Назначение
Приставка для рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDXS) Retractable EDS Detector 300 kV (S-)TWIN TITAN 300 ST 136 5 (далее - прибор) предназначена для измерений содержания химических элементов в тонких образцах в соответствии с аттестованными методиками измерений.
Описание
Принцип действия прибора основан на явлении генерации электронно-дырочных пар носителей тока в полупроводниках под воздействием фотонов рентгеновского диапазона спектра. Детектором рентгеновского излучения является планарный диод из монокристал-лического кремния, включенный в режиме обратного смещения на p-n переходе. В результате генерации пар носителей тока в области p-n перехода происходит их разделение и формирования импульса заряда, амплитуда которого пропорциональна энергии рентгеновского фотона. Затем импульс заряда преобразуют в импульс напряжения, амплитуда которого также пропорциональна энергии попавшего в детектор фотона. В результате поток рентгеновских фотонов различной энергии преобразуется в последовательность импульсов напряжения с амплитудами, пропорциональными энергии попавших в детектор фотонов. Эта последовательность поступает на многоканальный анализатор напряжения, в результате чего формируется цифровая гистограмма амплитудного распределения импульсов. Пропорциональность амплитуды импульса энергии фотонов позволяет однозначно связать номер канала с энергетическим диапазоном фотонов, а число попавших фотонов в данный канал отражает спектральную интенсивность поступающего на детектор рентгеновского излучения. Таким образом формируют цифровой спектр рентгеновского излучения. В процессе дальнейшей обработки спектра производится вычитание фона тормозного излучения, разделение перекрывающихся линий определяемых химических элементов и вычисление интегральных интенсивностей линий элементов. Далее, на основании физической модели, описывающей матричные эффекты в образце и библиотеки спектров чистых элементов, производится расчет содержания присутствующих в образце химических элементов.
Прибор состоит из блока спектрометра с системой охлаждения кристалла-детектора и первого каскада усилителя сигнала, механического порта-интерфейса для установки на конкретный просвечивающий электронный микроскоп, блока импульсного процессора, управляющего компьютера и интерфейса, связывающего импульсный процессор и систему управления просвечивающим электронным микроскопом.
Пломбирование приставки для рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDXS) Retractable EDS Detector 300 kV (S-)TWIN TITAN 300 ST 136 5 не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид приставки для рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDXS) Retractable EDS Detector 300 kV (S-)TWIN TITAN 300 ST 136 5
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) «TEM Imaging & Analysis» является специализированным ПО рентгеновского спектрометра и предназначено для накопления и обработки рентгеновского спектра, управления высоковольтными источниками детектора рентгеновского излучения, вычисления содержания химических элементов.
ПО «TEM Imaging & Analysis» не может быть использовано отдельно от рентгеновского спектрометра. Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Метрологически значимая часть ПО прибора и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TEM Imaging & Analysis |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 4.7 |
| Цифровой идентификатор ПО | 5a90024е66d40a245b5fc88424cc2 bc366fc204b441 еb29d8afa19f05b2 c363c |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приставки для рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDXS) Retractable EDS Detector 300 kV (S-)TWIN TITAN 300 ST 136 5 приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Энергетическое разрешение на линии Mn Kai,2 (5,895 кэВ) , эВ, не более | 136 |
| Максимальная скорость счета, не менее, имп/с | 200000 |
| Предел допускаемого относительного СКО выходного | 0,5 |
| сигнала, % | |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % * | от 0,1 до 100 |
| Предел допускаемого СКО случайной составляющей | |
| относительной погрешности измерений массовой доли | |
| элементов, %: | |
| - в диапазоне от 0,1% до 1,5% включ. | 10 |
| - в диапазоне св. 1,5% до 10% включ. | 5 |
| - в диапазоне св. 10% до 20% включ. | 2 |
| - в диапазоне св. 20% до 100% включ. | 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | |
| измерений массовой доли элементов, %: | |
| - в диапазоне от 0,1 до 1,5% включ. | ± 35 |
| - в диапазоне св. 1,5% до 10% включ. | ±30 |
| - в диапазоне св. 10% до20% включ. | ±10 |
| - в диапазоне св. 20% до 100% включ. | ±5 |
| Активная площадь детектора, мм2 | 10 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 8 |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В: - частотой 50 Гц | от 99 до 121 |
| - частотой 60 Гц | от 216 до 264 |
| Масса, кг, не более | |
| - детектора - блока обработки сигналов | 25 50 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, оС | от +17 до +25 |
| - относительная влажность воздуха, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| * Определение массовой доли проводилось с использованием образца состава бронзы типа БрОСН7-13-3л (комплект М179, индекс СО в составе комплекта 1793) ГСО 6044-91/6048-91. |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель блока питания и управления в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплектность представлена в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Приставка для рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDXS) Retractable EDS Detector 300 kV (S-)TWIN TITAN 300 ST 136 5 | 1 шт. |
| Наименование | Количество |
| Комплект ЗИП | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 69656-17 «Приставка для рентгеновской энергодисперсионной спектроскопии (EDXS) Retractable EDS Detector 300 kV (S-)TWIN TITAN 300 ST 136 5. Методика поверки», утвержденному АО «НИЦПВ» 07.08.2017 г.
Основные средства поверки:
- Стандартный образец состава бронзы типа БрОСН7-13-3л (комплект М179, индекс СО в составе комплекта 1793) ГСО 6044-91/6048-91;
- Стандартный образец состава марганца металлического типа МН95(Ф5) ГСО 1095-90П или марганец марок Мн998 или Мн997 по ГОСТ 6008-90.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого прибора с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы-изготовителя.
69656-17: Методика поверкиСкачать7.6 Мб