Фурье-спектрофотометры инфракрасные IRTracer-100 и IRAffinity-1S

Назначение

Фурье - спектрофотометры инфракрасные IRTracer-100 и IRAffinity-lS (далее по тексту спектрофотометры) предназначены для измерения оптических спектров пропускания, поглощения, диффузного и зеркального отражения, нарушенного полного внутреннего отражения в инфракрасном (ИК) диапазоне; определения концентрации различных органических и неорганических веществ в твёрдом, жидком и газообразном состояниях.

Описание

Принцип действия спектрофотометров основан на определении разности хода между интерферирующими лучами при перемещении зеркал в двухлучевом интерферометре. В основе спектрофотометра лежит интерферометр Майкельсона.

Излучение, испускаемое источником света, проходит через апертуру, с помощью коллиматора пучок лучей отражается, становясь параллельным, в делитель луча под углом падения 30°. Делитель луча представляет собой германиевую пленку, помещенную напылением на подложку из бромида калия. Она разделяет пучок на два, один из них отражает на фиксированное зеркало, а другой пропускает на подвижное. Оба зеркала отражают пучки обратно в делитель. Каждый из отраженных пучков становится интерферированным при прохождении через делитель. Возвращающиеся обратно пучки лучей являются пропущенным и отраженным излучением. Пропущенное излучение из фиксированного зеркала и отраженное из подвижного объединяются и пересекаются друг с другом, направляясь в собирательное зеркало. Это фиксированное зеркало обладает функцией автоматической настройки, которая всегда обеспечивает максимальную эффективность интерференции. С помощью собирательного зеркала параллельный инфракрасный интерферированный пучок лучей создает изображение источника света в центре кюветного отделения. Пучок, который прошел через образец, установленный в центре кюветного отделения, отражается собирательным зеркалом, попадает в детектор, где определяется в виде интерферограммы, которая представляет собой Фурье-образ регистрируемого оптического спектра. Сам спектр (в шкале волновых чисел) получается после выполнения специальных математических расчётов (обратное преобразование Фурье) интерферограммы.

Конструктивно спектрофотометры выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером.

Спектрофотометры дополнительно могут быть оборудованы ИК микроскопом AIM-8800 для анализов микрообразцов; модель IRTracer-100 также может быть дополнена детектором МСТ (HgCdTe), охлаждаемым жидким азотом, для работы в режиме быстрого сканирования и детектором InGaAs для измерений в ближнем ИК диапазоне (NIR).

Детектор МСТ

Программное обеспечение

В спектрофотометре используется программное обеспечение (ПО) LabSolutions IR, предназначенное для настройки параметров измерения и проверки рабочего состояния прибора, осуществления Фурье-преобразования интерферограммы, обработки выходной информации, в том числе построения градуировочных графиков по стандартам, печати и сохранения результатов анализа.

Программное обеспечение (ПО) имеет следующие идентификационные данные:

Таблица 1

Программное обеспечение размещается в энергонезависимой памяти персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики спектрофотометров приведены в таблице 2.

Таблица 2

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати и на корпус спектрометра методом наклеивания.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП 18.Д4-14 «ГСИ. Фурье - спектрофотометры инфракрасные IRTracer-100 и IRAffinity-1S. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ»

04 апреля 2014 г.

Основные средства поверки:

1    Образец пленки полистирола толщиной 0,025-0,070 мм из состава Государственного первичного эталона единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонентов в жидких и твердых веществах и материалах на основе спектральных методов (ГЭТ 196-2011)

Основные метрологические характеристики: спектральный диапазон по шкале волновых чисел: 4000 - 450 см-1; номинальные значения линий поглощения спектра, см-1: 3082,13; 3060,00; 2849,58; 1943,08; 1802,81; 1601,40; 1372,41; 1154,66; 1028,52;

пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения линии поглощения (при Т=) ±0,5 см-1.

2    Мера волновых чисел BRM 2065 из состава Государственного первичного эталона единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонентов в жидких и твердых веществах и материалах на основе спектральных методов (ГЭТ 196-2011)

Основные метрологические характеристики:

спектральный диапазон по шкале волновых чисел: 10300 - 5130 см-1; номинальные значения линий поглощения спектра, см-1: 5138,5±0,5; 6805,3±0,9; 7313,8±0,7; 8179,4±0,9; 8682,2±1,3; 9294,1±0,8; 10245,6±0,6;

пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения линии поглощения (при Т=) ±0,5 см-1.

Сведения о методах измерений

«Спектрофотометры инфракрасные с Фурье - преобразованием IRTracer-100. Руководство по эксплуатации», раздел 4.

«Инфракрасный спектрофотометр с преобразованием Фурье IRAffinity-1S. Системное руководство пользователя прибором», раздел 4.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к фурье -спектрофотометрам инфракрасным IRTracer-100 и IRAffinity-1S

Техническая документация фирмы «Shimadzu Corporation», Япония.