7.7. Анализатор рентгенофлуоресцентный портативный МетЭксперт

ПРФА МетЭксперт - анализатор с возбуждением характеристического излучения элементов малогабаритным рентгеновским излучателем предназначен для проведения многоэлементного анализа металлов, сплавов, в том числе алюминиевых, магниевых, нержавеющих, конструкционных, специальных и изделий на их основе, а также идентификации химических элементов от натрия до америция в веществах, находящихся в твердом, порошкообразном и жидком (неагрессивные жидкости) состоянии. Кроме того, анализатор предназначен для использования при таможенном оформлении и таможенном контроле отходов, перемещаемых через таможенную границу Российской Федерации, реализуя требования Постановления Правительства РФ от 17.07.2003 №442 «О трансграничном перемещении отходов» и других нормативных актов российского законодательства в части, касающейся трансграничного перемещения отходов (в т.ч. опасных).

Область применения: анализатор применяется при таможенном контроле, пробирном надзоре, в аналитических лабораториях промышленных предприятий и научно - исследовательских учреждений.

Анализатор выполнен в виде моноблока и предназначен для работы в полевых и цеховых условиях, а также стационарно в лабораториях.

Эксплуотационные характеристики

Анализатор обеспечивает работу в переносном или лабораторном варианте использования, при питании от вмонтированного в прибор блока аккумуляторных батарей постоянного тока 12 В ± 20%. При работе в лабораторных условиях питание анализатора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В  % и частотой (50  1) Гц.

Анализ металлов и сплавов осуществляется без отбора проб и разрушения исследуемого объекта и без проведения вакуумирования, с обеспечением анализа материалов, содержащих элементы от Z=11 (Na) до Z=95 (Am). Перед измерением анализируемая поверхность образца должна быть очищена от загрязнений и освобождена от лакокрасочных покрытий.

Площадь анализируемой поверхности должна быть не менее 1 см².

Диапазон атомных номеров определяемых химических элементов: от натрия (Z=11) до америция (Z=95).

Количественный и качественный анализ химических элементов (поиск и идентификация), одновременно: не менее 80.

Порог обнаружения элементов:

Перечень элементов	Порог обнаружения элементов, массовой доли %, не более:
Na, Mg, Al, Si	0,20
от P до Mo	0,020
от Ag до Am	0,050

Погрешности и пределы измерения содержания элементов в сплавах:

Диапазон измерения, массовая доля элементов, %	Показатель точности, , %, не более
В режиме «Все элементы»
От 0,2 до 1,0 вкл.	± 0,10
Свыше 1,0 до 10,0 вкл.	± 0,50
Свыше 10,0 до 100,0	± 0,70
В режиме «Никельсодержашие и нержавеющие стали» (элементы: титан, ванадий, хром, марганец, кобальт, никель, молибден и вольфрам).
От 1,0 до 40,0 вкл.	± 0,50
Свыше 40,0 до 80,0 вкл	± 0,70

Технические характеристики

Время установления рабочего режима не более 5 мин.

Время измерения выбирается оператором и составляет от 5 с до 300 с (в зависимости от вида образца или анализируемой площади).

Время непрерывной автономной работы со штатным комплектом аккумуляторных батарей не менее 8 час.

Мощность эквивалентной дозы в условиях нормальной эксплуатации анализатора, в любой доступной точке на расстоянии 0,1 метра от поверхности анализатора не более 1,0 мкЗв/ч.

Время наработки на отказ Т - не менее 2000 ч.

Срок службы Т_сл - 8 лет.

Срок службы на малогабаритный рентгеновский излучатель, ультрапортативный персональный компьютер (УП ПК) Sony Vaio, блок аккумуляторных батарей и зарядное устройство определяется паспортными данными на эти покупные изделия и составляют не менее 500 ч.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха анализатор соответствует ГОСТ 22261–84, группа 4.

• диапазон рабочих температур от - 30⁰С до + 45 ⁰С

Гарантийный срок эксплуатации – 18 месяцев с момента ввода в эксплуатацию, но не более 24 месяца со дня приемки ПРФА представителем ОТК. Гарантийный срок хранения – не более 6 месяцев с момента изготовления анализатора.

Рис.1. Комплект поставки.

Обозначения на рисунке:

1 – Анализатор (ПРФА)

2 – Зарядное устройство аккумуляторных батарей ПРФА

3 – Блок питания ПРФА

4 – Калибровочный колпак

5 – Защитный колпак

6 – Стандартная аккумуляторная батарея РФА

7 – Запасная аккумуляторная батарея РФА половинной или полной емкости (входит в комплект ЗИП-О)

8 – Держатель компьютера

9 – Кронштейн для работы в лабораторных условиях

10 – Кювета для сыпучих и жидких образцов (2 шт.)

11 – Кабель питания (2 шт.)

12 – Ультрапортативный персональный компьютер (УП ПК)

13 – Запасная аккумуляторная батарея УП ПК (входит в комплект ЗИП-О)

14 – Порт-репликатор УПК

15 – Адаптер сетевого питания УП ПК

16 – Комплект спецключей

17 – Ключи от упаковочной тары (кейса).

Рис. 2. Общий вид анализатора.

Принцип работы

Определение содержания химических элементов в образцах производится рентгенофлуоресцентным методом, в основе которого лежит зависимость плотности потока характеристического излучения элементов от их концентрации.

Характеристическое излучение анализируемых элементов возбуждается тормозным излучением рентгеновской трубки, входящей в состав малогабаритного рентгеновского аппарата, и регистрируется полупроводниковым кремниевым pin–детектором.

Кванты характеристического излучения различных элементов вызывают в детекторе импульсы тока с амплитудой, пропорциональной их энергии.

Усиленные предусилителем блока детектирования, импульсы тока поступают в блок обработки и накопления спектрометрической информации, где обрабатываются, преобразуются в цифровую форму и далее поступают в персональный компьютер, накапливаются и обрабатываются по заданным программам.

Принцип работы составных частей

Конструктивно анализатор выполнен в виде моноблока, в котором размещены узлы и блоки рентгеновского излучателя (высоковольтный преобразователь, блок управления), спектрометрический комплекс с блоком детектирования на основе кремниевого pin-детектора, предусилителем и системой охлаждения детектора.

Спектрометрический комплекс, входящий в состав анализатора, предназначен для приема, накопления и обработки поступающей спектрометрической информации с передачей информации по беспроводной технологии с использованием Bluetooth в ультрапортативный персональный компьютер.

У льтрапортативный персональный компьютер предназначен для управления работой датчика, накопления измеряемой и рассчитанной информации, архивирования данных, выдачи результатов анализа на экран дисплея и/или печатающее устройство.