Назначение
Фурье-спектрометры комбинационного рассеяния света MultiRAM (далее Фурье-спектрометры) предназначены для измерения оптических спектров комбинационного рассеяния света в ближнем ИК и видимом диапазонах, определения концентрации различных органических и неорганических веществ в порошкообразной и твёрдой фазе.
Описание
Фурье-спектрометры комбинационного рассеяния света MultiRAM представляют собой стационарные автоматизированные приборы.
Принцип действия основан на методе эмиссионного оптического спектрального анализа.
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.
В интерферометре осуществлена автоматическая настройка с использованием дополнительного подстраивающего зеркала, прибор оборудован стабильной оптической скамьей и двумя отсеками хранения светоделителей.
Полностью цифровой прибор оборудован детекторами со встроенными предусилителями сигнала и АЦП, вследствие чего нет влияния на прибор электромагнитных излучений.
В спектрометре используется внешний блок питания.
При падении лазерного излучения на образец происходит возбуждение комбинационного рассеяния света. Интерферометр выделяет спектральную полосу, которая регистрируется с помощью детектора. Спектральный состав излучения характеризует химический состав пробы.
Конструктивно спектрометры выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером. В спектрометре применяется внешний блок питания со следующими характеристиками.
Спектрометры выпускаются в модификациях, отличающихся длиной волны возбуждающего лазера и спектральными характеристиками.
Управление процессом измерения осуществляется от внутреннего контроллера и совместимого компьютера с помощью программного комплекса OPUS. Программный комплекс OPUS - это пакет программ, предназначенных для наиболее полного использования всех возможностей спектрометров.
С помощью программного обеспечения осуществляется настройка прибора, оптимизация его параметров, управление его работой, 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.
Спектрометры комплектуются библиотеками спектров веществ, что позволяет проводить идентификацию исследуемых образцов.
Рисунок 1 - Общий вид Фурье-спектрометра комбинационного рассеяния света MultiRAM
Фурье-спектрометры применяются в качестве отдельных автономных приборов в аналитических лабораториях промышленного производства, научно-исследовательских и учебных организаций.
Программное обеспечение
В фурье-спектрометре используется программное обеспечение (ПО) OPUS, предназначенное для настройки параметров измерения, осуществления Фурье-преобразования интерферограммы, обработки выходной информации, в том числе построения градуировочных графиков по образцовым веществам, печати результатов и сохранения результатов анализа. Программное обеспечение OPUS обеспечивает экспорт результатов измерения в другие программы для подготовки отчетов.
В ПО входит приложение OPUS Validation Program (OVP) - прикладная программа, которая обеспечивает автоматическую проверку спектрометра, выполняя Тест Качества Работы (PQ) и Тест Качества Функционирования (OQ).
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | OPUS/Tensor |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 7.5 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует среднему уровню в соответствии с Р 50.2.077-2014. Доступ к метрологически значимой части защищен ограничением прав доступа с помощью пароля.
Технические характеристики
Таблица 2
| Параметры | Спецификация |
| Длина волны возбуждающего лазера, нм | 1064, 758 |
| Спектральный диапазон измерений, см-1 | Для 1064 нм - от 70 до 3500 Для 785 нм - от 150 до 4100 Опция - 50 |
| Спектральное разрешение, см-1, не более | 0,8 |
| Воспроизводимость волнового числа, см-1 | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по шкале волновых чисел, см-1 | ±0,1 |
| Напряжение питания перем. тока (50 Гц), В | 220+22/-15 |
| Потребляемая мощность, ВА | 180 |
| Г абаритные размеры, мм | 970-850-290 |
| Масса, кг | 72 |
| Условия эксплуатации: -температура окружающего воздуха, °С -изменение температуры в ходе измерений, °С/ч -относительная влажность воздуха, % | + 18 ... +35 ±1 <80 |
| Условия транспортировки и хранения: -диапазон температур, °С -относительная влажность воздуха, % | -20 ... +70 <80 |
| Срок службы, не менее, лет | 7 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус прибора и на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Основной комплект поставки представлен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество, шт. (экз.) |
| Фурье-спектрометр комбинационного рассеяния света MultiRAM | 1 |
| Компьютер | 1 |
| Принтер | 1 |
| Комплект инструментов | 1 |
| Программное обеспечение | 1 |
| Руководство пользователя (на русском языке) | 1 |
| Наименование | Количество, шт. (экз.) |
| Методика поверки | 1 |
| Набор для пробоподготовки | 1 |
Дополнительное оборудование (поставляется по заказу) представлено в таблице 4. Таблица 4
| Наименование | Количество, шт. (экз.) |
| Оборудование для пробоотбора и пробоподготовки | |
| Жидкостные кюветы | |
| Библиотеки спектров твердых, жидких и газообразных образцов | |
| Термоячейки и нагревательные кюветы | |
| Криостаты | |
| Автосемплеры | |
| Прецизионные XYZ столики | |
| Вращатели образца | |
| Поляризаторы | |
| КР микроскоп | |
Поверка
проводится в соответствии с документом МП 45759-10 «Фурье-спектрометры комбинационного рассеяния света MultiRAM фирмы «Bruker Optik GmbH». Методика поверки», утвержденым ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия» в феврале 2010 г.
Основные средства поверки:
нафталин 2-го сорта по ГОСТ 16106-82
Сведения о методах измерений
«MultiRAM. Руководство Пользователя», раздел 5.
Нормативные документы
1 ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»
2 ГОСТ 12.2.091-2002 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования »
3 Техническая документация фирмы-изготовителя.
