Назначение
Масс-спектрометры МС-200, МС-500 (далее - масс-спектрометры) предназначены для измерения содержания элементного состава многокомпонентных газов в режиме реального времени.
Описание
Масс-спектрометры МС-200, МС-500 относятся к времяпролётным масс-спектрометрам типа масс-рефлектрон, принцип действия которых основан на разделении ионов по массам в зависимости от времени их пролёта в бесполевом пространстве дрейфа.
Анализируемый газ, через систему напуска, подается в камеру анализатора, в которой с помощью турбомолекулярного насоса создается высокий вакуум. В ионизационном промежутке источника ионов осуществляется ионизация молекул исследуемого газа и образование положительно заряженных ионов. Ионизация производится пучком электро-новвыходящим из электронной пушки с энергией до 100 эВ. Под действием электрического поля, создаваемого импульсом 1200 В от генератора прямоугольных импульсов, происходит выталкивание ионов исследуемого газа в пространство дрейфа.
Источник ионов и детектор работают в импульсном синхронном режиме, осуществляя регистрацию ионов, как в токовом, так и в счётном (с накоплением ионов) режимах, что позволяет повысить отношение сигнал/шум, и динамический диапазон измерений.
Фокусировка ионных пакетов осуществляется при помощи электростатических полей отражателя ионов. Ионные пакеты преобразуются в импульсы электрического тока приемником ионов. В качестве приемника ионов используется шевронная сборка микро-канальных пластин МКП-24. Напряжения и токи, необходимые для работы масс-анализатора, формируют модуль оптики и модуль генератора, на которые подаются постоянные напряжения от блока электроники.
Полученные с детектора электрические импульсы усиливаются усилителем-интегратором и поступают на модуль обработки спектра, где происходит их преобразование в цифровую форму, накопление и первичная обработка. Дальнейшая обработка информации происходит в компьютере системы управления и отображения данных по заданной программе. Процентный состав анализируемого газа отображается на экране монитора.
Масс-спектрометры МС-200 и МС-500 отличаются метрологическими характеристиками, а именно диапазоном измеряемых масс, разрешающей способностью и пороговой чувствительностью.
1 - место для пломбировки от несанкционированного доступа.
2 - место для нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Внешний вид масс-спектрометров
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) предназначено только для работы с масс-спектрометрами и не может быть использовано отдельно от измерительновычислительной платформы масс-спектрометров.
Влияние метрологически значимой части ПО на метрологические характеристики масс-спектрометров не выходит за пределы согласованного допуска.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | «МС» |
| Идентификационное наименование ПО | MC |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 154 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода для версии 154) | D0528C92 |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 |
Метрологически значимая часть ПО масс-спектрометров «МС» версии 154 и измеренные данные защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Уровень защиты ПО масс-спектрометров «МС» версии 154, соответствует уровню «Средний» в соответствии с п. 4.5 рекомендации Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики масс-спектрометров приведены в таблицах 2 и 3. Условия эксплуатации приведены в таблице 4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| МС-200 | МС-500 |
| Диапазон массовых чисел, а.е.м., не менее | от 1 до 500 | от 1 до 1500 |
| Разрешающая способность на уровне 50% максимальной высоты пика во всем диапазоне масс, t/At, не менее | 150 | 450 |
| Порог чувствительности по пику Аг, Па, не более | 1,33-10-8 | 1,33-10-7 |
| Относительное среднее квадратичное отклонение случайной составляющей погрешности измерений, %, не более | 5 | 5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 550x400x500 |
| Масса, кг, не более | 45 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220 ± 22 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 480 |
| Время установления рабочего режима, ч | 1 |
| Расход анализируемой газовой смеси, мл/мин. | от 0,1 до 1 |
| Средняя наработка масс-спектрометров на отказ, ч, не менее | 2500 |
| Средний полный срок службы, лет, не менее | 5 |
Таблица 4 - Условия эксплуатации
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочий диапазон температур окружающей среды, °С | от +10 до +35 |
| Относительная влажность воздуха при температуре +20 °С, % | от 20 до 80 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель масс-спектрометра в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Масс-спектрометр МС-200, МС-500 | | 1 шт |
| Паспорт | ИТА 20.00.00.000 ПС | 1 шт |
| Руководство по эксплуатации | ИТА 20.00.00.000 РЭ | 1 шт |
| Методика поверки | ИТА 20.00.00.000 МП | 1 шт |
Сведения о методах измерений
приведены в документе Масс-спектрометры МС-200, МС-500. Руководство по эксплуатации ИТА 20.00.00.000 РЭ, раздел 3
Нормативные документы
масс-спектрометры МС-200, МС-500. ТУ 7215-050-8774256-2018;
81172-21: Методика поверки ИТА 20.00.00.000 МПСкачать5.1 Мб
