Назначение
Спектрометры рентгенофлуоресцентные моделей ARL 9900 IntelliPower NeXRD, ARL PERFORM’X, ARL OPTIM’X (далее по тексту - спектрометры) предназначены для измерения массовой доли элементов (ARL 9900 IntelliPower Ne XRD - также и кристаллических фаз) в металлических и неметаллических (стекло, керамика, огнеупоры, цемент, геологические пробы и т.п.) образцах и образцах, находящихся в твердом, жидком (кроме ARL 9900 IntelliPower Ne XRD) и порошкообразном состоянии (горные породы, руды, продукты их переработки, металлы, катализаторы, масла и присадки, нефть и нефтепродукты и т.д.).
Описание
Принцип действия спектрометров основан на принципе излучении атомами присутствующих в пробе химических элементов вторичного характеристического рентгеновского излучения, возбуждаемого первичным излучением рентгеновской трубки. Характеристическое рентгеновское излучение с определенной длиной волны классифицируется в системе кристаллов и детекторов с последующей регистрацией по интенсивности для каждого элемента. Массовую долю отдельных элементов в образце определяют по предварительно полученным градуировочным данным. При определении кристаллических фаз на спектрометре ARL 9900 IntelliPower Ne XRD используется принцип дифракции рентгеновского излучения на кристаллической решетке определяемых фаз. Интенсивность дифракционных максимумов с определенным, характеристичным для каждой фазы пространственным положением регистрируется детектором, массовая доля каждой фазы определяется по предварительно полученным градуировочным данным.
Спектрометры выполнены в виде стационарных напольных приборов. Основными элементами конструкции спектрометров являются корпус, термостабилизированный вакуумный танк, рентгеновская трубка (две рентгеновские трубки для спектрометра ARL 9900 IntelliPower Ne XRD) с высоковольтным генератором (два генератора для ARL 9900 Intelli-Power Ne XRD), полихроматоры (ARL Optim’X, ARL 9900 IntelliPower NeXRD) и/или гониометры G45 или SmartGonio, первичная загрузочная камера и система транспорта образца, блок регулировки потоков газов (Ar/CH4 и He), блок термостабилизации спектрометра, блок питания, блок охлаждения рентгеновской трубки и персональный компьютер под управлением специализированного программного обеспечения.
Спектрометры выпускаются в нескольких исполнениях в зависимости от комплектации и мощности рентгеновской трубки, что отражается в названии моделей спектрометров следующим образом:
- ARL 9900 IntelliPower Ne XRD 2500W - спектрометр оснащен генератором XRF с мощностью рентгеновской трубки 2500 Вт и генератором XRD с мощностью рентгеновской трубки 1800 В-А;
- ARL 9900 IntelliPower Ne XRD 3600W - спектрометр оснащен генератором Intelli-Power XRF с мощностью рентгеновской трубки 3600 Вт и генератором XRD с мощностью рентгеновской трубки 1800 В-А;
- ARL 9900 IntelliPower Ne XRD 4200W - спектрометр оснащен генератором XRF-с мощностью рентгеновской трубки 4200 Вт и генератором XRD с мощностью рентгеновской трубки 1800 В-А;
- ARL PERFORM’X 1500W - спектрометр оснащен генератором с мощностью рентгеновской трубки 1500 В-А;
Лист № 2
Всего листов 7
- ARL PERFORM’X 4000W - спектрометр оснащен генератором с мощностью рентгеновской трубки 4000 В-А;
- ARL OPTIM’X 50W - спектрометр оснащен генератором с мощностью рентгеновской трубки 50 В-А;
- ARL OPTIM’X 200W - спектрометр оснащен генератором с мощностью рентгеновской трубки 200 В-А;
Внешний вид спектрометров рентгенофлуоресцентных моделей ARL 9900 Intelli-Power Ne XRD, ARL PERFORM’X, ARL OPTIM’X приведен на рисунках 1, 2 и 3 соответственно.
Рис.1. Спектрометр ARL 9900 IntelliPower Ne XRD
Рис.2. Спектрометр ARL Perform’X
Рис. 3. Спектрометр ARL OPTIM’X
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены автономным ПО, которое управляет работой прибора и
| отображает, обрабатывает и х | ранит полученные данные. |
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма метрологической значимой части ПО для версии 1.6 ) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| OXSAS | Oxsas.exe | 1.3 и выше* | B3618F0ADAE160D9C 0DE4BF2B0D3B05C | MD5 |
* Кроме двух указанных цифр могут быть дополнительные цифровые и буквенные суффиксы.
К метрологически значимой части ПО относится исполняемый файл OXSAS.exe. Метрологически значимая часть ПО выполняет следующие функции:
- управление источником рентгеновского излучения;
- создание и хранение файлов методов измерений;
- управление детектирующей системой (оси гониометра, коллиматоры, источники высокого напряжения детекторов)
- регистрация данных с помощью детектирующей системы;
- управление процедурой измерений;
- создание отчетов по результатам измерений;
- хранение и экспорт полученных данных.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | ARL 9900 Intelli-Power NeXRD | ARL PERFORM’X | ARL OPTIM’X |
| Диапазон определяемых элементов | от Ве до U | от Ве до U | от F до U |
| Чувствительность по контрольным элементам в стандартном образце УГ5и (или УГ7и) (кимп/с^мА), не менее: - вольфрам (по линии WL«л) - марганец (по линии MnKа) - никель (по линии NiKа) | 0,002 0,015 0,005 |
| Относительное СКО выходного сигнала1, %, не более | 1,0 |
| Максимальная скорость счета, имп/с | 106 |
| Диапазон измерений углов дифракции2 2 в , градус | от 8 до 80 | _ | _ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении угловых положений дифракционных максимумов2, градус, не более | ±0,05 | _ | _ |
| Относительное СКО выходного сигнала по рефлексу (104) ГСО 9464-20092 , %, не более | 1,0 | _ | _ |
| Минимальный шаг сканирования2? в, градус | 0,001 | _ | _ |
| Максимальная скорость сканирования2 2 в, градус/мин | 100 | _ | _ |
| Чувствительность2, кимп/с, не менее | 10 | _ | _ |
| Потребляемая мощность, кВ-А, не более: | | | |
| - ARL 9900 IntelliPower NeXRD 2500W | 6,0 | _ | _ |
| - ARL 9900 IntelliPower NeXRD 3600W | 6,0 | _ | _ |
| - ARL 9900 IntelliPower NeXRD 4200W | 7,0 | _ | _ |
| - ARL Perform'X 1500W | _ | 3,0 | _ |
| - ARL Perform'X 4000W | _ | 7,0 | _ |
| - ARL OPTIM’X 50W | _ | _ | 1,5 |
| - ARL OPTIM’X 200W | _ | _ | 2,0 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 6000 |
| Габаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более | 930х1365х 1660 | 1282х832х 1375 | 880 х 820x1260 |
| Масса, кг, не более* | 750 | 640 | 250 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающего воздуха3, оС - диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % при t=25 oC - диапазон атмосферного давления, кПа | от 18 до 32 от 20 до 80 от 84 до 106,7 |
| Напряжение питания частотой (50±1) Гц,В | (220±22зз) |
*без блока внешнего охлаждения и компьютера.
2 характеристика относится только к дифракционному модулю прибора ARL 9900 IntelliPower NeXRD. 3При использовании внешнего блока охлаждения с температурой воды 12 оС.
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на специальную табличку на боковой (или задней) панели спектрометра методом наклейки.
Комплектность
1. Спектрометр.
2. Компьютер.
3. Руководство по эксплуатации.
4. Методика поверки МП-242-1555-2013.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1555-2013 «Спектрометры рентгенофлуоресцентные моделей ARL 9900 IntelliPower Ne XRD, ARL PERFORM’X, ARL OPTIM’X фирмы «Ther-mo Fisher Scientific» (Ecublens) SARL», Швейцария. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 30.05.2013 г.
Основные средства поверки: стандартный образец состава стали углеродистой и легированной УГ5и (или УГ7и) из комплекта ГСО 4165-91П, 2489-91П/2497-91П, стандартный образец дифракционных свойств кристаллической решетки (оксид алюминия) ГСО 9464-2009.
Сведения о методах измерений
приведены в следующих документах:
1. «ARL 9900 IntelliPower series фирмы Thermo Fisher Scientific» (Ecublens) SARL, Швейцария. Руководство по эксплуатации», 2009 г.
2. «Серия ARL Perform’X фирмы Thermo Fisher Scientific» (Ecublens) SARL, Швейцария. Руководство по эксплуатации », 2013 г.
3. «ARL Optim’X фирмы Thermo Fisher Scientific» (Ecublens) SARL, Швейцария. Руководство по эксплуатации», 2012 г.
4. ГОСТ Р 52660-2006 «Топлива автомобильные. Метод определения содержания серы рентгеновской спектрометрией с дисперсией по длине волны».
5. ГОСТ Р 51795-2001 Цементы. Методы определения содержания минеральных добавок.
6. ГОСТ Р 52660-2006 «Топлива автомобильные. Метод определения серы рентгенофлуоресцентной спектроскопией с дисперсией по длине волны».
7. ГОСТ Р 52660-2006 «Нефтепродукты. Метод определения серы рентгенофлуоресцентной спектроскопией с дисперсией по длине волны».
8. ГОСТ 6912.2-93 «Глинозем. Рентгенодифракционный метод определения альфа-оксида алюминия», ГОСТ 5382-91 «Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа».
9. ГОСТ Р 51795-2001 «Цементы. Методы определения содержания минеральных добавок».
10. ГОСТ 10689-75 «Сода кальцинированная техническая из нефелинового сырья. Технические условия».
11. ГОСТ 30608-98 «Бронзы оловянные. Метод рентгенофлуоресцентного анализа».
12. ГОСТ 30609-98 «Латуни литейные. Метод рентгенофлуоресцентного анализа».
13. ГОСТ 20068.4-88 «Бронзы безоловянные. Метод рентгеноспектрального флуоресцентного определения алюминия».
14. ГОСТ 28817-90 «Сплавы твёрдые спеченные. Рентгенофлуоресцентный метод определения металлов».
15. ГОСТ 28033-89 «Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа».
16. ГОСТ 25278.15-87 «Сплавы и лигатуры редких металлов. Рентгенофлуоресцентный метод определения циркония, молибдена, вольфрама и тантала в сплавах на основе ниобия».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Thermo Fisher Scientific» (Ecublens) SARL», Швейцария.
Лист № 7
Всего листов 7
Рекомендации к применению
при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
27376-04
