Напряжение питающей сети, В | 220 (+ 22 - 33 ) |
| Частота питающей сети, Гц | 50+1 |
| Напряжение блока аккумуляторных батарей постоянного тока,В | 12 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - датчика - спектрометра | 350 х 0100 300 х 330 х 140 |
| Масса, кг, не более - датчика - спектрометра | 3 10 |
| Диапазон рабочих температур, °С | от минус 20 до плюс 40 |
| Относительная влажность воздуха при температуре 30 °C, % | до 90 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетку типографским способом, этикетка прикрепляется на спектрометр на каждый экземпляр анализатора, а также наносится на титульный лист формуляра типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность поставки
| Наименование | Количество, шт. |
| Анализатор рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный «Призма-М(Аи)» | 1 |
| Компакт-диск и/или флэш-накопитель | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации, согласно ЛПКН 05.02.00.000 ЭД | 1 |
| Методика поверки ЛПКН 05.02.00.000 МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу ЛПКН 05.02.00.000 МП «ГСИ. Анализатор рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный «ПРИЗМА-М(Аи)». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростест - Москва» 03 апреля 2006 г.
Основные средства поверки: Государственные стандартные образцы состава сплавов ювелирных на основе золота. Комплект ЮС ГСО 7483-98.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
ФР.1.31.2007.04218. ГСИ. Методика количественного химического анализа. «Определение массовой доли драгоценных металлов в сплавах на основе золота, серебра, платины и палладия рентгенофлуоресцентным методом на анализаторе рентгенофлуоресцентном энергодисперсионном «ПРИЗМА - М(Аи)».
Нормативные документы
1 МИ 2639-2001 «Государственная поверочная схема для средств измерений массовой доли компонентов в веществах и материалах».
2 Технические условия ТУ 6943-005/2-29095820-99
