Программное обеспечение

Мощный стандартный программный модуль SuperQ для количественного анализа имеет максимально удобный, доступный и функциональный набор программ для управления спектрометром, построения калибровок и обработки результатов анализа. Возможно использование всех видов коррекций калибровок: классической эмпирический Claisse-Quentin без учета α-коэффициентов, Rasberry-Heinrich с расчетом α-коэффициентов, De Jongh’s с расчетом теоретических α-коэффициентов, метод Lachance-Traill фундаментальных параметров (FP), учитывающий всю информацию о спектрометре и образце (плотность, размеры, вид материала, способ приготовления и т.д.).

Уникальный модуль Onmian для полуколичественного анализа, работающий по продвинутому методу фундаментальных параметров, имеет широчайшие возможности для исследований образцов абсолютно неизвестных материалов, как твердых, так и жидких, аморфных и порошков. Высочайшая стабильность работы и чувствительность по всем элементам обеспечивают низкие погрешности анализа и отменную воспроизводимость результатов.Достигается погрешность измерений менее 1 % отн. Преимущества:

• Модуль Omnian имеет возможность применять все известные виды коррекций, в том числе коррекцию на геометрию образца, толщину, спектры и предельную глубину анализа.

• Возможность добавления одного и более стандартного образца (образца со схожей матрицей, способом пробоподготовки и т.п.) в безэталонную калибровку Omnian для значительного повышения точности.

• Возможность быстрого сканирования образца за 1 минуту.

• В состав модуля Omnian входят рекалибровочные образцы, интегрированная программа, контрольная проба-мониторы, сертификат, CD-диск с описанием, прочный кейс для хранения и переноса. 

Пакет SPC для экспрессной статистической обработки данных, контроля показателей качества.

Пакет PRO-TRACE позволяет максимально приблизить нижние пределы определения элементов к статистическим пределам обнаружения.

Программный пакет FP-MULTI дает возможность анализировать толщину и элементный состав слоев покрытий и напылений.

PANalytical Axios^mAX

Рентгеновский энергодисперсионный  спектрометр PANalytical Epsilon 5 с поляризацией первичного излучения (3D оптика).

Уникальный энергодисперсионный прибор с поляризацией первичного излучения (3D оптика). Благодаря этой конструктивной особенности он обеспечивает высочайшую точность при измерении следовых концентраций тяжелых элементов. Спектрометр Epsilon 5 внесен в Государственный реестр средств измерений (cертификат.pdf), полностью безопасен для персонала, не стоит на радиационном контроле.

Области применения

Геология, сельское хозяйство, анализ вторичного сырья, производство электроники, анализ металлов в отработанных маслах (по стандарту ASTM), мониторинг промышленных выбросов, научно-исследовательские работы и многие другие отрасли. 

Диапазон определяемых элементов от Na до U, пределы обнаружения элементов - от долей ppm до 100 %.

Рентгеновская трубка специальной конструкции (защищена патентом) с боковым окном, гадолиниевый анод, максимальное напряжение 100 кВ, максимальный ток 24 мА, мощность 600 Вт. Генератор высокого напряжения с выходной мощностью 600 Вт и регулировкой по току и напряжению в диапазонах 0,5-24 мА и 25-100 кВ.

Оптическая система с трехмерной геометрией (патент PANalytical) обеспечивает подавление рассеянного излучения за счет поляризации первичного пучка.

Инновационная конструкция оптической системы позволяет производить определение тяжелых элементов, в том числе редкоземельных элементов, по K-линиям спектра при повышенной чувствительности определения в широком диапазоне. 

Обеспечивает 10-кратное снижение фона и высокое разрешение аналитического спектра.

Детектирующая система позволяет использовать на выбор два вида энергодисперсионных детекторов:

• Ge (германиевый) полупроводниковый детектор PAN-32 на энергетический диапазон 0,7-100 кэВ, разрешение на линии Mn Ka лучше 140 эВ, максимальные загрузки до 2.105 имп/с. Оохлаждение жидким азотом

• Si (кремниевый) полупроводниковый детектор PAN-14 на энергетический диапазон 0,9-15 кэВ, разрешение на линии Mn Ka лучше 165 эВ, максимальные загрузки до 106 имп/с. Пельтье-охлаждение

Программное обеспечение

Пакет управляющих программ, программы количественного и полуколичественного анализа по FP-методу (фундаментальных параметров), построение калибровочных графиков с соблюдением концепции единства измерений по сертифицированным стандартным образцам.

Высокая стабильность всех систем прибора позволяет сохранять калибровку в течение нескольких месяцев. 

Спектрометр Epsilon5 имеет сертификат качества ISO 14002 как инструмент для проведения мониторинговых измерений состояния окружающей среды.

Геология центра города Ростова-на-Дону.

Точки маршрута экскурсии

№1. Здание суда.

Облицовочный камень данного здания песчаник пластун - порода осадочного происхождения кремнистого типа. Песчинки данного облицовочного камня скреплены природным цементом. Существует несколько видов природного цемента:

-силикатный, карбонатный (более прочный),железистый, глинистый

Песчаник не реагируют с соляной кислотой, впитывают ее, следовательно, песчинки камня скреплены силикатным цементом.

Твердость песчаника зависит от цементирующего состава, поэтому она может быть от 1 до 8. Относительная твердость минералов определяется по десятибалльной шкале Мооса: тальк — 1; гипс — 2; кальцит — 3; флюорит — 4; апатит — 5; ортоклаз — 6; кварц — 7; топаз — 8; корунд — 9; алмаз — 10. Относительная твёрдость определяется путём царапания эталоном шкалы поверхности испытываемого объекта. При этом, если эталон, имеющий твёрдость 5, царапает исследуемый образец, а последний оставляет след на поверхности эталона с твёрдостью 4, то твёрдость минерала приблизительно равна 4,5. Шкала Мооса используется для быстрой диагностики минералов.

№2. Ул. Большая Садовая/ул. Журавлева.(угол)

Облицовочный камень данного здания – известняк ракушечник.  Это осадочная горная порода органического происхождения, состоящая преимущественно из CaCO₃ (карбоната кальция) в форме кристаллов кальцита различного размера. По остаткам, отпечаткам от материала происхождения, в данном случае от раковин моллюсков, можно определить происхождение, возраст камня, реконструкцию древних ландшафтов. Это изучает наука – палеография.При взаимодействии известняка с соляной кислотой происходит бурная реакция.Твердость известняка ракушечника около 3 по шкале Мооса.

№3. Отель Don Plaza

Здания гостиницы и некоторые объекты отделаны лабрадоритом. Лабрадорит — магматическая горная порода. Состоит преимущественно из плагиоклаза — лабрадора с незначительной примесью пироксенов и рудных минералов. Он широко используется, как поделочный и облицовочный камень. ЛАБРАДОР - минерал семейства полевых шпатов. Назван по месту находки - полуостров Лабрадор, Канада. Класс силикаты. Твёрдость: 6-6,5.

Лабрадор обладает эффектом иризации (оптический эффект, проявляющийся при ярком освещении, представляющий собой внутреннее радужное сияние). Иризация может иметь неоднородный характер распространения, по характеру погасания может быть волнистой или мозаичной, по цвету - одно-, многоцветная во всех цветах радуги. Лабрадор имеет магматическое происхождение, Эта горная порода, в виде зернистого агрегата, используется как декоративный и отделочный камень.

Совместно с лабрадоритом для отделки здания использовали гранит.

Магматические горные породы по содержания оксида кремния (SiO₂)делятся на несколько групп:

кислые (>65%)– (по цвету) светлые, средние (52-65%) - (по цвету) средние, основные (45-52%) -(по цвету) темные

Гранит— кислая магматическая глубинная горная порода (Кислотность SiO2 65-70 %). Образуется на большой глубине при медленном остывании. Из-за медленного остывания магмы и больших давлений, эта порода крупнокристаллическая, равномерно-зернистая. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд. Отличительный признак гранита – содержание кварца, по этому большинство гранитов – серого цвета, однако бывает гранит: черный, темно-красный, розовый, иногда зеленый или голубовато-серый. Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. 

№4. Покровский храм.

Рассматриваемый объект – стела перед храмом, облицованная гранитом.

Порфировая структура, строение горных пород, при котором более или менее крупные, правильно огранённые кристаллы погружены в общую тонкозернистую массу породы, называемую основной массой. 

Почему граниты бывают красными?

Это зависит от минерального состава гранита. В состав гранита входят несколько минералов: ( кварц; полевые шпаты; кальциевый плагиоклаз; щелочные минералы ортоклаз; слюды; темноцветные минералы; окислы железа ) указывают на присутствие красного цвета в граните.

Как распознать кварц гранита?

В граните находится от 20% до 50% кватрца.Признаки: полупрозрачный; серый; стеклянный жирный блеск на сколе; отсутствие спайности; твердость (по шкале Мооса = 7).

№5. Фонтан. пр. Кировский/ул. Большая Садовая(угол)

Облицован фонтана темно-красным гранитом и мраморной плиткой.

Окраска мрамора также зависит от примесей. Большинство цветных мраморов имеет пёструю или полосчатую окраску. Оксид железа окрашивает его в красный цвет, высокодисперсный сульфид железа — в сине-чёрный, железосодержащие силикаты — в зеленый, лимонит  и карбонаты железа и марганца — в жёлтые и бурые тона. Серые, голубоватые и чёрные цвета могут быть обусловлены также примесями битумов или графита.

Рисунок определяется не только строением мрамора, но и направлением, по которому производится распиливание камня. Цвет и рисунок мрамора проявляются после его полировки.

Как диагностировать мрамор?

1. Под микроскопом мелкозернистая порода (кальцит) будет блестеть гранями, т.к. обладает абсолютной спайностью.

2. Твёрдость — 2,5—5 по шкале Мооса.

3. При взаимодействии мрамора с соляной кислотой происходит бурное выделение газа (углекислый газ). Распадается на хлорид кальция(CaCl₂), воду(H₂O), газ(CO₂).

Цвет не является диагностическим признаком.

№6. Музыкальный театр. пр. Кировский/ул. Большая Садовая(угол)

Облицовочным камнем данного здания является мрамор.

Мрамор — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита CaCO₃. При перекристаллизации доломита CaMg(CO₃)₂ образуются доломитовые мраморы.При давлении в несколько тысяч атмосфер и высокой температуре начинается метаморфизм. В результате образуется твердая горная порода.

№7. ул. Суворовская/пр. Университетский (угол)

Указанный нам объект – два многоэтажных здания, одно из них было деформировано из-за пристроенного рядом здания, вследствие чего появилась трещина в здании. Для ликвидации данной проблемы используют решения осесимметричной задачи теории упругости, т.е. обобщенной задачи Буссинеска.

Жозеф Буссинеск (1842-1929) – французский ученый. Труды по гидродинамике, оптике, термодинамике, теории упругости.

Классическая задача Буссинеска - это напряженно-деформированное состояние однородного упругого полупространства. Решение Буссинеска было опубликовано в 1885г.

Причины деформаций зданий:

- чрезмерные осадки фундамента вследствие перенапряжения грунта;

 - недостаточная глубина заложения, неоднородность несущего и подстилающего слоев основания;

 - сдвиг фундамента вместе с сооружением по грунту основания из-за недостаточного сопротивления трения по основанию, что может иметь место при глинистых грунтах, сильно смоченных водой;

 - проникновение поверхностных вод в основание фундамента из-за отсутствия или нарушения отмостки, подмачивание или размыв основания водами поврежденных подземных санитарно-технических коммуникаций, действие агрессивных вод, разрушающих раствор кладки;

 - выпирание слабых песчаных грунтов из-под сильно нагруженных и недостаточно заглубленных в грунт фундаментов;

 - промерзание основания, вызванное срезкой грунта вблизи дома или недостаточным заглублением фундамента при строительстве, расстройство или засорение дренажей, вызвавших подъем уровня грунтовых вод и размягчение грунта основания;

 - изменение нагрузок выше допускаемых при надстройках здания. Последняя проблема деформации решается возведением «мембраны» между зданиями.

№8. Ул. Чехова. (Крыльцо многоэтажки) Фасад

одного из объектов улицы Чехова облицовано парагнейсом. При метаморфизации гранита при высоком давлении образуется гнейс.

Гнейс — метаморфическая горная порода, главными минералами которой являются плагиоклаз, кварц и калиевый полевой шпат (микроклин или ортоклаз), в подчиненном количестве могут присутствовать биотит, мусковит, роговая обманка, пироксен, гранат и другие минералы.

Парагнейс - метаморфическая горная порода (разновидность гнейса), образовавшаяся в земной коре в результате изменения осадочных пород при их перекристаллизации в глубинных зонах земной коры. Состоят из кварца и полевых шпатов с примесью других характерных минералов, по которым различаются разновидности парагнейса. Структура парагнейса кристаллическая, текстура сланцеватая. Твердость 3-3,5. Используется как строительный и облицовочный материал, для изготовления архитектурных деталей.

№9. Памятник Кирову

Сделан из гранита, который состоит из нескольких минералов( полевые , калиевые и натриевые шпаты, немного слюды, кварца). Если кварца больше 20%, то цвет темный, если меньше, то светлый. Калиевые и натриевые шпаты очень легко определить, потому что они содержат окиси железа и поэтому окрашиваются в разные тона(от розовато-желтого до красно-бурого). Если железа очень много, то порода становится темной. Габбро-черный, если мы будем мимо него двигаться, то увидим минерал лабрадор - отливает перламутровым цветом. Памятник был построен в конце 40-вых годов, можно заметить процесс выветривания, в результате которого происходит деградация минералов