Дифрактометры рентгеновские портативные ДРП

Назначение

Дифрактометры рентгеновские портативные ДРП (далее по тексту - дифрактометры) предназначены для измерений угловых положений дифракционных пиков (максимумов), возникающих от воздействия направленного на анализируемый объект сфокусированного рентгеновского излучения.

Описание

Принцип работы дифрактометров основан на дифракции первичного рентгеновского излучения, генерируемого рентгеновскими трубками, на кристаллической решетке материала исследуемого объекта. Обладая трехмерной периодичностью, кристалл действует как дифракционная решетка, созданная плоскопараллельными массивами атомов, поэтому отраженное излучение наблюдается лишь вдоль определенных направлений, определяемых формулой Брэгга-Брентано. Вторичные волны интерферируют, усиливая интенсивность излучения в одних направлениях и гася его в других. Дифракционная картина зависит от взаимного расположения и рассеивающей способности атомов, которая определяется электронной плотностью и пропорциональна атомному номеру элемента. Длина волны рентгеновского излучения сопоставима с межатомными расстояниями, поэтому, анализируя дифракционную картину, можно установить химический состав кристалла и координаты атомов в его элементарной ячейке.

Исследуемый образец облучается расходящимися рентгеновскими лучами, излучаемыми рентгеновской трубкой, закрепленной на несущей дуге, обеспечивающей наклон в диапазоне углов от 0 до 40 Гониометрическое устройство с размещенным на нем позиционно-чувствительным детектором, регистрирует дифрагированное рентгеновское излучение на угле 29 в диапазоне от 100° до 164° с диапазоном одновременной регистрации 10°. После регистрации дифрагированного излучения детектором сигнал с него оцифровывается аналого-цифровым преобразователем и поступает в ЭВМ для обработки данных.

Конструктивно дифрактометры выполнены в виде переносного блока питания и управления и переносного гониометрического устройства. Блок питания и управления состоит из высоковольтного источника питания рентгеновских трубок и аналого-цифрового преобразователя. Гониометрическое устройство крепится на специальном штативе или устанавливается непосредственно на исследуемом изделии и включает в себя гониометр с миништативом, рентгеновскую трубку в защитном кожухе с размещенном на нем коллимационным устройством, позиционно-чувствительный детектор и держатель образца.

Рисунок 1 - Общий вид дифрактометра рентгеновского портативного ДРП с обозначением места

нанесения маркировки

Места пломбирования

Рисунок 2 - Блок питания и управления (вид сзади) с обозначением мест пломбирования

Программное обеспечение

В дифрактометрах используется программное обеспечение (ПО) MAXRAY32, предназначенное для настройки параметров измерения и проверки рабочего состояния прибора, выполнения измерений, обработки выходной информации, печати и сохранения результатов анализа. С помощью ПО производятся

- автоматический расчет угловых положений дифракционных максимумов (после предварительной градуировки шкалы углов дифракции по стандартному образцу);

- определение интегральной и максимальной интенсивности пиков и значения ширины пиков на полувысоте;

- определение уровня поверхностных упругих напряжений по значениям угловых положений дифракционных максимумов при многократной съемке (по методу sut'P, где Т -угол наклона к нормали поверхности рентгеновской трубки и детектора).

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 «низкий» согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики дифрактометров приведены в таблице

2.

Таблица 2

Знак утверждения типа

наносится на заднюю панель блока питания и управления методом наклеивания и на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП 44.Д4-14 «Государственная система обеспечения единства измерений. Дифрактометры рентгеновские портативные ДРП. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 03 июля 2014 г.

Основные средства поверки:

Государственный стандартный образец дифракционных свойств кристаллической решетки (оксид алюминия) (SRM 1976b) (ГСО 10440-2014).

Основные метрологические характеристики:

нормированные параметры кристаллической решетки:

а = 0,4759137±0,0000080 нм

с = 1,299337±0,000015 нм при доверительной вероятности Р=0,95

Сведения о методах измерений

АКИР.691700.039 РЭ. «Дифрактометры рентгеновские портативные ДРП. Руководство по эксплуатации», раздел 2.

Нормативные документы

ТУ 4276-004-57958183-13 «Дифрактометр рентгеновский портативный «ДРП». Технические условия».

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.