Анализатор Альфа-2000 V-класса – это уникальная модель в серии портативных приборов ALPHA SERIES. В анализаторе реализована революционная вакуумная технология анализа “легких” элементов, основанная на создании разреженной среды между образцом и детектором. В результате появляется возможность анализа Mg, Al и Si – в дополнение к другим 25 элементам. За секунды можно провести точный анализ алюминиевых и титановых сплавов, бронз и латуней, ферросплавов, жаропрочных и специальных сталей и сплавов. Прибор отличают простота использования, точность и оперативность анализа, надежность рентгеноскопического блока и съемного портативного компьютера с цветным сенсорным дисплеем. Альфа-2000 V-класса широко используется в металлургии, машиностроении и в научно-исследовательских целях.
Устройство анализатора Альфа V-класса
Прибор представляет портативный автономный комплекс аналитического оборудования. Анализатор Альфа-2000 V-класса имеет минимальный вес (1,6 кг). Питание прибора осуществляется от аккумуляторной батареи, позволяющей работать до 8 часов без перезарядки.
Основными компонентами анализатора являются рентгеновская трубка с регулируемым напряжением до 40 кВ и мощностью до 4 Вт и твердотельный полупроводниковый детектор высокого разрешения (не более 195 эВ по линии КaMn), заключенные в корпус из алюминия и ударопрочного пластика. Программное обеспечение и уникальная 5-ти позиционная автоматическая система сменных фильтров позволяет варьировать различные параметры возбуждения и оптимизировать анализ элементов практически всей периодической таблицы.
Сбор, анализ и хранение данных, а также управление режимами работы анализатора осуществляются с помощью съемного портативного компьютера под управлением ОС Windows. Cпециальное программное обеспечение позволяет вести параллельный анализ до 28 элементов периодической таблицы. Все данные выводятся на сенсорный экран КПК и автоматически сохраняются в памяти.
Отличительной особенностью модели является небольшая вакуумная камера между детектором и образцом. Она также заключена в прочный алюминиевый «нос» анализатора. Внешне Альфу V-класса отличает только небольшой клапан и усиленное исполнение окна измерения. Впервые в технике этого уровня реализована возможность анализа Mg, Al, и Si без использования громоздких и небезопасных баллонов с инертными газами. Анализатор Альфа V-класса полностью сохранил эргономику, компактность и неприхотливость классических моделей ALPHA SERIES.
Полная безопасность при эксплуатации прибора обеспечивается многоуровневой системой блокировок анализатора – в частности, при отсутствии образца перед окном и при перерыве в работе – а также световой и звуковой сигнализацией. Прибор не содержит радиоактивных источников.
Работа с анализатором
Анализатор разработан для эксплуатации в условиях реального производства, в широком диапазоне температур. Прибор обладает великолепной эргономикой, прост и удобен в эксплуатации и не требует специальной квалификации оператора.
После установки аккумулятора в ручку прибора и нажатия кнопки «Пуск», происходит самопроверка всех систем прибора и его стандартизация по входящему в комплект стандартному образцу. Для работы в режиме анализа «легких элементов» предварительно необходимо присоединить портативный вакуумный насос (входит в комплект) на 20 сек. к специальному клапану на анализаторе. Созданное в камере разрежение (80-175 мбар) поддерживается в течение 3-6 часов , что позволяет использовать анализатор автономно без подсоединения к насосу. Специальная программа контролирует уровень разрежения и оптимизирует условия анализа.
Анализатор подносится носовой частью к образцу. Можно анализировать куски любых форм и размеров, стружку, порошкообразные образцы, жидкости. Требования к подготовке поверхности образца минимальны. Для анализа «легких» элементов рекомендуется зачистить поверхность образца.
После нажатия на курок анализ производится в автоматическом режиме. Для достижения требуемой точности в зависимости от набора анализируемых элементов и матрицы образца обычно требуется от 5 до 120 секунд.
Отображение результатов в реальном режиме времени происходит на цветном сенсорном дисплее КПК. Прикасаясь к экрану и выбирая интуитивно понятные пункты меню на русском языке, можно изменять любые параметры анализа, рабочие режимы, посматривать полученные результаты и передавать их на внешние устройства или на печать как с использованием USB-кабеля, так и по беспроводной связи Bluetooth.
Аналитические возможности анализатора Альфа V-класса
Анализатор определяет концентрации химических элементов в диапазоне от Z=12 (магний) до Z=92 (уран).
Пределы определения элементов зависят от матрицы (структуры) вещества и его химического состава и обычно составляют сотые доли процента.
Для работы можно использовать универсальные аналитические пакеты, оптимизированные для решения определенных задач.
Анализ металлов и сплавов можно проводить в двух режимах – с анализом “легких” элементов или без него. Когда нет необходимости анализировать содержание “легких” элементов, используется программный режим Аналитический. Для подсчета концентраций элементов используется принцип фундаментальных параметров, поэтому нет необходимости в каких-либо дополнительных калибровках. Помимо определения химического состава анализируемого образца, программное обеспечение также позволяет идентифицировать его марку (в стандартную поставку включены библиотеки отечественных и зарубежных сплавов). Программный режим ВакуумАналит является расширением Аналитического и позволяет анализировать содержание Mg, Si и Al в концентрациях от 0,5% до 100 %.
Помимо определения химического состава анализируемого образца, программное обеспечение также позволяет идентифицировать его марку (в стандартную поставку включены марочники отечественных и зарубежных сплавов). Пользователь легко может самостоятельно отредактировать библиотеку сплавов и внести в нее марки, соответствующие своей номенклатуре.
Одновременно определяются 28 элементов (предустановленный набор – Al, Mg, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Hf, Ta, W, Re, Pt, Au, Pb, Bi, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb). Перечень элементов может быть задан заказчиком.
Особенности применения
Альфа V-класса при работе в режиме ВакуумАналит значительно расширяет диапазон анализируемых материалов по сравнению с классическими моделями. Например, только с использованием анализатора Альфа V-класса возможен:
— точный анализ алюминиевых сплавов всех групп;
— точный анализ титановых сплавов, в том числе с алюминием;
— анализ практически всех групп медных сплавов, включая алюминиевые бронзы (сплавы типа БрАЖ), кремнистые латуни (сплавы типа ЛК);
— анализ содержания алюминия в нихромах;
— определение кремния (в концентрациях от 0,5%) в сталях и чугунах; анализ “легких” элементов в специальных сплавах (например, анализ алюминия в магнитных сплавах типа ЮНДК);
— определение химического состава ферросплавов (ферросицилий, ферросиликомарганец), а также ряда других сплавов — алюмелей, никель-алюминиевых сплавов и т.д.
Альфа V-класса с уникальной возможностью анализа «легких» элементов – это точный прибор для широкого применения в различных отраслях промышленности, например:
— сортировки черного и цветного металлолома любых групп;
— входного контроля химического состава и сортности металлопроката и заготовок;
— подготовки шихтовых материалов и экспресс-анализа в ходе плавки, анализа ферросплавов;
— идентификации и подтверждающего контроля марок сталей и сплавов на складах, ремонтных и диагностических работ.
Технические характеристики
Источник возбуждения: рентгеновская трубка, анод из серебра или молибдена, регулируемое напряжение до 40 кВ, сила тока до 100 мкА, 5 фильтров.
Детектор: диод Si PiN, охлаждение элементом Пельтье. Спектральное разрешение по линии Ka(Mn) не более 195 эВ.
Метрологические характеристики: до 25 одновременно определяемых элементов плюс Mg, Al, Si (вакуумный режим). Диапазон измерения массовой доли – от сотых процента до 100% (для Mg, Al, Si, – от 0,5%). Время измерения 5-120 сек. Диапазон анализируемых элементов — от Mg12 до U92.
Питание: литий-ионные аккумуляторы. Продолжительность работы на аккумуляторах до 8 ч.
Съемный КПК: HP iPAQ с процессором Intel, минимум 64 Мб ОЗУ, операционная система Windows CE, с ПО и аксессуарами. Цветной высокочувствительный сенсорный экран с регулируемой подсветкой. Хранение данных: от 20000 измерений. ПО полностью русифицировано.
Насос: портативный мембранный.
Рабочие условия: температура от -10 до +50°С, влажность до 90 отн.%