Назначение
Спектрометры рентгенофлуоресцентные волнодисперсионные S8 LION (далее -спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в металлах, сплавах, порошках, в различных твердых материалах.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на регистрации интенсивности вторичного рентгеновского излучения образца, возбуждаемого излучением рентгеновской трубки. Возбужденное в образце вторичное (флуоресцентное характеристическое) излучение попадает на кристалл-анализатор (монокристалл, срезанный по определенной кристаллографической плоскости или многослойные структуры). В результате дифракции на кристалл-анализаторе излучение разлагается в спектр (в соответствии с уравнением Вульфа-Брэгга). По положению и интенсивности линий в спектре проводится определение массовой доли элементов.
Конструктивно спектрометры выполнены в виде стационарного напольного прибора, состоящего из рентгеновской трубки с источником питания (генератором), камеры для измерения с автоматическим или ручным устройством загрузки образцов, детекторным блоком и усилителями, системы разложения в спектр флуоресцентного излучения, системы регистрации интенсивности флуоресцентного излучения, системы охлаждения.
Спектральный блок оснащается установленными и настроенными каналами-монохроматорами для анализа элементов в соответствии поставленной задачей. Количество каналов-монохроматоров зависит от требований заказчика. Регистрация интенсивностей линий флуоресцентного излучения производится с помощью пропорциональных газовых сцинтилляционных детекторов на основе кристалла NaJ и энергодисперсионного полупроводникового детектора с возможностью анализа элементов от Be до U. Градуировка спектрометра производится по стандартным образцам состава.
В качестве источника рентгеновского излучения в спектрометре используется рентгеновская трубка. В базовой комплектации в спектрометрах используется рентгеновская трубка с родиевым анодом и максимальной мощностью 4 кВт (Umax=60 кВ, Imax=170 мА), в качестве опции спектрометры могут оснащаться рентгеновскими трубками с хромовым или молибденовым анодом. Рабочая мощность спектрометра может отличаться в зависимости от установленного высоковольтного напряжения и может быть 3 кВт и 4 кВт. Выбор кристалл-анализаторов зависит от круга интересующих элементов (от бериллия до урана). Управление процессом измерения и контроль состояния прибора осуществляется посредством встроенного сенсорного экрана или внешнего компьютера. Конструкция спектрометров обеспечивает безопасные условия работы. При максимальном напряжении и токе рентгеновской трубки мощность эквивалентной дозы рассеянного рентгеновского излучения на расстоянии 10 см от внешней поверхности корпуса не превышает 1 мкЗв/ч.
Каждый экземпляр спектрометра имеет серийный номер, расположенный на паспортной табличке на задней стороне корпуса спектрометров. Серийный номер имеет цифровой формат и наносится типографским или иным пригодным способом.
Нанесение знака поверки на спектрометры не предусмотрено.
Общий вид спектрометров и место нанесения паспортной таблички представлены на рисунке 1. На рисунке 2 представлен вид паспортной таблички и место нанесения серийного
номера
Место нанесения паспортной таблички
Рисунок 1 - Общий вид спектрометра с указанием места нанесения паспортной таблички
Место нанесения серийного номера
Рисунок 2 - Вид паспортной таблички спектрометра с указанием места нанесения серийного номера
Пломбирование спектрометров не предусмотрено. Конструкция спектрометров обеспечивает ограничение доступа к частям спектрометра, несущим первичную измерительную информацию, и местам настройки (регулировки).
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим контролировать процесс измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер, принтер или локальную сеть.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО спектрометров приведены в таблице 1. Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SPECTRAplus |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V3.х.х1) |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| 1) «х» - обозначение номера версии метрологически незначимой части ПО, может принимать значения от 0 до 99 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала, %: - для железа на линии Fe Ka 1) | 0,5 |
| Чувствительность (скорость счета), кимп/(с^мА^%), не менее: - на линии Fe Ka1) | 0,5 |
| 1) Для железа в стандартном образце ГСО 11036-2018 с массовой долей железа от 0,90 % до 1,10 %. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон определяемых элементов1) | от Be (Бериллий) до U (Уран) |
| Максимальный ток рентгеновской трубки, мА | 170 |
| Максимальная мощность рентгеновской трубки, кВт | 4 |
| Параметры электропитания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | от 208 до 240 от 50 до 60 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °C - относительная влажность окружающего воздуха (при 25 °С), %, не более | от +17 до +29 80 |
| Габаритные размеры, см, не более: - длина - высота - ширина | 118 193 84 |
| Масса2), кг, не более | 476 |
| 1) В зависимости от конфигурации 2) Без системы охлаждения |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства пользователя типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрометр рентгенофлуоресцентный волнодисперсионный | S8 LION | 1 шт. |
| Руководство пользователя | РП | 1 экз. |
| SPECTRAplus Пакет программного обеспечения версия 4.0 | - | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Спектрометры рентгенофлуоресцентные волнодисперсионные S8 LION. Руководство пользователя», раздел 5 «Основные операции».
При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений средства измерений применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя «Bruker AXS GmbH», Германия;
Приказ Росстандарта от 19 февраля 2021 г. № 148 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания неорганических компонентов в жидких и твердых веществах и материалах».
