Масс-спектрометры МТИ-350Г. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Масс-спектрометры МТИ-350Г

Основные
Тип МТИ-350Г
Год регистрации 2008
Дата протокола Приказ 1106 п. 22 от 18.09.201306 от 15.05.08 п.238
Класс СИ 31.01
Номер сертификата 31646
Примечание 18.09.2013 продлен срок свидетельстваВзамен № 23457-02
Срок действия сертификата 18.09.2018
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск Л 5500-0-00 ТУ
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Масс-спектрометры МТИ-350Г (далее - масс-спектрометры) предназначены для измерений изотопного состава урана в газовой фазе.

Описание

Принцип действия масс-спектрометра основан на пространственном разделении в магнитном поле ионов анализируемого вещества, ускорении и фокусировке ионов в электростатическом поле с последующей регистрацией ионных токов, значения которых зависят от содержания изотопов в пробе. В масс-спектрометре последовательно выполняются следующие этапы:

- превращение нейтральных молекул анализируемого вещества в положительные ионы;

- создание и формирование ионного пучка в электростатическом поле;

- пространственное разделение ионов в магнитном поле;

- измерение и регистрация интенсивности ионного потока каждого анализируемого компонента.

Масс-спектрометр состоит из:

- базовой аналитической части;

- электронной части;

- системы ввода проб;

- устройства накопления и обработки информации.

Аналитическая часть конструктивно объединяет источник ионов, приемник ионов и анализатор, а также систему откачки с соблюдением необходимого вакуума и обеспечивает взаимодействие узлов элементов с другими системами масс-спектрометра без нарушения вакуума. Приемник ионов предназначен для одновременной и независимой регистрации изотопов урана: уран-243, уран-235, уран-236 и уран-238. Для измерений малых ионных токов приемник комплектуется вторичным электронным умножителем.

Электронная часть состоит из совокупности электронных блоков и обеспечивает питание электромагнита и газового источника ионов, регистрацию ионных токов, индикацию вакуума, управление клапанами, системами вакуумной откачки и силового питания, а также информационной обмен с управляющей ЭВМ.

Система ввода проб имеет 2 канала для напуска проб из пробоотборника или технологических линий и 5 каналов для напуска стандартных образцов.

Устройство накопления и обработки информации служит для обеспечения управления работой узлов масс-спектрометров, сбора, накопления, обработки информации и расчета результатов измерений. С помощью устройства осуществляются в автоматическом режиме необходимые настройки, отбор и подготовка пробы, проведение анализа. Устройство представляет собой ЭВМ стандарта IBM PC в промышленном исполнении. Устройство оснащено специализированным программным обеспечением.

Внешний вид масс-спектрометра представлен на рисунке 1.

Масс-спектрометр рассчитан на непрерывный круглосуточный режим работы.

Масс-спектрометры выпускаются в виде нескольких модификаций, отличающихся комплектностью, указанных в разделе комплектность.

Программное обеспечение

Специализированное программное обеспечение (ПО) служит для автоматизации процессов измерений и непрерывно - постоянного сравнения метрологических характеристик проб с характеристиками стандартных образцов. ПО встроено в масс-спектрометр и зашито.

Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения

Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

mti350g.exe

1.0

F9B4B396163E3578998

271CCEF8753FC

MD5

Уровень защиты встроенного специализированного ПО масс-спектрометров МТИ-350Г от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» в соответствии с рекомендациями по метрологии Р 50.2.077-2011.

Рисунок 1. Внешний вид масс-спектрометра

Технические характеристики

Наименование характеристики

Значение характеристики

Верхнее значение диапазона массовых чисел, не менее

360

Разрешающая способность на уровне 10 % интенсивности пиков масс-спектрометра урана, не менее

750

Порог чувствительности по урану от величины пика с массовым числом 333, не более

1,0x10’5

Фактор памяти, не более

1,005

Предел допускаемого значения СКО случайной составляющей относительной погрешности, %

- для урана-235 в диапазоне (0,05-0,5) %

0,07

- для урана-235 в диапазоне (0,5-1,0) %

0,05

- для урана-235 в диапазоне (1-5) %

0,02

- для урана-234 или урана-236 в диапазоне (0,005-0,05) %

1,0

- для урана-234 или урана-236 в диапазоне (0,001-0,005) %

5,0

- для урана-234 или урана-236 при содержании менее 0,001 %

10

Питание: трехфазная сеть переменного тока

Напряжение, В

380/220 +22-33

Частота, Гц

50 ± 0,5

Потребляемая мощность, кВт, не более

3

Средняя наработка прибора на отказ, ч, не менее

1500

Установленный средний срок службы, лет, не менее

10

Габаритные размеры, мм, не более

Аналитическая стойка

1800x1450x1800

Стойка напуска

950x800x1450

Электронная стойка

600x650x1700

Рабочее место оператора

1500x1250x850

Площадь, занимая масс-спектрометром, м2, не более

10

Масса, кг, не более

Аналитическая стойка

900

Стойка напуска

150

Электронная стойка

350

Рабочее место оператора

200

Условия экст

- температура окружающего воздуха, °С

- относительная влажность воздуха при 25 °С, %

- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)

тлуатации:

от плюс 10 до плюс 35

80

от 84,0 до 106,7 (от 630 до 795)

Средняя наработка до отказа Средний срок службы

1500 ч

10 лет

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится печатным способом на титульный лист формуляра и на титульный лист руководства эксплуатации типографским способом, на переднюю панель аналитической стойки методом шелкографии.

Комплектность

Наименование

Обозначение

Количество на исполнение Л5500-0-00

-00

-01

-10

-11

-21

-22

Стойка аналитическая

М2.770.000

1

1

1

1

1

1

Стойка напуска

Л5500-3-00

1

1

еК3.035.354

1

1

1

1

Комплекс средств управления масс-спектрометром КСУМ (стойка электронная)

еК1.157.017

1

1

Ведомость эксплуатационных документов

Л5500-0-00 ВЭ

1

1

Л5500-0-00-10

ВЭ

1

1

Л5500-0-00-20

ВЭ

1

1

Комплект эксплуатационных документов K5500-0-00 ВЭ в составе: - руководство по эксплуатации - формуляр - инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке изделия

- программное обеспечение МТИ-350 Г

Руководство пользователя

Л5500-0-00 РЭ

Л5500-0-00 ФО

Л5500-0-00 ИМ

Л5500-0-00 ИЗ

1 компл

1 компл.

1 компл

1

компл.

1 компл.

1 компл

ГСИ. Масс-спектрометр МТИ-350Г.Методика поверки

МП 12-221-2002

1

1

1

1

1

1

Поверка

осуществляется по документу МП 12-221-2002 «ГСИ. Масс-спектрометр МТИ-350Г. Методика поверки», утвержденным ФГУП «УНИИМ» в июне 2002 г., с изменением № 1, утвержденным ФГУП «УНИИМ» в январе 2008 г.

Основные средства поверки:

ГСО 7520-99, партия 2-79. Аттестованные значения атомной доли изотопов урана и абсолютная погрешность аттестованных значений: уран-234 (0,0023±0,0001) %, уран-235 (0,4105±0,0003) %, уран-236 (0,0068±0,0001) %, уран-238 (99,5804±0,0003) %, изотопное отношение урана-235 и урана-238 (0,0041223±0,0000029).

ГСО 7521-99, партия 149-92. Аттестованные значения атомной доли изотопов урана и абсолютная погрешность аттестованных значений: уран-234 (0,0029±0,0001) %, уран-235 (0,7 2 1 1±0,0004) %, уран-236 (0,0028±0,0001) %, уран-238 (99,2732±0,0004) %, изотопное отношение урана-235 и урана-238 (0,007264±0,000004).

ГСО 7521-99, партия 58-90. Аттестованные значения атомной доли изотопов урана и абсолютная погрешность аттестованных значений: уран-234 (0,0072±0,0001) %, уран-235 (0,9936±0,0005) %, уран-236 (<0,0005) %, уран-238 (98,9992±0,0005) %, изотопное отношение урана-235 и урана-238 (0,010037±0,000005).

ГСО 7522-99, партия 205-04. Аттестованные значения атомной доли изотопов урана и абсолютная погрешность аттестованных значений: уран-234 (0,00663±0,00009) %, уран-235 (0,85512±0,00029) %, уран-236 (0,00038±0,00003) %, уран-238 (99,13787±0,00030) %, изотопное отношение урана-235 и урана-238 (0,0086256±0,0000029).

ГСО 7527-99, партия 35-92. Аттестованные значения атомной доли изотопов урана и абсолютная погрешность аттестованных значений: уран-234 (0,0230±0,0002) %, уран-235 (3,1434±0,0015) %, уран-236 (0,0012±0,0001) %, уран-238 (99,8324±0,0015) %, изотопное отношение урана-235 и урана-238 (0,032462±0,000016).

ГСО 7528-99, партия 103-99. Аттестованные значения атомной доли изотопов урана и абсолютная погрешность аттестованных значений: уран-234 (0,0267±0,0002) %, уран-235 (3,4867±0,0013) %, уран-236 (0,0208±0,0001) %, уран-238 (96,4658±0,0014) %, изотопное отношение урана-235 и урана-238 (0,036144±0,000014).

Сведения о методах измерений

содержатся в документе «Масс-спектрометры МТИ-350Г. Руководство по эксплуатации. Л5500-0-00 РЭ».

Нормативные документы

Л550-0-00 ТУ Масс-спектрометр МТИ-350Г. Технические условия.

МП 12-221-2002 «ГСИ. Масс-спектрометр МТИ-350Г. Методика поверки», утвержденная ФГУП «УНИИМ» в июне 2002 г., с изменением № 1, утвержденным ФГУП «УНИИМ» в январе 2008 г.

Рекомендации к применению

отсутствуют.

Развернуть полное описание