Назначение
Фурье-спектрометры IFS (модификации IFS 125М и IFS 125HR) (далее - Фурье-спектрометры) предназначены для измерения оптических спектров пропускания, отражения в дальнем, среднем, ближнем ИК диапазонах, а также в видимой и ультрафиолетовой областях электромагнитного спектра, определения концентрации различных веществ в твёрдой, жидкой и газообразной фазах исследуемых образцов в следующих областях: нанотехнологии, физика полупроводников и сверхпроводников, исследования материалов при сверхнизких температурах, кинетика биологических процессов. Фурье-спектрометры применяются в качестве отдельных автономных приборов в научно-исследовательских и учебных организациях.
Описание
Фурье-спектрометры IFS (модификации IFS 125М и IFS 125HR) представляют собой стационарные автоматизированные приборы.
Основой Фурье-спектрометров является двухлучевой интерферометр, в котором при перемещении одного из зеркал происходит изменение разности хода между
интерферирующими лучами. Для уменьшения влияния внешних воздействий
интерферометр построен по схеме с зеркалами в виде уголковых светоотражателей. Спектр (в шкале волновых чисел) получается после выполнения специальных
математических расчетов (обратное преобразование Фурье) интерферограммы.
Движение зеркала в интерферометре осуществляется линейно с помощью
прецизионного механизма. Точное положение зеркала (разность хода в интерферометре) определяется с помощью референтного канала с лазером. Нулевое значение разности хода (основной максимум интерферограммы) определяется расчётным путём.
Для исключения влияния внешних воздействий (наличие паров воды в атмосфере и двуокиси углерода) в приборе модели IFS 125М имеется приспособление для продувки сухим воздухом или азотом, а в приборе модели IFS 125HR создается вакуум при помощи высокопроизводительного безмасляного насоса, вследствие чего не требуется продувки прибора для исключения влияния атмосферы.
Полностью цифровой прибор оборудован детекторами со встроенными предусилителями сигнала и АЦП, вследствие чего нет влияния на прибор электромагнитных излучений.
Конструктивно Фурье-спектрометры выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером. По заказам приборы оснащаются широким набором дополнительных устройств и принадлежностей, приставок и держателей образцов, что дает возможность работать в различных режимах отражения и пропускания. Приборы могут комплектоваться портами входа и выхода излучения для использования дополнительных внешних источников излучения и дополнительных внешних детекторов.
Управление процессом измерения осуществляется от внутреннего контроллера и совместимого компьютера (модель не ниже Pentium) с помощью программного комплекса OPUS. Программный комплекс OPUS - это пакет программ, предназначенных для наиболее полного использования всех возможностей Фурье-спектрометров.
С помощью программного обеспечения осуществляется настройка прибора, оптимизация его параметров, управление его работой, Фурье-преобразование интерферограммы, обработка выходной информации, в том числе построение градуировочных графиков, печать результатов и сохранение результатов анализа. Программный пакет OPUS обеспечивает возможность использования измерительной информации другими программами для подготовки документов с результатами измерений.
Фурье-спектрометры комплектуются библиотеками спектров веществ, что позволяет проводить идентификацию исследуемых образцов.
Технические характеристики
Основные технические характеристики Фурье-спектрометров IFS (модификации IFS 125М и IFS 125HR) приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Параметры | IFS 125М | IFS 125HR |
| Спектральный диапазон измерений, см-1 | 4800-620 | 4800-620 |
| Спектральный диапазон (возможность расширения), см-1 | 45000-450 | 50000-5 |
| Спектральное разрешение, не более, см’1 | 0,008 (опционально 0,0035) | 0,0063 (опционально 0,001) |
| Воспроизводимость волнового числа, не более, см-1 | ±0,0000001 | ±0,0000001 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по шкале волновых чисел, не более, см-1 | ±0,000001 | ±0,0000005 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по фотометрической шкале, не более, %Т | ±0,1 | ±0,1 |
| Скорость сканирования, мм/с | 25 | 25 |
| Напряжение питания, В | 220 + 10%/-15% | 220 + 10%/-15% |
| Потребляемая мощность, не более, ВА | 400 | 2800 |
| Габаритные размеры, не более, мм | 870 х 670 х 400 | Оптическая часть 1650x800x970 Сканер (максимально возможный размер) 390x5130x970 |
| Масса, не более, кг | 120 | 600 |
| Условия эксплуатации: -температура окружающего воздуха, °C - изменение температуры, не более, °С/ч -относительная влажность воздуха, % | + 15...+35 ±1 <80 | + 15...+35 ±1 <80 |
| Условия транспортировки и хранения: - диапазон температур, °C - относительная влажность воздуха, % | -20 - + 50 <80 | -20 - + 50 <80 |
| Срок службы, не менее, лет (при условии замены лазера не реже 1 раза в 3 года) | 10 | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации.
Фурье-спектрометр IFS 125М в составе:
детектор ИК-излучения
источник ИК-излучения
интерферометр
блок электроники
блок питания
компьютер
принтер
соединительные кабели
комплект инструментов
программное обеспечение
руководство по эксплуатации (на русском языке)
методика поверки.
Фурье-спектрометр IFS 125HR в составе:
детектор ИК-излучения
источник ИК-излучения
интерферометр
блок электроники
блок питания
кюветное отделение
- вакуумный насос
компьютер принтер соединительные кабели комплект инструментов программное обеспечение руководство по эксплуатации (на русском языке) методика поверки
Дополнительное оборудование, поставляемое по заказу
Кюветное отделение (для IFS 125М)
Оборудование установки дополнительных детекторов
Детекторы
Панель ввода-вывода цифровых и аналоговых сигналов
Внешние модули подключения волоконных световодов
Внешняя интегрирующая сфера с детектором и предусилителем
Оборудование высокого разрешения и быстрого сканирования
Устройство для продувки прибора
Светоделители и контейнеры для их хранения
Оборудование для расширения и замены спектрального диапазона
Оборудование для пробоотбора и пробоподготовки
Жидкостные и газовые кюветы
Приставка диффузного отражения
Приставка зеркального отражения
Приставка нарушенного полного внутреннего отражения.
Библиотеки спектров твёрдых, жидких и газообразных образцов
Криостаты
Микроскоп
Автосемплеры
Телескоп
Люминесцентная приставка
Приставка комбинационного рассеяния света
Поверка
Поверка Фурье-спектрометров проводится в соответствии с документом «Фурье-спектрометры IFS (модификации IFS 125М и IFS 125HR) фирмы "Bruker Optik GmbH". Методика поверки», утверждённым в декабре 2009 г. ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия».
Основные средства поверки: закись азота низкого давления и.
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
2. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип Фурье-спектрометров IFS (модификации IFS 125М и IFS 125HR) утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
