Назначение
Спектрометры рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные BPA-135F (далее спектрометры), предназначены для измерения содержания химических элементов в твердых, жидких и порошкообразных образцах в диапазоне от фтора (Z=9) до урана (Z=92).
Описание
Принцип действия спектрометра основан на возбуждении флуоресцентного излучения атомов исследуемого образца. Флуоресцентное излучение образца регистрируется полупроводниковым SDD детектором с охлаждением на эффекте Пельтье, где кванты различной энергии преобразуются в электрические импульсы, амплитуды которых пропорциональны энергии этих квантов. С помощью аналого-цифрового преобразователя последовательность электрических импульсов различных амплитуд преобразуется в энергетический спектр.
Спектрометр представляет собой стационарный прибор, состоящий из блока аналитического и системы вакуумной, входящей в базовую комплектацию.
Спектрометр снабжен камерой образцов и автоматизированным диском подачи анализируемых образцов в зону облучения первичным рентгеновским излучением. В диск могут быть одновременно установлены до 15 анализируемых образцов. При необходимости диск подачи образцов может быть удален, что позволяет установить в камеру анализируемый образец неправильной формы.
Определение легких элементов от фтора (Z=9) до хлора (Z=17) производится с применением вакуумирования камеры вакуумной. Продувка камеры образцов при определении легких элементов каким-либо инертным газом не осуществляется.
Спектрометр BPA-135F снабжен пятью автоматизированными фильтрами первичного рентгеновского излучения, что позволяет формировать оптимальный состав рентгеновского излучения.
Спектрометр BPA-135F снабжен автоматической заслонкой, перекрывающей первичный пучок рентгеновского излучения, что обеспечивает безопасность персонала при установке образцов в камеру образцов.
Управление спектрометром, обработка спектра и вычисление содержания химических элементов в образцах производится с использованием программного комплекса «КЭДА-Е», предустановленного в блоке управления и сбора данных, который в свою очередь входит в состав блока аналитического. Для управления используются внешние компьютерный монитор, манипулятор «Мышь» и клавиатура.
Спектрометр BPA-135F выпускается в двух корпусных исполнениях - в корпусе из пластмассы и в корпусе из листовой стали. Внешний вид спектрометра в корпусе из пластмассы с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа представлен на рисунках 1, 2.
Внешний вид спектрометра в корпусе из листовой стали с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа представлен на рисунках 3, 4.
Рисунок 1 - Внешний вид спектрометра рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного
БРА-1351; в корпусе из пластмассы
Рисунок 2 - Задняя панель спектрометра рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного БРА-135F в корпусе из пластмассы с указанием места пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 3 - Внешний вид спектрометра рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного
БРА-1351; в корпусе из листовой стали
Пломба
Рисунок 4 - Задняя панель спектрометра рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного БРА-135F в корпусе из листовой стали с указанием места пломбировки от несанкционированного доступа Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены автономным программным обеспечением «Программный комплекс «КЭДА-Е», предназначенным для управления спектрометром, сбора, обработки и хранения полученных данных.
Программный комплекс «КЭДА-E» установлен на встроенный в спектрометр промышленный компьютер. Защита программного обеспечения от несанкционированных изменений обеспечивается расчетом цифровых идентификаторов по команде пользователя с выводом их на дисплей компьютера.
Идентификационные данные ПО спектрометра приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО спектрометра
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «КЭДА-Е» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.0.1.13 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x5612824C |
| Другие идентификационные данные, если имеются | CRC32 |
Программное обеспечение является полностью метрологически значимым, поскольку определяет процесс управления спектрометром и алгоритм проведения измерений на нем.
Уровень защиты ПО - «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон определяемых элементов | от фтора (Z=9) до урана (Z=92) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения скорости счета на линии FeKa, % *) | ±0,2 |
| Скорость счета на линии FeKa в режиме работы РТ Utp=19kB, 1рт=200мкА, с-1, не менее *) | 1,0-103 |
| Изменение показаний спектрометра по скорости счета на линии FeKa при изменении температуры окружающей среды на каждые 10 °С в диапазоне от 10 до 35 °С, %, не более *) | ±1,0 |
| Изменение показаний спектрометра по скорости счета на линии FeKa при изменении напряжении сети на ±10 % , %, не более *) | ±0,5 |
| Нормальные условия измерений: - диапазон температуры окружающего воздуха, °С - диапазон атмосферного давления, кПа - | от + 15 до + 25 от 84 до 107 |
| *) метрологические характеристики определены для контрольного образца КО №211 Fe, входящего в комплект поставки спектрометра |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 16 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220±22 |
| Мощность, потребляемая спектрометром, В^А, не более | 500 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - блок аналитический - система вакуумная | 700х410х400 300х300х150 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более: - блок аналитический - система вакуумная | 700x410x400 300x300x150 |
| Масса спектрометра, кг, не более: - блок аналитический - система вакуумная | 65 10 |
| Полный средний срок службы, лет | 10 |
| Наработка до отказа, ч, не менее | 20000 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающего воздуха, °С - диапазон атмосферного давления, кПа - относительная влажность воздуха, % | от + 10 до + 35 от 84 до 107 до 80 при + 25 °С |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта методом компьютерной печати и на планку фирменную спектрометра методом лазерного гравирования.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность спектрометра
| Наименование составных частей | Количество |
| Блок аналитический | 1 шт. |
| Система вакуумная | 1 шт. |
| Программный комплекс «КЭДА-Е» | на USB-флеш-накопителе -1 шт. |
| Комплект запасных частей, инструмента, принадлежностей и сменных частей в соответствии с ведомостью ЗИП, включая контрольные образцы для поверки спектрометра | 1 комплект. |
| Ведомость эксплуатационных документов | 1 экземпляр |
| Комплект эксплуатационных документов (включая методику поверки) согласно ведомости эксплуатационных документов | 1 комплект |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Технические условия ТУ 4276-088-00227703-2013.
