Оптический эмиссионный спектрометр с источником возбуждения спектров – дуговым разрядом в воздухе – ИСКРОЛАЙН 1000 предназначен для экспрессного спектрального анализа элементного состава порошковых материалов (включая почвы, породы, геологические образцы и т.п.), металлов, сплавов, в том числе стружки.
Дуговой эмиссионный спектрометр ИСКРОЛАЙН 1000 применяется для элементного анализа материалов в процессе входного контроля сырья и выходного контроля продукции в черной, цветной, порошковой металлургии; горнодобывающей, горно-обогатительной и горно-перерабатывающей промышленности; при производстве особо чистых материалов; в экологии; в пищевой промышленности; в криминалистических лабораториях; научно-исследовательских институтах и др.
Для спектрального анализа проб на спектрометре ИСКРОЛАЙН 1000 доступны любые спектральные линии в диапазоне 185 – 930 нм с разрешением 0.007-0.01 нм.
Пределы обнаружения элементного спектрального анализа твердых веществ на спектрометре ИСКРОЛАЙН 1000 по критерию «3σ» для большинства элементов лежат в диапазоне 10-5 – 10-4 %. ИСКРОЛАЙН 1000 состоит из источника возбуждения спектров СТАРК-5 на основе генератора дуговых разрядов, универсального штатива УШТ-4, спектрографа 2S36501225, системы регистрации на 24-х линейных ПЗС детекторах, управляющего персонального компьютера, а также корпуса с рабочим местом оператора и подкатным столом.
ОСНОВНЫЕ БЛОКИ СПЕКТРОМЕТРА ОБЛАДАЮТ РЯДОМ ОРИГИНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ:
Генератор дуговых разрядов СТАРК-5
По сравнению с генераторами предшествующих поколений ДГ-2, ИВС-23, УГЭ-4 обладает следующими преимуществами:
- Современный помехозащищенный корпус с повышенной устойчивостью к сетевым помехам и внутренним наводкам при работе источника возбуждения
- Управление генератором вынесена на лицевую панель прибора
- Возможность запуска измерения через выносной пульт (до 100м)
- Стабильность тока дуги, не более, % 0.5
- Доступны режимы дуги постоянного тока, дуги переменного тока, импульсной дуги постоянного тока, дуги с переменной полярностью
- Диапазон силы тока 1-25 А
- Кнопка аварийного прерывания работы дуги
Спектрограф 2S36501225
- Спектрограф 2S36501225 – сдвоенный, т.е. на одном оптическом основании располагаются два спектрографа (с оптическими схемами Пашена-Рунге), оптически связанные через нулевой порядок дифракции первого спектрографа. Это наиболее рациональная конструкция для широкодиапазонных светосильных спектрографов.
- Применяются высококачественные голограммные вогнутые дифракционные решетки, параметры которых специально оптимизированы для оптических схем спектрографов.
- Доведенная до совершенства за два десятилетия технология изготовления спектрографов позволяет достичь практически предельных для данного типа спектральных приборов значений спектрального разрешения, например, в дуговых спектрометрах ИСКРОЛАЙН 1000 спектральное разрешение составляет 0.007-0.01 нм (в диапазоне 185-330 нм) и 0.04-0.06 нм (в диапазоне 330-930 нм).
- Эта же технология обеспечивает исключительно высокую температурную стабильность настройки спектрографов, причем без удорожающих прибор специальных систем термостабилизации. Остаточный уход спектральных линий составляет не более одного-двух пикселов (т.е. всего 10-15 мкм!) при изменении температуры на 10°С. Но даже этот небольшой уход автоматически (незаметно для оператора) корректируется.
Система регистрации на линейных ПЗС-детекторах
- Осуществляет предварительную обработку и оцифровывает аналоговые сигналы с линейных ПЗС-детекторов и сохраняет полученные данные во внутренней памяти.
- Осуществляет прием команд и передачу обработанных данных в управляющее устройство (персональный компьютер).
- В дуговом эмиссионном спектрометре ИСКРОЛАЙН 1000 применяется система регистрации из 2-х плат, обслуживающая 24 ПЗС детектора.
- Внутренняя память каждой платы системы регистрации позволяет сохранить до 500 кадров. Один кадр представляет собой оцифрованный сигнал с 3692 пикселями. Аналоговый сигнал оцифровывается с разрешением 16 бит.
- Время накопления каждого кадра устанавливается оператором в пределах 0.004 - 60.0 сек с шагом 0.004 сек.
- Для регистрации длительных процессов, требующих сохранения более 500 кадров, предусмотрен режим прореживания кадров. Коэффициент прореживания задается в диапазоне 1 - 255. При обычном режиме К прореживания = 1, то есть сохраняется каждый кадр. Например, при К прореживания = 5 будет сохраняться каждый 5-ый кадр.
- Запуск начала регистрации возможен двумя способами: внешний (команда из управляющего компьютера) и автономный (например, по вспышке излучения). Во втором способе регистрация начинается только при фиксации сигнала с какой-либо из ПЗС линеек больше заданного.
- Система регистрации позволяет передавать как все зарегистрированные кадры, так и только среднее по всем кадрам (для сокращения времени передачи большого объема данных на управляющий компьютер и снижения на нем вычислительной нагрузки).
- Связь с управляющим компьютером осуществляется посредством USB2.0.
- Внутренняя схемотехника плат системы регистрации выполнена с учетом жестких условий эксплуатации, таких как функционирование рядом с источниками сильных электромагнитных помех (генераторы искровых, дуговых, ВЧ и СВЧ разрядов) или функционирование в вакууме до 0.001 мБар (т.е. в условиях плохого теплообмена).
Система управления и программное обеспечение
ИСКРОЛАЙН 1000 управляется современным специализированным программным обеспечением эмиссионных анализаторов «PPM Pro», адаптированным для работы с дуговым разрядом и обладает следующими возможностями:
- совместимо с Windows XP/7/10;
- обеспечивает два режима работы оператора:
- «лаборант»: с минимальным и простейшим доступом к управлению спектрометром, обеспечивающим анализ проб по выбранной методике и сохранение результатов;
- «инженер»: с полным доступом ко всем функциям программного обеспечения, позволяющим самостоятельно создавать аналитические методики, не обращаясь к производителю спектрометра;
- обеспечивает сохранение и графическое представление спектров с удобной навигацией по спектру, масштабированием, идентификацией спектральных линий и т.д.;
- содержит обширную базу спектральных линий для их идентификации в спектре и качественного анализа;
- обеспечивает автоматическую коррекцию остаточного дрейфа спектральных линий;
- имеет режим «осциллограф», позволяющий просматривать изменения интенсивности спектральной линии во времени;
- позволяет производить индивидуальный учет величины и поведения спектрального фона для каждой аналитической спектральной линии по обе стороны от нее, позволяющий определять аналитический сигнал без учета паразитного излучения плазмы, увеличивая тем самым чувствительность и точность измерений;
- предусматривает применение для каждого определяемого элемента нескольких аналитических спектральных линий, что автоматически расширяет динамический диапазон измерений вверх по концентрациям в сотни и тысячи раз;
- позволяет оператору достаточно легко и быстро решить одну из самых сложных и трудоемких задач при создании методики измерений – выбор линии сравнения, наилучшей для данной аналитической спектральной линии и данного комплекта стандартных образцов;
- позволяет для каждой аналитической спектральной линии устанавливать одновременно две линии сравнения, что во многих случаях приводит к значительному улучшению сходимости (вплоть до нескольких раз);
- предусматривает включение/выключение автоматического учета межэлементных аддитивных и мультипликативных влияний;
- позволяет учитывать разбавления основы;
- позволяет быстро строить градуировочные характеристики на основе множественной регрессии;
- предусматривает одно- и двухточечную рекалибровку градуировочных характеристик;
- содержит автоматическую сортировку по маркам сплавов ГОСТ;
- позволяет проводить экспорт/импорт методик измерений;
- позволяет вести журнал измерений и создавать отчеты о результатах измерения.