Спектрометры рентгеновские флуоресцентные SPECTROCUBE. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Спектрометры рентгеновские флуоресцентные SPECTROCUBE

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 1
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год

Назначение

Спектрометры рентгеновские флуоресцентные SPECTROCUBE (далее -спектрометры) предназначены для измерений массовой доли химических элементов при анализе жидких, твердых или порошкообразных проб.

Описание

Принцип работы спектрометров основан на анализе рентгенофлуоресцентных спектров излучений, возникающих в измеряемом образце под действием рентгеновского излучения.

Источником первичного рентгеновского излучения в спектрометре является рентгеновская трубка с анодом из палладия (Pd) или молибдена (Мо) максимальной мощностью до 40 Вт. Генератор высоковольтного питания трубки обеспечивает стабильное (до 0,02 %) напряжение питания от 0 до 50 кВ. Специальная оптическая система позволяет использовать прямое, поляризованное и фокусированное первичное рентгеновское излучение на пробу. Флуоресцентное излучение пробы принимается полупроводниковым детектором, усиливается и поступает в многоканальный спектрометр импульсов, совместимый с персональным компьютером. Управление спектрометром, выбор режимов измерений и контроль параметров, обработка рентгеновских спектров излучений, получение результатов измерений в единицах величин, характеризующих содержание компонента, или в интенсивностях (относительных интенсивностях) спектральных линий рентгеновского излучения осуществляется с помощью компьютера по специальным программам.

Конструктивно спектрометры изготовлены в виде моноблока, в котором находятся: модуль с блоком рентгеновской трубки и оптическая система; блок детектирования; камера для установки анализируемых проб; блоки источников питания; генератор высоковольтный и внешний управляющий ПК.

Спектрометры выпускаются двух моделей - SPECTROCUBE D и SPECTROCUBE С, которые отличаются конструкцией и техническими характеристиками. В модели SPECTROCUBE D используется: рентгеновская трубка с анодом из молибдена, программно-управляемый коллиматор и фильтр-чейнджер для достижения переменного размера пятна от 4 мм до 0,2 мм, встроенная видеокамера для выбора места анализа. В модели SPECTROCUBE С используется: рентгеновская трубка с анодом из палладия, адаптивное возбуждение, сочетающее прямое с поляризованным возбуждением. Система детектирования обеих моделей - полупроводниковый детектор SDD с элементом Пельтье. Система управления на основе персонального компьютера предназначена для автоматического управления спектрометром, процессом измерения, сбора и обработки данных.

Построение калибровочной зависимости спектрометра для измерения массовой доли элементов осуществляется с помощью стандартных образцов. Параметры калибровочных характеристик хранятся в памяти компьютера. Измеряемые химические элементы - от натрия до урана.

Общий вид спектрометра приведен на рисунке 1.

2

Программное обеспечение

Спектрометр оснащен программным обеспечением, позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер или на принтер.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (в таблице - ПО)

Идентификационные данные

Значение

Идентификационное наименование ПО

XRF Analayzer Pro

Номер версии (идентификационный номер) ПО

-

Цифровой идентификатор ПО

-

Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с

Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений массовой доли элементов, %

от 0,0001 до 99,9

Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений массовой доли элементов, %, в поддиапазонах измерений:

- от 0,0001 до 0,1 % включ.

10

- св. 0,1 % до 1,0 % включ.

5

- св. 1,0 % до 99,9 % включ.

1

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли элементов, %, в поддиапазонах измерений:

- от 0,0001 % до 0,1 % включ.

±20

- св. 0,1 % до 1,0 % включ.

±10

- св. 1,0 % до 99,9 % включ.

±5

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение для модели

SPECTROCUBE D

SPECTROCUBE C

Параметры источника питания:

-    напряжение, В

-    частота, Гц

220+33

220-130

50/60

Потребляемая мощность, ВА, не более

120

145

Габаритные размеры, мм, не более

- ширина

520

- глубина

540

- высота

380

Масса, кг, не более

48

56

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, оС

от 15 до 30

- относительная влажность воздуха, %, не

более

80

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Т аблица 4 - Комплектность

Наименование

Обозначение

Количество

Спектрометры рентгеновские флуоресцентные SPECTROCUBE (комплектность определяется заказом)

SPECTROCUBE

1 шт.

Программное обеспечение

-

1 шт.

Руководство по эксплуатации

-

1 экз.

Методика поверки

МП 83-241-2020

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 83-241-2020 «ГСИ. Спектрометры рентгеновские флуоресцентные SPECTROCUBE. Методика поверки», утвержденному УНИИМ -филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 01.09.2020 г.

Основные средства поверки:

-    ГСО 8709-2005 (массовая доля хрома 0,000314 %, абс. погрешность аттестованного значения при P=0,95: ±0,000017 %);

-    ГСО 4165-91П, 2489-91П-2497-91П (массовая доля меди 0,077 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95: ±0,001 %, массовая доля меди 0,163 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95: ±0,002 %, массовая доля вольфрама 0,82 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95: ±0,01 %);

-    ГСО 8876-2007 (массовая доля никеля 4,26 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95: ±0,07 %);

-    ГСО 8440-2003 (массовая доля меди 99,06 %, границы допускаемых значений абсолютной погрешности аттестованного значения при Р=0,95: ±0,02 %).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Техническая документация фирмы «Spectro Analytical Instruments GmbH», Германия

Развернуть полное описание