26 лет на рынке информационных технологий
новости о компании клиенты поддержка партнеры
Рентгенофлуоресцентная спектрометрия
Универсальный анализатор X-Aрт M
   

Рентгенофлуоресцентная спектрометрия

Универсальный анализатор X-Aрт M
(Рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный анализатор X-Aрт M)

X-Арт М – универсальный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный анализатор, предназначенный для экспресс-анализа химического состава различных объектов
Рис.1 Общий вид рентгенофлуоресцентного анализатора X-Арт М

X-Арт М - универсальный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный анализатор, предназначенный для экспресс-анализа химического состава различных объектов. Одновременно на воздухе анализируются элементы от магния до урана при их содержании до 100 %. Для элементов середины периодической системы характерный порог обнаружения составляет 10-4 %. Благодаря высокой эффективности полупроводникового детектора прибора все элементы, включая некоторые редкоземельные, анализируются по К-сериям характеристического излучения.

Анализатор особенно эффективен в тех случаях, когда объект или эталон должен быть сохранен. Например, при изучении произведений искусства или ювелирных изделий, гальванических и других покрытий на готовых изделиях, для входного и выходного контроля материала готовых деталей.

Уникальной особенностью X-Арт М является возможность поворотов и перемещения аналитического блока в пространстве в широких пределах, что значительно расширяет круг анализируемых объектов по сравнению с традиционными приборами. Имеется возможность точного прицеливания на поверхности объекта исследований с помощью встроенной видеокамеры и монитора, передающего оператору увеличенное изображение этой поверхности.

Благодаря малым размерам и низкому энергопотреблению прибор может быть установлен в автомобиле, передвижной лаборатории, на лабораторном столе или встроен в технологическую линию.

Система подвески и передвижения аналитического блока в пространстве согласуется с Заказчиком. Длина соединительных коммуникаций с этим блоком составляет до 4 м. Пакет программного обеспечения позволяет проводить быстрый качественный и количественный анализ образцов на содержание элементов.

Области применения рентгенофлуоресцентного анализатора X-Aрт M:

  1. Анализ произведений искусства, реставрация - анализ состава пигментов, грунтов, гравюр, скульптур, бумаг, металлов и драгметаллов, изделий декоративно-прикладного искусства и археометрия (анализ древностей). В процессе сотрудничества с ведущими музеями России и Зарубежья, а также реставрационными центрами накоплен значительный научный и практический опыт в области анализа произведений искусства.
    http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=418

  2. Машиностроение - контроль состава материалов, анализ сталей и сплавов, а также отмывочных растворов, абразивов, резино-технических изделий, технической керамики, пластмасс, ферритов, масел, смазок, пленок и др.

  3. Авиационная, железнодорожная, судовая промышленность, трубопроводный транспорт - контроль состава материалов, анализ продуктов изнашивания в маслах и смазках с целью диагностики износа авиационных, дизельных и локомотивных двигателей, турбин и железнодорожных букс, анализ антифризов, смазочных материалов.

  4. Горнодобывающая промышленность - лабораторный анализ руд, пород, продуктов обогащения и переработки.

  5. Нефтехимия - анализ продуктов нефте-газопереработки, исходного сырья, наслоения в трубопроводах, анализ сварных швов и катализаторов, используемых в производственно-технологических линиях, определение состава продуктов коррозии.

  6. Таможня - анализ образцов, вызывающих подозрение.

  7. Криминалистика и судебно-медицинская экспертиза - анализ следовых количеств при переносе вещества от одного к другому, анализ костных тканей и др.

  8. Медицинские центры - анализ биосубстратов человека для диагностики заболеваний, обнаружения профпатологий.

  9. Экология, сельское хозяйство и пищевая промышленность - анализ воды, воздуха, почвы, растительности, определение состава промышленных выбросов, определение микроэлементов в почвах, кормах, продуктах животноводства и пищевых продуктах.

  10. Российская армия - анализ нарушений параметров окружающей среды, т.е. мониторинг территорий воинских частей и окружающих территорий на загрязнение токсичными элементами, а также п.6 и п.8.

  11. Ювелирная промышленность, в том числе переработка - анализ драгоценных металлов и драгоценных камней, анализ драгметаллов во вторсырье.

  12. Металлургия - контроль элементного состава входного сырья, полуфабрикатов технологического процесса, конечного продукта; разбраковка вторсырья, экологический мониторинг.

  13. Стекольная промышленность - анализ элементного состава песка, доломита. Контроль состава стекла в технологическом процессе и готового продукта на примеси.

  14. Цементная промышленность - анализ известняков, глин, сырьевых примесей, клинкера и цемента на содержание добавок.

  15. Энергетика - анализ состава продуктов коррозионных отложений, определение эффективности промывки реакторов, определение качества топлива.

Конвейерный анализатор X-Con

(Конвейерный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный анализатор
X-Con)

X-Con – Конвейерный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный анализатор
Рис.2 Общий вид конвейерного рентгенофлуоресцентного анализатора X-Con

Для экономически выгодной эффективности горнодобывающих и обогатительных комбинатов и фабрик существенным является быстрый и точный анализ содержимого породы, руды или концентрата. В настоящее время существует много различных методов для решения этой проблемы, таких как химический анализ, НАА (нейтронно-активационный анализ) и РФА (рентгенофлуоресцентный анализ). Несмотря на высокую точность, химический анализ занимает много времени. Оборудование НАА для промышленного использования является громоздким, дорогостоящим и радиационноопасным. Эти причины во многих случаях позволяют методу РФА быть лучшим для оперативного контроля состава материалов на горно-обогатительных комбинатах.

X-Con – Принцип рентгенофлуоресцентного анализа на анализаторе
Рис.3 Принцип рентгенофлуоресцентного анализа на анализаторе X-Con

Излучение из рентгеновской трубки, проходя через радиационный фильтр и коллиматор, попадает на измеряемый образец, движущийся по конвейеру. Флуоресценция образца регистрируется детектором. Сигнал детектора обрабатывается и сохраняется в многоканальном анализаторе. Спектр собирается в течение заданного времени измерения (50:300 с) и передаётся в компьютер, который может находиться на расстоянии до 1,5 км от анализатора.

Программное обеспечение, установленное на компьютере, выполняет обработку спектра, определение интенсивностей спектральных линий и расчёт концентраций элементов в измеряемом материале. Для защиты от пыли коллиматор и детектор закрыты майларовой плёнкой толщиной 4 мкм.

Применение полупроводникового Si(Li) детектора мотивировано его относительно высокой эффективностью регистрации энергий от 2 до 50кэВ и хорошим энергетическим разрешением в этом диапазоне. Сочетание этих особенностей позволяет измерять интенсивности спектральных линий с максимальной точностью.

Термоэлектрический Пельтье-кулер охлаждает детектор и первую часть предусилителя до -105°С, поэтому использовать жидкий азот для охлаждения нет необходимости.

Анализатор располагается в двух или трех герметичных алюминиевых корпусах. Окно излучения и регистрации располагается внизу спектрометра. Внешняя высокочастотная механическая вибрация, которая может неблагоприятно повлиять на параметры детектора, поглощается демпферами, установленными на раме анализатора.

 Диафрагмы рентгеновские металлические

4.jpg


Рис.4 Общий вид металлической диафрагмы и ее входного отверстия под электронным микроскопом

Предназначение:

  • Повышение локальности анализа путем создания малого пятна первичного излучения на объекте измерения. Например, для рентгенофлуоресцентного анализатора X-Арт М возможно создание с помощью диафрагм пятна на объекте размером 100 мкм.
  • Измерение спектра рентгеновских трубок полупроводниковым или сцинтилляционным детектором в максимально сближенной геометрии. Это позволяет использовать в программах количественного анализа, основанных на методе фундаментальных параметров, не расчетные, а экспериментально-измеренные спектры рентгеновских трубок. Это позволяет значительно повысить качество программ количественного анализа.

Характеристики:

  • возможные диаметры отверстий: от 3 до 20 мкм
  • материал: вольфрам или сплав на основе вольфрама
  • толщина диафрагмы: 1 мм
  • внешний диаметр: 7 или 10 мм

 Диафрагмы стеклянные микрокапиллярные

5.jpg


Рис.5 Общий вид стеклянной микрокапиллярной диафрагмы

Предназначение:

  • Диафрагма предназначена для коллимации пучка фотонного излучения микрофокусных источников с использованием эффекта полного внешнего отражения фотонов на внутренней поверхности рабочего канала диафрагмы при скользящих углах падения. С помощью диафрагмы на удаленном экране формируется изображение источника, позволяющее исследовать его структуру.

Характеристики:

  • Основу изделия составляет микрокапилляр с внутренним диаметром 200 (± 20) мкм, изготовленный из лабораторного стекла Л-80. Возможные внутренние диаметры других подобных изделий - 100, 300 и 400 мкм.
  • Длина стеклянного капилляра 95 (± 0,1) мм, внешний диаметр - 3 мм.
  • Капилляр расположен в корпусе из нержавеющей (немагнитной) стали 12Х18Н9Т или 12Х18Н10Т с внешним диаметром 10 (- 0,01) мм и длиной 96,1 мм.
  • Внутренний диаметр корпуса не более 4 мм; зазор между корпусом и капилляром заполнен компаундом на основе полиэфирной (эпоксидной) смолы с наполнителем из бронзовой пудры, составляющим 10 % весовых от массы компаунда.
  • Торцы изделия содержат съемные окна из майлара толщиной 4 мкм для предотвращения попадания пылевых частиц в рабочий канал.
  • Каждое окно крепится между двумя танталовыми шайбами толщиной по 20 мкм, расположенными соосно с рабочим каналом и имеющими отверстия диаметром 1 мм.

Большинство экспериментов по изучению структуры макромолекул средствами рентгеновской дифракции требуют пучков высокой интенсивности, например, синхротронного излучения. Однако многие исследователи во всем мире предпочитают проводить предварительные измерения в лабораториях с помощью рентгеновской трубки мощностью 3 кВт. Одиночный стеклянный капиллярный канал, ориентированный вдоль оси пучка, в этом случае дает возможность увеличить поток падающих фотонов на поверхности образца, благодаря эффекту многократного полного внешнего отражения (A.S.Serebryakov, G.G.Chirkov, M.P.Volotskoy, V.V.Solomko, Capillary Device as an X-ray Source Brilliance Amplifier, SPIE Proc., Vol. 4765, p. 167-169, 2002).

Услуги по программированию задач:

Имеющийся пакет программ на основе метода Монте-Карло рассчитан на диапазон энергий гамма-квантов и вторичных электронов от 1 кэВ до 2 МэВ. Этот пакет составлен таким образом, что для относительно малых энергий (ниже примерно 100 кэВ) акты упругого рассеяния электронов моделируются индивидуально с использованием соответствующих сечений, а при более высоких начальных энергиях используется метод группировки столкновений. Круг задач, решаемых с помощью этого пакета, может быть весьма широк. К настоящему моменту наибольший опыт накоплен в решении задач по исследованию и оптимизации конструкции детекторов гамма- и рентгеновского излучения, включая пропорциональные счетчики, ППД и различные сцинтилляционные детекторы. В частности, в содружестве с ИАП РАН (Санкт-Петербург) и лабораторией Е-15 в центре Макса Планка (Германия) выполнены работы по расчету характеристик детекторов, предназначенных для регистрации конверсионных электронов в экспериментах по мессбауэровской спектроскопии.

Услуги по анализу образцов:

Научно-техническое управление ЗАО "Комита" имеет разносторонний и богатый опыт количественного и качественного определения элементного состава широкого круга веществ. Используемые для анализа методики неоднократно успешно проверялись во время проведения различных интеркалибраций стандартных образцов. Имеются положительные отзывы и рекомендации партнеров. Таким образом, НТУ ЗАО "Комита" оказывает услуги по анализу образцов:
- воды,
- сталей и сплавов,
- воздуха (прокачка через фильтры),
- масел и смазок,
- почв, пород,
- биосубстратов.

Особенно хочется отметить, что прибор нашел широкое применение в области искусства. В процессе сотрудничества с ведущими музеями России и Зарубежья, а также реставрационными центрами накоплен значительный научный и практический опыт в области анализа произведений искусства. Объектами анализа могут являться живописные работы, фрески, бумага (книги, гравюры), иконы и предметы декоративно-прикладного искусства из любых материалов (фарфора, стекла, керамики, металлов (в том числе драгоценных), дерева и др.

Услуги по ремонту:

- ремонт полупроводниковых блоков детектирования на основе кремния и германия,
- ремонт спектрометрических трактов к блокам детектирования с полупроводниковым детектором,
- ремонт источников питания блоков детектирования и высоковольтных блоков питания.

Контакты Научно-технического управления ЗАО "Комита":

197101, СПб, ул. Рентгена, д.1 
Тел.: (812) 346-11-11
Моб.т.: 8 921 923-79-24
E-mail: alexf@comita.ru  

14.11.2017
115-ФЗ и ПОД/ФТ: отчетность в Росфинмониторинг
Интервью с начальником управления корпоративных проектов ЗАО «Комита» М.Г. Козловым

03.11.2017
Страховой форум в Москве
Специалисты ЗАО «Комита» представили программный продукт АРМ «НФО» и новинку – программное обеспечение «Сервис Проверки Клиентов»

19.10.2017
Всероссийский семинар работников налоговых органов
Участие ЗАО "Комита" в семинаре

09.10.2017
Российская агропромышленная выставка «Золотая осень»
Участие и награда ЗАО "Комита"

28.09.2017
Участие в выездном заседании Консультативного совета при МВК по ПОД/ФТ
Рассмотрение вопросов подготовки кредитных организаций к четвертому раунду взаимных оценок ФАТФ


© 1991-2017 ЗАО "Комита"