Эмиссионный спектрометр ИСКРОН-2

Технические характеристики прибора

В комплект входят:

– модели состава металлов и сплавов изготовленных по государственным стандартам

– прибор для обработки поверхности металлических моделей

–  набор переходников для испытания проволоки

– металлические формы для отливки пробных изделий

– емкости с инертным газом аргоном в/ч

– стенд очистки и осушки аргона

– принтер

Эмиссионный спектрометр ИСКРОН-2

для анализа металлов и сплавов

Числиться в Государственном реестре Российской федерации как средство для измерений под номером 39752-08

Для измерения и анализа абсолютно любых металлов и сплавов сегодня можно предоставить вашему вниманию новинку под названием ИСКРОН-2 – эмиссионный искровой спектрометр.

ИСКРОН-2 очень удобен в использовании, так как компактно помещается под столом, при таком расположении прибор не занимает рабочую область оператора, который будет работать за данным столом. Это существенно отличает новинку от предыдущей модели, которая размещалась на столе помимо клавиатуры и монитора, ранее приходилось под образцы использовать дополнительную площадь. ИСКРОН-2 не требует дополнительной площади и позволяет компактно размещаться за одним столом.

Достоинства прибора

Предыдущие модели не были наделены электронной стабилизацией, как ИСКРОН -2. Электронная стабилизация производиться как напряжения на самой разрядной емкости, так и стабилизируется накопленная энергия. Электронный механизм позволяет снизить возникновение ошибок  работе со сплавами и четче измерить примесные элементы.

Технологии позволили усовершенствовать ИСКРОН -2, сегодня технические способности агрегата позволяют расширить его динамический диапозон. Определение концентрации и производиться по нескольким каналам и производиться с разной интенсивностью. Динамический диапазон можно по двум линиям расширить до десяти раз, по трем линиям возможности доходят до ста Ра и тому подобное. Этот процесс в приборе происходит автоматически – определяется спектральная линия и производиться измерение. С помощью нашего прибора возможно определять концентрации самого низкого порядка и до десятков процентов, при этом не меняя параметров выбранной методики. Уникальность спектрометра ИСКРОН-2 состоит в том, что его диапазон не имеет границ, аналогов такой прибор не имеет.

ИСКРОН-2 дает возможность для исследователя разрабатывать новые методики самостоятельно чтобы экспериментировать с новыми видам сплавов. Агрегат нового поколения упрощает задачу, которая раньше была сложной при выборе линий сравнений, которые применяются для выявления ошибок при измерении.

Инженер, который производит анализ на данном этапе, должен обладать знаниями в области спектроскопии, что не позволяет изучать новые методики и нарушать процесс на производстве. ИСКРОН-2 сам определяет линию сравнения – автоматически, для этого не требуется участие оператора и с ним возможна разработка новых методик.

Стабильность в измерениях и долговременную эксплуатацию прибора ИСКРОН-2 обеспечивает нечувствительность механизма к температурным изменениям среды в которой он находиться – это еще одно преимущество над предшественниками.

В приборе нет необходимости прибегать к методу стабилизации температурного режима нагревателей, так как машина наделена запатентованной технологией создания оптической схемы, таким методом не наделена еще ни один зарубежный аналог. Прибор испытывали при различных изменениях температуры воздуха, которая колебалась от 10–40 °С, анализ показал, что при изготовлении одного и того же образца изменения не были обнаружены, соответственно можно сделать вывод о том, что колебания могут составить менее 0,1% от измеряемого показателя.

ИСКРОН-2 измеряет фон  в регистрируемом спектре вблизи аналитической линии по обе стороны. Аналитический сигнал определяется без учета паразитного излучения  плазмы – это происходит от процесса зависимости фона от длины волны аппроксимируется полиномом любой степени, что увеличивает в разы точность и качество измерения.

Метрологические характеристики

ИСКРОН-2 был наделен более мощной оптикой, новейшим программным обеспечением, а также разработчики позаботились об обновлении конструкции разрядной камеры и искровом генераторе, который наделен мощным диапазоном характеристик разряда. Агрегат обладает низкими порядком величин обнаружения, при этом его максимальные определяемые концентрации различных примесей практически не ограничены. Все эти новшества и усовершенствованные электронный возможности ИСКРОН -2 отличают его от своих собратьев, которые гораздо ниже на порядок - -02, так и АРГОН-5 различной модификации.

Систему возбуждения спектра составляет штатив и генератор CLR-разряда в атмосфере аргона.

Для выработки CLR-разряда применяется генератор ПРИМА, который является одним из мощных отечественных генераторов на сегодняшний день.

Разрядный промежуток в штативе составляет 5 мм.

Содержит подставной электрод из вольфрама.

Прижим пробы к столику штатива – ручной, подпружиненный.

Аргон нужен для того, чтобы продувать разрядный промежуток в штативе и оптический путь до входного окна спектрографа.

В спектографе три режима продува: интенсивный, мощность которого составляет 5-8 л/мин, рабочий-3-8 л/мин) и режим ожидания 0.1-0.5 л/мин.

Аргон используется высокой чистоты, как и в других искровых спектрометрах. Чистота газа аргон  составляет не менее 99.998%.

Аргон подается в спектометр по трубке, которая изготовлена из меди или нержавеющей стали. Аргон также проходит очистку через фильтр и редуктор от баллона.

Спектральный прибор состоит из сдвоенных спектографов С-5036/4016, которые построены по схеме Пашена-Рунге. Диаметры спектографов составляют 50 и 40 см, которые располагаются на одном оптическом основании их связывает оптическая связь с нулевым порядком  дифракции спектрографа С-5036. Прибор оснащен ахроматической системой освещения - АСО-3d в приборе она оригинальная через нее производиться освещение CLR-разрядом (источником излучения)входной щели спектрографа. АСО-3d обеспечивает трехмерную стабилизацию пространства и освещенность фотоприемников. Также это значительно снижает влияние природной пространственной нестабильности разряда на результаты производимого анализа. Входные щели составляют в ширину 10 мкм в спектографе С-5036 и 15 мкм  - в С-4016.

Спектографы С-5036/4016 наделили голограммными вогнутыми дифракционными решетками, в С-5036 -  размером 3600 шт/мм и в С-4016 - 1600 шт/мм. Заштрихованная часть размером в 70 х 60 мм.

Спектрограф С-5036/4016 может работать абсолютно с любыми элементами, среди которых сера, фосфор, углерод, а все благодаря тому, что в нем обширный спектральный диапазон, который составляет 170–900 нм.

Спектограф сам автоматически стабилизирует температуру, при испытаниях заметно лишь легкое отклонение при изменении температуры в 10 градусов по Цельсию. Настройки действуют автоматически и незаметно для самого оператора корректируется данное отклонение на 1-2 пикселя.

Если необходимо ,чтобы аппарат работал в диапазоне короче 185 нм – ВУФ, то в работе поможет герметичный кожух, который по замкнутому контуру прокачивается газом высокой чистоты и очищенным фильтром, который можно сменять. Аргон передается при повышенном давлении в 1.5 атм. Для того, чтобы в кожух не попадал воздух.  

Система регистрации спектров построена компанией Toshiba и располагается на 30-ти ПЗС-линейках TCD 1304DG внутри самого спектографа и передает данные в ПК по USB-каналу.

Систему регистрации составляют шестислойные платы в количестве 2-х штук, первая плата, состоящая из 18 ПЗС - обслуживает спектрограф С-5036 (см. рисунок), а вторая плата, которая состоит из 12 ПЗС – передает информацию на второй спектрограф С-4016.

Все ПЗС-линейки ,которые находятся в спектографе регистрируют спектр одновременно, что позволяет применять корреляционный метод спектрального анализа.

Такая структура позволяет отследить спектры  и изменения в них поэтапно во времени, точнее в режиме “осциллографа”, помимо этого можно получить средний по всем кадрам спектр. Максимальное число кадров составляет 250. Длительность одного кадра может самостоятельно устанавливать оператор, который работает на аппарате, диапазон составляет 4–1000 мс.