Анализаторы рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные с поляризованным рентгеновским излучением NEX CG

Назначение

Анализаторы рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные с поляризованным рентгеновским излучением NEX CG (далее - анализаторы NEX CG) предназначены для измерения массовой доли элементов от натрия до урана в жидкостях (нефти и нефтепродуктах и др.), в твердых веществах (металлах, сплавах, порошках, пасте, цементе, глине, минералах, шламах и др.).

Описание

Принцип действия анализаторов NEX CG основан на измерении массовой доли элементов по методу рентгеновской флуоресценции при их возбуждении рентгеновским излучением при энергодисперсионном способе регистрации.

Пробу помещают в пучок лучей, испускаемых рентгеновской трубкой и вторичными мишенями. Анализаторы NEX CG оснащаются комплектом вторичных мишеней (в том числе одна для поляризации рентгеновского излучения) для улучшения отношения сигнал/шум, снижения предела обнаружения и повышения точности измерений.

Рентгеновское излучение возбуждает атомы элемента и вызывает рентгеновскую флуоресценцию элемента. Рентгеновскую флуоресценцию элемента регистрируют полупроводниковым детектором с термоэлектрическим охлаждением. Усиленные и сформированные импульсы с выхода усилителя поступают на многоканальный анализатор, где происходит селекция импульсов по амплитудам и подсчет числа импульсов с одинаковой амплитудой в единицу времени. Далее информация о числе импульсов поступает на внешний компьютер анализатора, который рассчитывает массовую долю элементов в пробе. Расчет соответствия между числом зарегистрированных импульсов и массовой долей элементов в пробе проводится по калибровочной (градуировочной) кривой, занесенной в память компьютера и построенной по стандартным образцам состава либо методу фундаментальных параметров.

Анализ пробы проводится в атмосфере воздуха, гелия или вакуума.

Анализатор NEX CG конструктивно состоит из измерительного блока, персонального компьютера и вакуумного насоса (комплектуется дополнительно).

В состав измерительного блока входят: рентгеновская трубка, генератор высокого напряжения, детектор рентгеновского излучения в виде полупроводникового детектора с термоэлектрическим охлаждением, многоканальный анализатор.

Управление работой анализатора NEX CG и обработка данных измерений осуществляется с помощью персонального компьютера типа IBM PC и специализированного программного обеспечения RPF-SQX. Вывод информации о массовых долях анализируемых элементов осуществляется на монитор персонального компьютера и принтер в виде среднего арифметического значения из заданного числа параллельных определений, среднего квадратического отклонения результата измерения, времени и даты измерения. Имеется вывод информации об амплитудном спектре характеристического излучения элементов.

Для защиты от несанкционированного доступа в целях предотвращения вмешательств, которые могут привести к искажению результатов измерений, осуществляется пломбирование верхней крышки корпуса анализатора NEX CG в местах крепления ее болтами. Защита от несанкционированного доступа к программному обеспечению обеспечена защитным USB ключом.

Фото общего вида анализатора NEX CG приведено на рисунке 1.

Место для пломбирования                  Место нанесения знака поверки в виде наклейки

Рисунок 1 - Общий вид анализатора NEX CG

Программное обеспечение

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Влияние программного обеспечения учтено изготовителем при нормировании метрологических характеристик анализатора NEX CG.

Технические характеристики

Таблица 2

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист «Руководства по эксплуатации» печатным способом и на лицевую панель анализатора в виде наклейки.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП 88-223-2010 «ГСИ. Анализаторы рентгенофлуоресцентные энергодисперсионные с поляризованным рентгеновским излучением NEX CG. Методика поверки», с изменением № 1, утвержденному ФГУП «УНИИМ» 20.05.2016 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы (СО) состава сталей легированных - ГСО 4506-92П^4510-92П (комплект СО ЛГ32 - ЛГ36), рекомендуемый образец с индексом ЛГ32 (рекомендуемые элементы: Si, Cr, Ni, Cu, W, Mo), аттестованные значения массовой доли элементов от 0,019 % до 19,75 %, абсолютная погрешность аттестованных значений массовой доли элементов от 0,001 % до 0,04 % (при Р=0,95);

- СО состава латуни оловянно-свинцовой ЛЦ25С2 (комплект М171) - ГСО 6319-92 : 6323-92, рекомендуемый образец с индексами 1715 (рекомендуемые элементы: Pb, Sb, Al, Cu, Zn), аттестованные значения массовой доли элементов от 0,045 % до 72,5 %, абсолютная погрешность аттестованных значений массовой доли элементов от 0,005 % до 0,7 % (при Р=0,95);

- СО состава никеля (комплект VSN2) - ГСО 8570-2004, рекомендуемый образец с индексом VSN2-1 (рекомендуемые элементы: Bi, Cd, Cu), аттестованные значения массовой доли элементов от 0,00046 % до 0,154 %, абсолютная погрешность аттестованных значений массовой доли элементов от 0,00006 % до 0,013 % (при Р=0,95);

- СО состава натрия хлористого 1-го разряда - ГСО 4391-88, аттестованная характеристика - массовая доля NaCl - 99,988 %; абсолютная погрешность аттестованного значения 0,024 % (при Р=0,95), массовая доля Na - 39,332 %, абсолютная погрешность аттестованного значения 0,024 % (при Р=0,95);

- СО массовой доли серы в минеральном масле (комплект SMO10(HL)) - ГСО 8611-2004, аттестованные значения массовой доли серы от 0,1000 % до 5,000 %, границы относительной погрешности аттестованных значений ±2,0 % (при Р=0,95);

- СО массовой доли серы в минеральном масле (комплект SMO10) - ГСО 8610-2004, аттестованные значения массовой доли серы от 0, 0005 % до 0,1000 %, границы относительной погрешности аттестованных значений ±3,0 % (при Р=0,95);

- другие СО состава утвержденного типа с метрологическими характеристиками не хуже указанных, допущенные к применению в соответствии с требованиями ГОСТ 8.315 и соответствующие области применения анализатора NEX CG.

Знак поверки в виде клейма наносят на свидетельство о поверке и (или) в виде наклейки непосредственно на средство измерений.

Сведения о методах измерений

ГОСТ Р 50442-92 Нефть и нефтепродукты. Рентгенофлуоресцентный метод определения серы

ГОСТ 28033-89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа

ГОСТ 30609-98 Латуни литейные. Метод рентгенофлуоресцентного анализа

ГОСТ Р 51947-2002 Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя «Applied Rigaku Technologies, Inc.», США.