Назначение
Спектрометры универсальные рентгенофлуоресцентные Clever A-17, Clever B-23, Clever C-31 (далее - спектрометры) предназначены для измерения массовой доли элементов в
различных веществах. Вещество может находиться в твердом, жидком или порошкообразном состоянии, а также нанесено на поверхность либо осаждено на фильтр.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на излучении химическими элементами, присутствующими в анализируемом образце, характеристических спектральных линий под действием высокоэнергетического излучения рентгеновской трубки. Характеристическое рентгеновское излучение с определенной энергией регистрируется энергодисперсионным детектором. Массовую долю отдельных элементов в образце определяют по предварительно полученным калибровочным кривым или бесстандартным методом, основанным на теоретической модели прибора.
Общий вид спектрометров представлен на рисунке 1.
а) Clever A-17
б) Clever B-23
в) Clever C-31
Рисунок 1 - Общий вид спектрометров
Основными элементами конструкции спектрометров являются:
- рентгеновская трубка с программно-управляемым источником высокого напряжения;
- полупроводниковый SDD детектор с электроохлаждением;
- измерительная камера с радиационной защитой для анализа проб в вакууме и на воздухе;
- система фильтров первичного луча;
- блок электроники.
Спектрометры выпускаются в нескольких модификациях в зависимости от комплектации и аналитической геометрии, что отражается в названии модификации спектрометров следующим образом:
- Clever A-17 - спектрометр с верхним расположением рентгеновской трубки и детектора;
- Clever B-23 - спектрометр с нижним расположением рентгеновской трубки и детектора;
- Clever C-31 - спектрометр с нижним расположением рентгеновской трубки и детектора и увеличенной аналитической камерой.
В зависимости от модификации, спектрометры различаются по опциям, приведенными в таблице 1.
Таблица 1 - Модификации и опции спектрометров
| № п/п | Наименование характеристики | Clever A-17 | Clever B-23 | Clever C-31 |
| 1. | 12-ти позиционная турель для автоматической подачи проб | + | + | _ |
| 2. | 2-х координатная система позиционирования проб на 6 позиций | _ | + | _ |
| 3. | 2-х координатная система позиционирования проб на 12 позиций | _ | _ | + |
| 4. | 2-х координатная система позиционирования проб на 20 позиций | _ | _ | + |
| 5. | Вакуумная система | + | + | + |
| 6. | Система продувки гелием | + | + | + |
| 7. | Видеосистема | + | + | + |
| 8. | Диафрагма первичного луча программируемого размера | + | + | + |
| 9. | Система вращения пробы | + | + | + |
Программное обеспечение
В спектрометрах применяется автономное программное обеспечение (ПО). ПО позволяет проводить настройку параметров измерений, обрабатывать результаты измерений, обеспечивает представление результатов измерений в удобном для пользователя виде.
Уровень защиты ПО соответствует типу «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SmartXRF |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.14D и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел обнаружения для Bi в легкой матрице 1), % | 540-5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения массовой доли элемента, не более в диапазоне от 10 до 99,9999 % в диапазоне от 1 до 10 % в диапазоне от 10-2 до 1 % в диапазоне от 10-4 до 10-2 % | ±1 % ±5 % ±10 % ±40 % |
| Предел допускаемого значения относительного СКО результатов измерения массовой доли элемента, не более | 0,2 % |
| 1) Легкая матрица - вода или пластмасса |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Определяемые элементы: - для модификации Clever A-17 | от Na до U |
| - для модификации Clever B-23 | от Na до U |
| - для модификации Clever C-31 | от Na до U |
| Мощность рентгеновской трубки, Вт, не более | 50 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1000 |
| Время установления рабочего режима, ч, не более | 0,5 |
| Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее | 8 |
| Напряжение от сети переменного тока: - напряжение, В | от 207 до 253 |
| - частота, Гц | от 49 до 51 |
| Габаритные размеры (без управляющей станции и вакуумного насоса) (ширинахвысота^глубина), см, не более: - для модификации Clever A-17 | 80x80x80 |
| - для модификации Clever B-23 | 80x60x80 |
| - для модификации Clever C-31 | 100x80x100 |
| Масса (без управляющей станции и вакуумного насоса), кг, не более: - для модификации Clever A-17 | 100 |
| - для модификации Clever B-23 | 100 |
| - для модификации Clever C-31 | 150 |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от 10 до 30 |
| - относительная влажность воздуха при температуре плюс 25 °С, % | от 20 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 107 |
Знак утверждения типа
наносят на титульный лист Руководства по эксплуатации спектрометров типографским способом, а также на заднюю панель прибора методом наклеивания.
Комплектность
Комплектность спектрометров приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрометр Clever | - | 1 шт. |
| Управляющая станция | - | 1 шт. |
| CD-диск с программным обеспечением | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ТИЛА 443430.001 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ТИЛА 443430.001 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | ТИЛА 443430.001 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ТИЛА.443430.001 МП «Спектрометры универсальные рентгенофлуоресцентные Clever A-17, Clever B-23, Clever C-31. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 02 сентября 2010 года.
Основные средства поверки:
Государственные стандартные образцы по ГОСТ 8.315-97 «ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов» в соответствии с областью применения спектрометров и набором определяемых элементов. Висмут металлический, марки Ви-0000, ГОСТ 10298-75, с содержанием основного материала 99,9999 %
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых спектрометров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на прибор.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ТУ ТИЛА.443430.001. Спектрометры универсальные рентгенофлуоресцентные Clever A-17, Clever B-23, Clever C-31. Технические условия
