Назначение
Спектрометры рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные РЕАН-М (далее -спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в пробах твердых и жидких веществ, порошков, пленок и других материалов в соответствии с аттестованными и стандартизованными методиками (методами) измерений (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений).
Описание
Принцип действия спектрометров основан на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном методе. Возбужденное в образце вторичное излучение регистрируется энергодисперсионным каналом, который включает в себя приемник излучения и многоканальный амплитудный спектрометр.
Спектрометр состоит из источника рентгеновского излучения, устройства для установки исследуемых образцов, приемника вторичного излучения и электронных блоков (блок питания рентгеновской трубки с блоком трубки и блок электроники спектрометра).
В качестве источника рентгеновского излучения в спектрометре используется рентгеновская трубка. В качестве приемника используется кремниевый дрейфовый детектор (SDD-детектор), охлаждаемый термоэлектрическим холодильником. В качестве входного окна детектора используется тонкая бериллиевая фольга. В этом случае диапазон определяемых элементов спектрометром - от Na до U. Опционально в прибор может устанавливаться детектор с окном из нитрида кремния, покрытого алюминием, в этом случае диапазон определяемых элементов спектрометром - от С до U. Для анализа легких элементов спектрометры опционально могут быть снабжены системой вакуумирования и/или гелиевой продувки камеры для образцов.
Конструкция спектрометра предусматривает его использование в лабораторных условиях для анализа подготовленных порошковых и твердых проб и неподготовленных образцов, которые можно поместить в кюветы, а также жидких образцов. Для анализа кюветы устанавливаются в камеру образцов. Предусмотрена также возможность исследования образцов произвольного размера и формы
В спектрометре установлен блок автоматической смены фильтров первичного излучения. Количество фильтров - 12 шт.
В спектрометре установлен автоматический коллиматор первичного излучения, позволяющий изменять диаметр пучка рентгеновского излучения, падающего на исследуемый образец, в диапазоне от 0 до 15 мм. Имеется цифровая видеокамера с подсветкой, которая позволяет видеть на экране компьютера область, в которой производится измерение.
Конструктивно спектрометры выполнены в виде настольного прибора и управляются от внешнего компьютера, работающим под управлением операционной системы Windows.
Пломбирование спектрометров не предусмотрено. Общий вид спектрометров и место нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены встроенным и автономным ПО «R2 Analytica».
Идентификационные данные ПО «R2 Analytica» приведены в таблице 1.
Все встроенное и автономное ПО является метрологически значимым.
Автономное ПО «R2 Analytica» выполняет следующие функции:
- управление спектрометром;
- настройку режимов работы;
- получение спектров;
- обработку и хранение результатов измерений;
- построение градуировочных графиков;
- проведение диагностических проверок спектрометра.
Встроенное ПО осуществляет управление прибором, снятие результатов измерений и передачу этих результатов и изображения с видеокамеры по сети в автономное ПО.
Уровень защиты автономного ПО «R2 Analytica» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий», уровень защиты встроенного ПО
- «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Встроенное ПО спектрометров рентгенофлуоресцентных энергодисперсионных РЕАН-М | R2 Analytica |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.0.1 | не ниже 2.0.0.0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон определяемых элементов | от C (Na) до U |
| Разрешение детектора по линии Fe Ка, эВ, не более | 155 |
| Относительное СКО выходного сигнала, %, не более | 0,3 |
| Контрастность линии Ni Ка 1), в воздушной среде, не менее | 50 |
| Контрастность линии Cr Ка 2), в воздушной среде, не менее | 110 |
| Контрастность линии Si Ка 3), в среде гелия, не менее 4) | 2 |
| Контрастность линии Si Ка 3), в вакууме, не менее 4) | 2 |
| 1) При использовании стандартных образцов сталей значениями массовых долей Ni в диапазоне от 15 до 35 %. 2) При использовании стандартных образцов сталей значениями массовых долей Cr в диапазоне от 15 до 35 %. 3) При использовании стандартных образцов сталей значениями массовых долей Si в диапазоне от 0,5 до 2 %. 4) Если данный режим используется. | легированных с аттестованными легированных с аттестованными легированных с аттестованными |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Тип рентгеновской трубки (РТ) | С торцевым окном |
| Мощность рентгеновской трубки (максимальная), Вт | 50 |
| Тип детектора | Si-дрейфовый с Пельтье охлаждением |
| Количество каналов | 4096 |
| Материал окна детектора | Be или нитрид кремния с алюминиевым покрытием |
| Г абаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более | 600x650x500 |
| Масса, кг, не более | 80 |
| Потребляемая мощность (без форвакуумного насоса, компьютера и принтера), В • А, не более | 1000 |
| Средний срок службы, лет | 7 |
| Наработка на отказ, ч | 9000 |
| Напряжение питания частотой (50±1) Гц, В | 220+22-33 |
| 1 | 2 |
| Условия эксплуатации - диапазон температур окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха (при температуре +25 °С), %, не более - диапазон атмосферного давления, кПа | от +15 до +30 80 от 84 до 107 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на лицевую панель корпуса спектрометра в виде наклейки или методом шелкографии.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| 1 | 2 | 3 |
| Спектрометр в составе: | РЕАН-М | 1 |
| Вакуумируемая измерительная камера | СИЕШ.418241.000 | 1 |
| Автоматический сменщик образцов карусельного типа | СИЕШ.304119.000 | 1 |
| Вакуумно-газовая система - Пост вакуумный - Пост гелиевый - Подставка | СИЕШ.064469.000 СИЕШ.306248.001 СИЕШ.301318.005 | 1 1 1 |
| Блок возбуждения рентгеновской флуоресценции - Рентгеновская трубка Petric - Высоковольтный источник питания - Комплект фильтров 1) | | 1 1 1 |
| Блок детектирования | Детектор Amptek X-123 | 1 |
| Корпус прибора | СИЕШ.301100.011 | 1 |
| Система управления и обработки спектральной информации - Персональный компьютер с программным обеспечением - Монитор - Монохромный лазерный принтер - Блок бесперебойного питания | | 1 1 1 1 |
| Рабочее место оператора - Кресло - Стол | | 1 1 |
| Комплект инструментов и принадлежностей 2) | СИЕШ.410006.000 | 1 |
| ЗИП | СИЕШ.412131.000 ЗИ | 1 |
| Пакет программного обеспечения | Диск с программами «R2 Analytica» | 1 |
| Методика поверки | МП 242-2280-2018 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | СИЕШ.412131.000 РЭ | 1 |
| Формуляр | СИЕШ.412131.000 ФО | 1 |
| 1 | 2 | 3 |
| Упаковка | в соответствии с СИЕШ.412131.000 | 1 |
| | также конкретный тип и комплектность ПК шку. изготавливаться специальные кюветы других |
| 1) Комплект поставки спектрометра, а определяются контрактом (договором) на пост 2) Также по желанию Заказчика могут размеров и конструкций. |
Поверка
осуществляется по документу МП 242-2280-2018 «ГСИ. Спектрометры рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные РЕАН-М. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 26.11.2018 года.
Основные средства поверки:
Стандартные образцы сталей легированных с диапазоном аттестованных значений массовых долей элементов: Ni от 15 до 35 %, Cr от 15 до 35 %, Si от 0,5 до 2 % (например, ГСО 8876-2007 ЛГ-64).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых спектрометров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на заднюю панель спектрометра, как показано на рисунке 1 и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
СИЕШ.412131.000 ТУ Спектрометр рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный РЕАН-М. Технические условия
75297-19: Методика поверки МП-242-2280-2018Скачать3.2 Мб
11172-87
