Назначение
Масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой ELAN моделей 9000, DRC II, DRC-e предназначены для измерения элементного и изотопного состава проб растворов, твердых веществ и газов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Область применения - геология, металлургия, химическая промышленность, ядерная энергетика, экологический контроль, пищевая промышленность, медико-биологические исследования, лаборатории научноисследовательских институтов.
Описание
Масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой ELAN моделей 9000, DRC II, DRC-e работают по принципу ионизации атомов пробы при помощи индуктивно-связанной плазмы (ИСП) с последующим разделением образующихся ионов по их атомной массе.
Масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой ELAN моделей 9000, DRC-II, DRC-e представляют собой стационарные лабораторные приборы. Их конструкция включает в себя следующие основные устройства:
Описание типа для государственного реестра средств измерений
- Система ввода, предназначенная для ввода анализируемого образца в прибор. Состоит из перистальтического насоса, распылителя и распылительной камеры;
- Генератор для поддержания индуктивно-связанной плазмы (ICP);
- Плазменная горелка, применяемая для ионизации образца;
- Интерфейс, соединяющий плазменную горелку, работающую при атмосферном давлении, с масс-спектрометрической частью прибора, работающей при высоком вакууме;
- Вакуумная система на основе турбомолекулярного насоса и двух форвакуумных насосов, обеспечивающая вакуумирование ионной оптики, квадруполя и детектора;
- Система фокусировки ионов в пучок;
- Квадруполь - устройство, применяемое с качестве масс-фильтра, для разделения ионов по отношению массы к заряду;
- Система детектирования для измерения потоков ионов, пролетевших через квадруполь;
- Контроллер, обеспечивающий управление прибором и обработку результатов измерений;
Конструкция генератора, горелки и интерфейса устраняет «паразитные» разряды в зоне интерфейса.
В модели 9000 устанавливается один квадруполь-анализатор, а в моделях DRC-e и DRC II - второй дополнительный квадруполь. Второй квадруполь является частью системы химического подавления помех (динамическая реакционная система - ДРС). За счет применения ДРС достигается подавление помех практически без снижения чувствительности.
Регистрация сигнала осуществляется с помощью электронного умножителя, который может работать одновременно как в режиме счета импульсов, так и в аналоговом режиме. Автоматическое переключение режимов измерения в одном сканировании, что обеспечивает динамический диапазон более 109.
Управление процессом измерения и обработки выходной информации в приборах осуществляется через компьютер (через интерфейс GPIB) с помощью специального программного пакета. Программным образом осуществляется настройка прибора, построение градуировочных зависимостей на основе анализа стандартных образцов, оптимизация параметров прибора, управление его работой, обработка информации, печать и запоминание результатов анализа. Во всех частях программы, в которых требуется какой-либо ввод, предусмотрено необходимое установочное значение, принимаемое программой по умолчанию и соответствующее стандартным методикам. Поэтому, в большинстве случаев для проведения анализа достаточно в методе анализа задать лишь необходимые для определения элементы. Имеется возможность дистанционного управления и/или дистанционной диагностики с помощью модема или через компьютерную сеть.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Модель ELAN |
| 9000 | DRC-e | DRC II |
| Диапазон анализируемых масс, а.е.м. | 2-270 | 5-270 | 5-270 |
| Разрешающая способность, а.е.м. | 0,3 - 3,0 |
| Чувствительность, (имп/сек)/(мкг/дм3), не менее Mg (Mg-24) Cd (Cd-114) Pb (Pb-208) | 9000 3000 10000 | 5000 2800 9000 | 6000 2500 9000 |
| Пределы обнаружения элементов (по критерию За), нг/дм3, не более Be (Ве-9) Со (Со-59) Cd (Cd-114) | И 3 15 | 11 2 15 | 8 2 15 |
| Уровень шума фонового сигнала (или фон для моделей DRC), имп/сек, не более | 5 | 2 |
| Предел относительной случайной погрешности измерения концентрации контрольного раствора, содержащего по 10 мкг/дм3 Mg-24, Cu-63, Cd-114, Pb-208, %, не более | 3,0 | 4,0 |
| Предел относительной случайной погрешности измерения в течение 4 часов концентрации контрольного раствора, содержащего по 10 мкг/дм3 Mg-24, Cu-63, Cd-114, Pb-208, %, не более | 4,0 | 4,0 |
| Предел относительной случайной погрешности измерения изотопного отношения Ag-107/Ag-109, %, не более | 0,2* | 0,08** |
| Напряжение питания переменного тока, В При частоте, Гц | (210-230) ±5% 50 |
| Потребляемая мощность, кВА, не более | 7,1 |
| Габаритные размеры, мм Длина х Ширина х Высота | 990 х 730 х 770 |
| Масса, кг | 295 |
| Условия эксплуатации: -температура окружающей среды, °C -скорость изменения т-ры окр.среды, °С/час -относительной влажность воздуха, % -атмосферное давление, кПа | 15 - 30 2,5 20-80 84 ч- 106,7 |
* При концентрации раствора 50 мкг/дм3
** При концентрации раствора 25 мкг/дм3
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист Руководства по программному обеспечению масс-спектрометров с индуктивно-связанной плазмой типографским способом и на шильдики масс-спектрометров методом наклеивания
Комплектность
- Масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой;
- компьютер (по заказу);
- программное обеспечение и интерфейс GPIB;
- комплект расходных материалов и запасных частей;
Описание типа для государственного реестра средств измерений - набор для установки (инсталляции) прибора;
- руководство по эксплуатации;
- руководство по программному обеспечению.
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии Приложением к Руководству по программному обеспечению «ИСП-масс-спектрометры ELAN моделей 9000, DRC-II, DRC-e. Методика поверки», согласованным с ФГУП ВНИИОФИ в 2003 году.
Основные средства поверки:
Государственные стандартные образцы состава растворов ионов металлов Mg (ГСО 7767-2000), Си (ГСО 8205-2002), Cd (ГСО 7773-2000), РЬ (ГСО 77782000), Be (ГСО 7759-2000), Со (ГСО 7784-2000).
Межповерочный интервал - 1 год
Нормативные документы
Техническая документация «PerkinElmer Inc.», США.
Заключение
Тип масс-спектрометров с индуктивно-связанной плазмой ELAN моделей 9000, DRC II, DRC-e утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
