Назначение
Спектрометр энергии рентгеновского излучения с p-i-n детектором носимый СЕР-ЮН «АЛДАН» (далее по тексту - спектрометр) предназначен для измерения энергетического распределения квантов рентгеновского излучения. Спектрометр применяется в составе аппаратурных комплексов, предназначенных для элементного анализа вещества рентгенофлуоресцентным методом.
Основные области применения спектрометра:
- горнодобывающие предприятия - для управления качеством руды на всех стадиях добычи и переработки руд;
- металлургические предприятия - для контроля технологических процессов;
- производственные, полевые, передвижные лаборатории - для экспресс-анализа геохимических, экологических и других проб;
- таможенные посты - для контроля элементного состава перевозимых продуктов.
Описание
В состав спектрометра входят следующие основные устройства:
- устройство детектирования (УД);
- устройства спектрометрическое (СУ;
- портативный индустриальный компьютер (ПИК).
- *устройство счетное УС-ЮН.
Примечание - *3аменяет ПИК при температуре внешней среды ниже минус 20 °C.
Устройство детектирования включает в себя:
- три блока детектирования с полупроводниковым детектором, термобатареей и предусилителем;
- блок высоковольтного напряжения;
- блок питания термобатареи.
- устройство для размещения радиоизотопных источников.
Имеется два варианта исполнения устройства детектирования:
а) для работы с двумя парами разных источников;
б) для работы с четырьмя одинаковыми источниками.
Спектрометрическое устройство предназначено для питания устройства детектирования, усиления и формирования импульсов, поступающих с предусилителя, формирования и накопления спектров и включает в себя следующие составные части:
- блок низковольтного источника питания;
- блок спектрометрического усилителя импульсов;
- блок амплитудно-цифрового преобразователя;
- блок накопления информации;
- аккумуляторную батарею.
Портативный индустриальный компьютер предназначен для накопления, визуализации, обработки информации, хранения спектров и результатов обработки в полевых условиях, ввода информации в персональный компьютер.
В основу работы спектрометра положен принцип преобразования рентгеновских квантов в чувствительном объеме полупроводникового детектора в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией и анализом многоканальным амплитудным анализатором.
Программное обеспечение позволяет организовать управление процессами накопления, отображения, обработки информации и вывода результатов обработки на внешние устройства компьютера.
Рабочие условия применения: спектрометра:
- температура окружающей среды от минус 20°С до плюс 30°С с расширением в сторону низких температур до минус 40°С за счет использования счетного устройства УС-ЮН вместо портативного индустриального компьютера (ПИК);
- относительная влажность - не более 95% при температуре 30°С;
- давление от 84 до 106.7 кПа.
Технические характеристики
Основные технические характеристики спектрометра приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование | Номинальное значение |
| 1) Диапазон регистрируемых энергий рентгеновского излучения, кэВ | От 3 до 30 |
| 2) Энергетическое разрешение спектрометра по линии рентгеновского излучения Мп Ка с энергией 5,9 кэВ, эВ, не более - при площади чувствительной поверхности детектора 7 мм - при площади чувствительной поверхности детектора 13 мм2 - при площади чувствительной поверхности детектора 25 мм2 | 250 270 300 |
| 3) Максимальная входная статистическая загрузка, имп/сек | 1*104 |
| 4) Время установления рабочего режима спектрометра, мин, не более | 10 |
| 5) Время непрерывной работы спектрометра в автономном режиме, ч, не менее | 8 |
| 6) Нестабильность характеристики преобразования за время непрерывной работы (временная нестабильность), %, не более | ±0,03 |
| 7) Пределы допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность) в диапазоне измеряемых энергий, % | ±0,1 |
| 8) Число каналов спектрометра, каналов | 2048 |
| 9) Электропитание а) аккумуляторная батарея: - напряжение, В - ток, мА б) сеть переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | 12 330 220+22-33 50±1 |
| 10) Потребляемая спектрометром мощность при номинальном напряжении питания (без учета мощности, потребляемой компьютером), В А, не более | 25 |
| 11) Температурная нестабильность характеристики преобразования, % /10 °C, не более | ±0,1 |
| 12) Средний срок службы до первого капитального ремонта, лет, не менее | 8 |
| 13) Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 4000 |
| 14) Габаритные размеры устройства детектирования, мм, не более | 230x95x80 |
| 15) Габаритные размеры спектрометрического устройства, мм, не более | 307x130x252 |
| 16) Масса устройства детектирования, кг, не более | 2,7 |
| 17) Масса спектрометрического устройства, кг, не более | 9,1 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
1) на титульном листе паспорта ДЦКИ.412131.012ПС графически или специальным штемпелем;
2) на задней стенке спектрометрического устройства, методом сеткографии или путем наклеивания шильдика.
Комплектность
Комплектность спектрометра приведена в таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ДЦКИ.412131.012 | Спектрометр энергии рентгеновского излучения с p-i-n детектором носимый СЕР-ЮН «АЛДАН» в составе: | 1 | |
| ДЦКИ.418257.001 | Устройство детектирования (УД) | 1 | Для работы с двумя парами разных источников | 1), 2) |
| ДЦКИ. 418257.001-01 | Устройство детектирования (УД) | 1 | Для работы с четырьмя одинаковыми источниками |
| ДЦКИ.416653.001 | Устройство спектрометрическое (СУ) | 1 | |
| Портативный индустриальный компьютер “PSION” с установленной программой количественного анализа | 1 | |
| Базовая станция портативного компьютера “PSION” | 1 | С установленным интерфейсным устройством RS232/Printer 1/F |
| ДЦКИ.418449.005 | Устройство счетное УС-ЮН (с установленной программой индикации и записи спектров) | 1 | Поставляется по согласованию с Заказчиком в соответствии с картой заказа или договором на поставку |
| ДЦКИ.301568.007 | Рукоятка | 1 | |
| ДЦКИ.685611.008 | Кабель | 1 | Длина 4 м |
| ДЦКИ.685611.008-01 | Кабель | 1 | Длина 8 м |
| ДЦКИ.412914.001 ДЦКИ.301111.011 ДЦКИ.301111.012 | Комплект принадлежностей: | 1 | |
| Кювета | 40 | Для проб |
| Защита | 1 | |
Продолжение таблицы 2
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ДЦКИ.711121.005 | Крышка | 1 | |
| ДЦКИ.301553.002 | Штатив лабораторный | 1 | |
| ДЦКИ.301553.003 | Штанга | 1 | |
| ДЦКИ.685611.007 | Кабель связи с ЭВМ | 1 | |
| ДЦКИ.764439.001 | Ключ | 1 | |
| ДЦКИ.764439.002 | Ключ | 1 | |
| Адаптер сетевого питания портативного компьютера “PSION” | 1 | |
| Кабель связи портативного компьютера “PSION” | 1 | |
| Сумка-рюкзак | 1 | |
| Чехол штанги | 1 | |
| ДЦКИ.435214.001 | Зарядное устройство | 1 | |
| Комплект эксплуатационных документов и программного обеспечения согласно ведомости ДЦКИ. 412131.012 ВЭ | 1 | |
| ДЦКИ. 412131.012 ВЭ | Ведомость эксплуатационных документов | 1 | |
| ДЦКИ.412915.010 | Упаковка | 1 | |
Примечания
1) Выбирается одна из двух модификаций в соответствии с договором на поставку.
2) Источники со спектрометром не поставляются
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с разделом «Методика поверки» руководства по эксплуатации ДЦКИ.412131.012РЭ, согласованным ГП «ВНИИФТРИ» 20 декабря 2007 г.
Основное оборудование для поверки:
- источник 241Аш (из комплекта ОСГИ) с погрешностью активности ±5 %,
- источник 55Fe (ИРИЖ-1) с погрешностью активности ±6 %,.
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
| ГОСТ 27451-87 | «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия». |
| ГОСТ 26874-86 | «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерений основных параметров» |
| ГОСТ 12.2.007.0-75 - ССБТ | «Изделия электрические. Общие требования безопасности». НРБ-99 - «Нормы радиационной безопасности». |
| ОСПОРБ-99 | Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности». |
| ДЦКИ.412131.012ТУ | «Спектрометр энергии рентгеновского излучения с p-i-n детектором носимый СЕР-ЮН «Алдан». Технические условия» |
Заключение
Тип спектрометра энергии рентгеновского излучения с p-i-n детектором носимый СЕР-ЮН «АЛДАН» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске и в эксплуатации.
