Назначение
Масс-спектрометр изотопный ZMS DF-TIMS-01 (далее - масс-спектрометр) предназначен для измерений отношения изотопов чистых химических элементов или смеси химических элементов.
Описание
К настоящему типу средств измерений относится масс-спектрометр изотопный ZMS DF-TIMS-01 с зав. № 75050015.
Принцип действия масс-спектрометра основан на генерации ионов в источнике в процессе термической ионизации на горячей нити накала из термостойкого нейтрального по отношению к анализируемым компонентам материала. Ионы фокусируются в пучок, который направляется к входной щели масс-спектрометра.
Пучок ионов разделяется в магнитном анализаторе в соответствии с отношением массы к заряду составляющих его ионов. Ионы с выбранным отношением массы к заряду фокусируются в коллекторную систему путем выбора соответствующего магнитного поля. Затем заряд ионов измеряется либо чашками Фарадея, либо детекторами счета ионов, а оцифрованные ионные токи отображаются системой сбора данных.
Масс-спектрометр является стационарным прибором, в состав которого входят:
- измерительный блок, включающий аппаратное и аппаратно-программное обеспечение для управления, сбора и передачи данных;
- вакуумные насосы (форвакуумный и турбомолекулярный, ионогеттерный), обеспечивающие вакуум, необходимый для прохождения ионного пучка от анализируемого вещества в источнике ионов к детекторам;
- управляющий компьютер.
Результаты измерений выводятся на дисплей управляющего компьютера, расположенного рядом с масс-спектрометром.
Доступ в режим корректировки показаний масс-спектрометра защищен программным способом. В масс-спектрометре механические узлы регулировки отсутствуют. Защита от доступа к элементам конструкции не предусмотрена.
Заводской номер в виде цифрового обозначения указан на наклейке, расположенной на верхней панели масс-спектрометра. Общий вид наклейки представлен на рисунке 2. Нанесение знака поверки на масс-спектрометр не предусмотрено. Общий вид масс-спектрометра приведен на рисунке 1.
Место нанесения
знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид масс-спектрометра
Рисунок 2 - Общий вид наклейки с заводским номером
Программное обеспечение
Управление масс-спектрометром осуществляется с помощью программного обеспечения (далее - ПО) на управляющем компьютере.
ПО осуществляет функции:
- управление масс-спектрометром;
- настройка режимов работы;
- получение первичных данных - оцифрованных сигналов ионных токов;
- обработка первичных данных и хранение результатов измерений;
- настройка и отображение режимов масс-спектрометра;
- запись, архивирование и хранение данных, поступающих с масс-спектрометра;
- удаленное управление масс-спектрометром;
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
- контроль общих неисправностей (связь, конфигурация);
- контроль архивации измерений.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик масс-спектрометра. Масс-спектрометр имеет защиту ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | DF-TIMS |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон массовых чисел, а.е.м. | от 2 до 350 |
| Разрешающая способность R1), не менее | 460 |
| СКО выходных сигналов, не более | 0,0005 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отношения изотопов 235U/238U | ±0,001 |
| 1) R=M/AM на уровне 10 % от максимальной интенсивности во всем диапазоне масс |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество одновременно определяемых изотопов | 12 |
| Максимальная относительная разность масс одновременно определяемых изотопов, % | 18 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 200 до 242 от 49 до 51 |
| Масса, кг, не более | 1900 |
| Габаритные размеры масс-спектрометра, мм, не более: - длина - ширина - высота | 2160 1840 1800 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 6000 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, оС - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 20 до 80 от 84 до 107 |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 80000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и корпус масс-спектрометра в виде наклейки, как указано на рисунке 1.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность масс-спектрометра
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Масс-спектрометр изотопный | ZMS DF-TIMS-01 | 1 шт. |
| Управляющий компьютер | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Измерение» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Kunyuan Instrument (Tianjin) Co., Ltd», Китай
2186-66
