Назначение
Спектрометры последовательные рентгенофлуоресцентные S4 PIONEER (далее по тексту - спектрометры) предназначены для проведения последовательного многоэлементного неразрушающего анализа твердых, жидких и порошковых проб.
Описание
Спектрометры представляют собой приборы качественного и количественного определения элементного состава образцов различного типа в широком диапазоне концентраций.
Измерительный блок спектрометров состоит из следующих основных блоков:
- накопитель проб;
- рентгеновский генератор;
- рентгеновская трубка;
- прободержатели;
- фильтры первичного пучка;
- коллиматоры;
- кристаллы-анализаторы;
- отпаянный пропорциональный счетчик;
- проточный пропорциональный счетчик;
- счинтилляционный счетчик.
Принцип работы спектрометров основан на регистрации флуоресцентного излучения, испускаемого атомами, входящими в состав анализируемой пробы, при облучении последней рентгеновским излучением рентгеновской трубки.
Выделение флуоресцентной линии осуществляется кристаллами-анализаторами.
Регистрация анализируемого рентгеновского излучения проводится двумя типами детекторов, в зависимости от энергии излучения:
- пропорциональный счетчик для низкоэнергетической области;
- сцинтилляционный счетчик для высокоэнергетического излучения.
Накопитель проб представляет из себя полностью интегрированный магазин с модульным автоматическим последовательным вводом от одной до двухсот проб в измерительную камеру.
Спектрометры могут производить анализ более 80 элементов (от бериллия до урана) в самых различных материалах.
Интегрированный в программу SPECTRAplus банк данных позволяет идентифицировать и рассчитывать результаты измерений, в том числе концентрацию измеряемого элемента, сортировать, вводить и выводить накопленную информацию, представлять ее в виде таблиц, графиков, спектров, текстовых файлов и т.д.
При работе спектрометров обеспечиваются безопасные условия труда оператора. При максимальных значениях напряжения и тока рентгеновской трубки мощность дозы рассеянного рентгеновского излучения на расстоянии 10 см от стенки защитного экрана не превышает 1 мкЗв/ч.
Передний и задний виды спектрометра представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1-Передний план спектрометра последовательного рентгенофлуоресцентного S4 PIONEER
* **
Рисунок 2- Задний план спектрометра последовательного рентгенофлуоресцентного S4 PIONEER, *-место маркировки, **- место пломбирования
Программное обеспечение
В спектрометрах используется программное обеспечение (ПО) «Spectra». ПО является автономным и устанавливается на внешний компьютер.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Идентификационное наименование Программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатор программного обеспечения |
| SPECTRAplus | SPECTRAplus Launcher | 2.0.28 и выше | - |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» согласно МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование характеристик | Значение |
| Типы анализируемых проб | Жидкие, порошковые, твердые |
| Диапазон определяемых элементов | От бериллия до урана |
| Диапазон измеряемых концентраций | От десятых долей - единиц ppm, в зависимости от анализируемого элемента, до 100% |
| Предел допускаемой относительной погрешности определения концентраций, % в диапазоне концентраций: 1 - 100% 0,01 - 1% 0,0001 - 0,01% | 0,05 2 5 |
| Стабильность высоковольтного источника питания (при дипит=±10%) | ±0,0001 |
| Максимальное значение напряжения рентгеновской трубки, кВ | 60 |
| Максимальное значение тока рентгеновской трубки, мА | 150 |
| Максимальная мощность рентгеновской трубки, кВт | 4 |
| Скорость изменения температуры окружающей среды, °С/ч | <2 |
| Максимально допустимая амплитуда вибрации, мм | 0,015 10 - 55 |
| Потребляемая мощность, ВА | 8000 |
| Средний срок службы, не более, лет | 8 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 1310х840х990 |
| Масса, кг, не более | 430 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, оС | 17-29 |
| - относительная влажность, % | 20-80 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | 84-106,7 |
Знак утверждения типа
наносят на титульный лист технической документации фирмы.
Комплектность
Спектрометры комплектуются в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество, шт. |
| Основной комплект поставки: | |
| Спектрометр последовательный рентгенофлуоресцентный S4 PIONEER | 1 |
| - накопитель проб; - рентгеновский генератор; - рентгеновская трубка; - прободержатели; - фильтры первичного пучка; - коллиматоры; - кристаллы-анализаторы; - отпаянный пропорциональный счетчик; - проточный пропорциональный счетчик; - счинтилляционный счетчик; - вакуум-насос; - водяной нанос; - соединительные кабели. | 1 |
| Блок управления и обработки: - компьютер; - монитор; - принтер. | 1 |
| Пакет программного обеспечения SPECTRAplus | 1 |
| Комплект стандартных (тестовых) образцов SQ1, SQ2, SQ3, STG2, Al, Cu, графит | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Дополнительный комплект поставки: | |
| Дополнительное оборудование для пробоподготовки | |
| Принадлежности для системы проточного пропорционального счетчика | |
| Принадлежности для анализа жидких проб | |
| Блок внешнего водяного охлаждения | |
| Стабилизатор-блок бесперебойного питания | |
| Принадлежности для автоматической транспортировки проб | |
Поверка
осуществляется по документу МП 24485-03 «Спектрометры последовательные
рентгенофлуоресцентные S4 PIONEER» фирмы «Bruker AXS GmbH», Германия Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ НИЦПВ 26.02.2003 г.
Основные средства поверки:
стандартные образцы водных растворов ионов металлов: ГСО 8094-94 (калий), ГСО 8067-94 (кальций), ГСО 8058-94 (марганец), ГСО 7174-95 (стронций).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках измерений приведены в руководстве по эксплуатации «Спектрометры последовательные рентгенофлуоресцентные S4 PIONEER», п. 2-9
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Bruker Nano GmbH», Германия.
Рекомендации к применению
- вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
