Назначение
Спектрометры раман-люминесцентные портативные «ИнСпектр» (далее по тексту -спектрометры) предназначены для измерений рамановских спектров и/или спектров люминесценции жидкостей и твердых тел.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на спектральном анализе рассеянного излучения при воздействии на исследуемый объект электромагнитного лазерного излучения видимого диапазона.
Спектрометр состоит из источника лазерного излучения, решеточного спектрометра, системы сбора и фильтрации рассеянного излучения.
Источник лазерного излучения состоит из платы питания и лазерного диода. Решеточный спектрометр, состоящий из двух сферических зеркал дифракционной решетки и оптической щели, оснащен малошумящим многоканальным детектором-анализатором для регистрации амплитудных и спектральных характеристик рассеянного излучения.
Для возбуждения сигнала рамановского рассеяния используются лазеры с длиной волны 532 нм.
Спектрометр представлен двумя моделями: R532/20/1800 и R532/20/1200. Модель R532/20/1800 отличается от модели R532/20/1200 дифракционной решеткой с увеличенным в полтора раза числом штрихов/мм, что приводит к уменьшенному спектральному диапазону с 5847 см-1 до 4645 см-1, а также уменьшенной с 75 мм до 50 мм оптической базой, что позволяет уменьшить его размеры с 230 x 146 x 60 мм до 180 x 122 x 60 мм.
Конструктивно спектрометр выполнен в прямоугольном корпусе настольнопереносного типа. Доступ к данным и аппаратным средствам спектрометра осуществляется посредством встроенного микроконтроллера с USB интерфейсом.
На передней панели спектрометра устанавливаются насадки для удобной и быстрой установки образца в фокусе линзы, собирающей рассеянное лазерное излучение. На ту же панель в виде наклеек наносится маркировка об опасности лазерного излучения.
От несанкционированного доступа к элементам схемы корпус спектрометра защищается пломбирующими наклейками, наносящимися между крышкой и корпусом
спектрометра.
Рисунок 1 - Общий вид спектрометра
Мини USB разъем для подключения к ПК Разъем питания Предупреждение о лазерной опасности
Пломбы Маркировка модели и производителя, знак утверждения типа
Рисунок 2 - Схема пломбирования и маркировки спектрометра
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО), входящее в состав спектрометра, служит для задания условий измерения, проведения обработки результатов измерений, сохранения и отображения на экране персонального компьютера (ПК) информации в удобном для оператора виде. Результаты измерений могут быть сохранены в виде двухколоночного файла. В первой и второй колонке сохраняются координаты графика спектра по оси х и у соответственно.
Идентификационные данные (признаки) программного обеспечения представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| EnSpectr_ professional | es.exe | 1.0.5.493 | 91BC7A1D5223F58A 023F360AA123BAB2 | MD5 |
На основании анализа документации и предоставленного софта установлено, что единственной характеристикой, которая возможно могла бы влиять на метрологические характеристики является время и количество накоплений. В ходе испытаний проводились измерения с различными временами (от 100 до 1000 мс) и количеством накоплений (от 1 до 100), при этом метрологические характеристики комплекса оставались в пределах паспортных значений. В случае слишком большого сигнала программа выдает предупреждение: “Слишком большой сигнал”. Это предупреждение означает, что необходимо уменьшить время накопления.
Предупреждения и ошибки ПО фиксируются в журнале событий. Журнал событий можно просмотреть, зайдя Старт меню Windows /Enhanced Spectrometry / Troubleshooting/ debug log.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Модель |
| R532/20/1200 | R532/20/1800 |
| Длина волны лазера, нм | 532 |
| Спектральное разрешение, см-1 | 5-8 |
| Диапазон показаний волновых векторов, см-1 | 140 - 6030 | 140 - 4700 |
| Диапазон измерений волновых векторов, см-1 | 278-5847 | 278-4645 |
| Предел допускаемого значения относительного среднеквадратического отклонения измерений волновых векторов, % | 0,1 | 0,15 |
| Предел обнаружения по родамину В, мг/дм3 | 0,00001 |
| Линейность измерений массовой концентрации родамина В, %, не более | 5 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 230 x 146 x 60 | 180 x 122 x 60 |
| Масса, кг, не более | 1,6 | 1,25 |
| Электропитание от сети переменного тока: - напряжением, В - частотой, Гц | 100 - 240 50-60 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, мм.рт.ст | от 15 до 25 80 от 720 до 790 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ИнСпектр. 443430.001 РЭ типографским методом и в виде наклейки на корпус спектрометра методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Кол-во, шт. | Примечание |
| Спектрометр раман-люминесцентный портативный «ИнСпектр» | 1 | Модель по выбору заказчика |
| Сетевой адаптер питания | 1 | Для включения прибора в сеть |
| Кабель USB | 1 | Для подключения прибора к ПК |
| Флэш-диск c программой управления и установочными драйверами | 1 | |
| Комплект насадок (в том числе для измерений SERS, и т.п.) | 1 | |
| Комплект виал для измерений жидких и сыпучих субстанций (1,5 мл, 32 x 11,6 мм) | 5 | |
| Виала с нафталином | 1 | Для калибровочных или тестовых измерений |
| Запасной лазерный блок | 1 | |
| Противоударный герметичный пластиковый кейс | 1 | |
| Руководство по эксплуатации ИнСпектр. 443430.001 РЭ | 1 | |
| Методика поверки № МП 05.Д4-11 | 1 | |
| Планшетный компьютер | 1 | По запросу заказчика |
| Защитные очки, блокирующие лазерное излучение | 1 | По запросу заказчика |
Поверка
осуществляется по документу: «Государственная система обеспечения единства измерений. Спектрометры раман-люминесцентные портативные «ИнСпектр». Методика поверки № МП 05.Д4-11», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» 20 июля 2011 г.
Основные средства поверки:
1 Пленка полистирола по ГОСТ 12998-85
Основные метрологические характеристики: Толщина пленки: 38 мкм
2 Аттестованные смеси родамина В, приготовленные в соответствии с РМГ 60-2003 «ГСИ. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке»
Основные метрологические характеристики: Погрешность аттестации: не более 2 %
Сведения о методах измерений
«Спектрометры раман-люминесцентные портативные «ИнСпектр». Руководство по эксплуатации ИнСпектр. 443430.001 РЭ», раздел II и III.
Нормативные документы
ТУ 4434-001-61543068-2010 «Спектрометры раман-люминесцентные портативные «ИнСпектр». Технические условия».
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- при осуществлении торговли и товарообменных операций,
- при выполнении работ по расфасовке товаров;
- при проведении банковских, налоговых и таможенных операций;
- при выполнении поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти.
