Назначение
Спектрометр рентгеновский с энергетической дисперсией INCA х-sight (далее - прибор) предназначен для измерений зависимости интенсивности рентгеновского излучения от длины волны (энергии кванта) в составе растровых электронных микроскопов и электроннозондовых микроанализаторов.
Рис. 1. Общий вид рентгеновского спектрометра с энергетической дисперсией дисперсией INCA х-sight
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 монокристаллического 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. Далее импульс заряда преобразуется 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. Данная 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 фо-
Лист 2
Всего листов 3 тонов, а число попавших фотонов в данный канал отражает спектральную интенсивность поступающего на детектор рентгеновского излучения. Таким образом формируют цифровой спектр рентгеновского излучения.
Прибор состоит из блока спектрометра с сосудом Дьюара для охлаждения кристалла-детектора, механического порта-интерфейса для установки на конкретный растровый электронный микроскоп или электроннозондовый микроанализатор, блока импульсного процессора, управляющего компьютера и интерфейса, связывающего импульсный процессор и систему управления растровым электронным микроскопом или микроанализатором.
Программное обеспечение
Управление прибором осуществляется с помощью внешней ПЭВМ с использованием специализированного программного обеспечения (ПО).
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование ПО | Идентиф икаци-онное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Программа управления процессом измерений и обработки результатов измерений, версия | INCA_ENERGY | 1.0 | BD9FB7E3AB5133C5 6E720FE41C881BD91 140C074822AB80220 А19438А906В565 | ГОСТ Р 34.11-94 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в Таблице 2.
Таблица 2.
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений энергии рентгеновских фотонов, кэВ | от 0,1 до 20 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений энергии фотона на линии Mn Ka1,2 (5,895 кэВ) , эВ, не более | ±2 |
| Диапазон измерений интенсивности рентгеновского излучения, имп/с | от 1000 до 10000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений интенсивности рентгеновского излучения, % | ±3 |
| Энергетическое разрешение прибора при скорости счета 4000 имп/с на линии C Ka1 (0,277 кэВ), эВ, не более | 66 |
| Энергетическое разрешение при скорости счета 4000 имп/с, на линии Mn Ka1,2 (5,895 кэВ), эВ, не более | 133 |
| Масса, кг | 12 |
| Геометрические размеры (длина х ширина х высота), мм | 600х400х800 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220±10 |
| Потребляемая мощность, Вт | 300 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | 20 ± 3 70 101 ± 1,4 |
Знак утверждения типа
наносится в виде наклейки на ионную пушку прибора и титульный лист технической документации фирмы-изготовителя типографским способом.
Комплектность
В комплект прибора входят: спектрометр рентгеновский с энергетической дисперсией INCA X-sight, комплект ЗИП, расходные материалы, техническая документация фирмы-изготовителя.
Поверка
осуществляется по документу МП 50910-12 «Спектрометр рентгеновский с энергетической дисперсией INCA х-sight фирмы Oxford Instruments Analytical Limited (Великобритания). Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ОАО «НИЦПВ» в июне 2012 г.
Средства поверки: комплект стандартных образцов для микроанализа SPI Standards for Microanalysis 44 Metals 02751-AB фирмы SPI Supplies / Structure Probe, Inc. (США).
Сведения о методах измерений
Руководство оператора «INCA X-sight. Руководство оператора», раздел 4.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
- применяется вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
13537-93
