Назначение
Дифрактометры рентгеновские автоматические Роболант (далее - дифрактометры) предназначены для измерений угловых положений дифракционных пиков, возникающих при воздействии коллимированного рентгеновского излучения на анализируемый объект, при решении задач рентгенодифракционного и рентгеноструктурного анализа.
Описание
Принцип действия дифрактометров основан на дифракции рентгеновских лучей от атомных плоскостей кристаллической решетки исследуемого вещества в соответствии с законом Вульфа-Брегга. В основе конструкции дифрактометров используется рентгенооптическая схема Брегга-Брентано. Результатом измерений является дифрактограмма, представляющая собой зависимость интенсивности дифрагированного излучения от угла дифракции. Дифрактограмма может быть расшифрована с помощью специализированного программного обеспечения (далее - ПО) для определения параметров кристаллической решетки, фазового состава.
Дифрактометры выпускаются в 2-х модификациях: Роболант КО и Роболант НО, которые отличаются тем, что в модификации Роболант КО дополнительно установлен энергодисперсионный рентгеновский спектрометр для определения массовых долей компонентов.
Конструктивно дифрактометры выполнены в напольном исполнении и состоят из измерительного модуля, автоматизированного пробоподатчика и персонального компьютера с предустановленным ПО для управления работой дифрактометра. Автоматизированный пробоподатчик обеспечивает в автоматическом режиме загрузку анализируемых проб в измерительный модуль, а также извлечение пробы из измерительного модуля после завершения анализа.
Измерительный модуль включает в себя:
- гониометр радиусом 150 мм, на плечах которого установлены рентгеновская трубка и позиционно-чувствительный детектор, при этом предметный столик, на котором размещается исследуемый образец, остается неподвижным и расположенным в горизонтальном положении;
- блок питания и регистрации, содержащий контроллеры, высоковольтный источник питания, соответствующие аналого-цифровые преобразователи (АЦП);
- энергодисперсионный рентгеновский спектрометр для модификации Роболант КО.
Комплексная радиационная защита дифрактометров обеспечивает безопасные условия работы и исключает возможность облучения людей прямым пучком излучения благодаря стационарной защите и многоуровневой электронной системе безопасности. Рентгеновское излучение присутствует внутри корпуса измерительного модуля только при закрытой дверке корпуса и находящейся в активном состоянии системе безопасности на время выполнения измерений. При максимальных значениях напряжения и тока на рентгеновской трубке мощность эквивалентной дозы рентгеновского излучения в любой доступной точке на расстоянии 10 см от внешней поверхности установки не превышает 2,5 мкЗв/ч.
Пломбирование дифрактометров не предусмотрено. Заводской номер в цифровом формате и дата выпуска (месяц, год) указываются на маркировочной табличке способом, обеспечивающим качественное изображение в течение всего срока службы дифрактометра. Маркировочная табличка закрепляется на задней панели дифрактометра. Нанесение знака поверки на дифрактометры не предусмотрено. Общий вид дифрактометров, место нанесения знака утверждения типа и место установки маркировочной таблички приведены на рисунке 1.
место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид дифрактометров рентгеновских автоматических Роболант и маркировочной таблички с указанием места ее установки
Программное обеспечение
Управление дифрактометром осуществляется с помощью персонального компьютера с использованием специализированного ПО «PowDixCon» и «XRDServerFP». ПО «PowDixCon» взаимодействует с аппаратной частью измерительного модуля дифрактометра и обеспечивает регистрацию дифракционных данных. ПО «PowDixCon» является полностью метрологически значимым.
ПО «XRDServerFP» взаимодействует с аппаратной частью пробоподатчика и энергодисперсионного спектрометра, а также обеспечивает совместную регистрацию дифрактограмм и рентгеновских спектров, подготовку сценариев регистрации и обработки дифрактограмм методом Ритвельда, пакетный анализ многих образцов, построение градуировочных графиков, дрейф-коррекцию, хранение и визуализацию результатов анализа, передачу результатов внешним сервисам.
Идентификационные данные ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PowDixCon | XRDServerFP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 0.9.6.16 | не ниже 0.5.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Уровень защиты ПО соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Роболант НО | Роболант КО |
| Диапазон измерений углов дифракции 29 | от 5° до 140° | от 5° до 140° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угловых положений дифракционных максимумов по углу 29 | ±0,02° | ±0,02° |
| Среднеквадратичное отклонение случайной составляющей (СКО) погрешности измерений угловых положений дифракционных максимумов по углу 29, не более | 0,01° | 0,01° |
| Среднеквадратичное отклонение случайной составляющей (СКО) погрешности измерений относительных интенсивностей дифракционных максимумов, %, не более | 2 | 2 |
| Энергетическое разрешение энергодисперсионного спектрометра на линии Ka марганца, эВ, не более | - | 150 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимальная мощность рентгеновской трубки, Вт | 600 |
| Материал анода рентгеновской трубки | Cu (Mo, Fe, Co, Cr -опционально) |
| Масса дифрактометра, кг, не более | 350 |
| Габаритные размеры (ширинахглубинахвысота), мм, не более | 2600x1120x2060 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания от однофазной сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | от 205 до 255 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 2500 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от +18 до +28 от 10 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель дифрактометра в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Дифрактометр рентгеновский автоматический | Роболант КО (либо Роболант НО) | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 42418788. 265153.002.РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе 42418788. 265153.002.РЭ «Дифрактометры рентгеновские автоматические Роболант. Руководство по эксплуатации», раздел 5 «Порядок выполнения измерений».
Нормативные документы
ТУ 26.51.53-002-42418788-2025 «Дифрактометры рентгеновские автоматические Роболант. Технические условия»
