Назначение
Спектрометры рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные Spectro IQ II и Spectro XEPOS (далее - спектрометры) применяются для измерений массовой доли элементов при многоэлементном анализе от натрия (Z=11) до урана (Z=92) состава металлов и сплавов, стекла и керамики, почвы, порошков различных материалов, горных пород, а также растворов по аттестованным методикам измерений.
Описание
Принцип работы спектрометров основан на регистрации рентгенофлуоресцентного спектра излучений от элементов пробы, возбужденного первичным поляризованным рентгеновским излучением, анализе спектра, измерении интенсивности излучения и определении массовой доли измеряемых элементов.
Источником первичного рентгеновского излучения в спектрометре является рентгеновская трубка с анодом из палладия (Pd) максимальной мощностью до 50 Вт. Генератор высоковольтного питания трубки обеспечивает стабильное (до 0,02 %) напряжение питания от 0 до 50 кВ. Специальная оптическая система поляризации и фокусирования направляет первичное рентгеновское излучение на пробу. Флуоресцентное излучение пробы принимается полупроводниковым детектором, где оно усиливается и поступает в многоканальный спектрометр импульсов, совместимый с персональным компьютером. Управление спектрометром, выбор режимов измерений и контроль параметров, обработка рентгеновских спектров излучений, получение результатов измерений в единицах концентрации (мкг/кг, % масс. и др.) или в интенсивностях (относительных интенсивностях) спектральных линий рентгеновского излучения осуществляется с помощью компьютера по специальным программам.
Конструктивно спектрометры изготовлены в виде моноблока, в котором находятся: модуль с блоком рентгеновской трубки и оптическая система; блок детектирования; камера для установки анализируемых проб; блоки источников питания; генератор высоковольтный. Отдельно размещаются вакуумный насос, система водяного охлаждения для рентгеновской трубки, компьютер.
Спектрометры выпускаются двух моделей, которые отличаются конструкцией, габаритными размерами и массой. Система детектирования обеих моделей Spectro IQ и Spectro XEPOS - полупроводниковый детектор SDD с элементом Пельтье. У модели Spectro XEPOS имеется встроенный автосемплер на 12 проб.
Фотографии внешнего вида спектрометров представлены на рисунке 1.
Рисунок 1
Места нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены программным обеспечением, позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер или на принтер.
Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| X-LAB PRO | X-LAB PRO | 5.1 B204 | e8a36859afefe484e 14c921e829d823f | Md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % | от 0,0001 до 99,9 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений выходного сигнала, %, в диапазонах измерений: - от 0,0001 до 0,10 вкл.; - св. 0,1 до 1,0 вкл.; - св. 1,0 до 10,0 вкл.; - св. 10,0 до 99,9 вкл. | 10 5,0 3,5 1,0 |
| Нестабильность выходного сигнала за 6 часов непрерывной работы, %, не более | 10 |
| Пределы обнаружения элементов, млн-1 - Cr - Ва - Cl, Pb | 0,2 0,6 0,35 |
| Энергетическое разрешение Ка - линии Mn (при загрузке не более 1000 имп/с), эВ, не более | 160 |
| Параметры источника питания: Напряжение, В Частота, Гц | 220 ± 10 50/60 |
| Потребляемая мощность, ВА | не более 150 |
| Габаритные размеры, мм Spectro IQ Spectro XEPOS | 600 х 640 х 245 650 х 750 х 400 |
| Масса, кг, не более Spectro IQ Spectro XEPOS | 40 80 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность воздуха, %, не более | от 18 до 25 80 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель спектрометра методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Количество, шт. |
| Спектрометр | 1 |
| Программное обеспечение X-LAB PRO | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП 19-251-2012 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 19-251-2012 «ГСИ. Спектрометры рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные SPECTRO IQ II и SPECTRO XEPOS. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» в 2012 г.
Эталонные средства измерений, используемые при поверке:
- стандартный образец состава меди ГСО 8096-2002 (комплект МБ);
- стандартный образец состава сплава на никелевой основе ХН70Ю (H11) ГСО 1418-92П;
- стандартный образец состава порошка железного типа ПЖВ3 ГСО 3011-2002.
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя «SPECTRO Analytical Instruments GmbH», Германия.
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
