НПО СПЕКТРОН Спектроскан МАКС-GVM
Волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр для элементного анализа металлов, сплавов, руд, горных пород и промышленных материалов. Диапазон элементов от Na до U. Рентгеновская трубка 2.5 кВт, вакуумная камера, кристалл-анализаторы с механическим гониометром.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр |
| Вакуум | Да (для лёгких элементов Na-Cl) |
| Детектор | Сцинтилляционный + проточный пропорциональный |
| Гониометр | Механический, шаговый двигатель |
| Форм-фактор | Напольный (~250 кг) |
| Методы анализа | Фундаментальные параметры (FP), эмпирические калибровки |
| Держатель образцов | Карусельный, 12-20 позиций |
| Диапазон элементов | Na (11) - U (92) |
| Кристалл-анализаторы | LiF (200), PET, TAP |
| Рентгеновская трубка | Rh-анод, 2.5 кВт, 10-50 кВ |
| Программное обеспечение | SpectroScan (Windows) |
Описание
Назначение
НПО СПЕКТРОН Спектроскан МАКС-GVM - волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный (ВДРФ) спектрометр для количественного элементного анализа твёрдых, порошковых и жидких материалов.
Место в линейке
Спектроскан МАКС-GVM - старшая модель линейки Спектроскан. Базовые модели: Спектроскан МАКС-G (без вакуумной камеры, для тяжёлых элементов) и Спектроскан CLAVI (настольный энергодисперсионный). GVM отличается наличием вакуумной камеры для определения лёгких элементов (Na-Cl).
Принцип работы
Рентгеновская трубка облучает образец первичным пучком. Атомы образца испускают характеристическое флуоресцентное излучение. Кристалл-анализатор (LiF, PET, TAP) разделяет излучение по длинам волн (закон Брэгга: nλ = 2dsinθ). Детектор регистрирует интенсивность на каждом угле.
Положение пика определяет элемент, интенсивность - концентрацию. Вакуум в камере необходим для определения лёгких элементов (Na-Cl), чьё излучение поглощается воздухом.
Позиция на рынке
НПО СПЕКТРОН (Санкт-Петербург) выпускает рентгенофлуоресцентные спектрометры с 1990-х годов. Спектроскан МАКС-GVM - флагман линейки. Внесён в Госреестр СИ РФ.
Основные конкуренты: Malvern PANalytical Zetium (Нидерланды), Rigaku Primus IV (Япония), Shimadzu XRF-1800 (Япония).
Ключевые технологии
Волнодисперсионная схема (ВДРФ)
Кристалл-анализатор с механическим гониометром разделяет рентгеновское излучение по длинам волн. Разрешение ВДРФ на порядок выше, чем у энергодисперсионных (ЭДРФ) систем. Нет проблемы перекрытия пиков близких элементов.
Набор кристалл-анализаторов
LiF (200) - для элементов от K до U. PET - для Al, Si, P, S. TAP - для Na, Mg. Кристаллы сменные, устанавливаются в держатель гониометра. Комбинация покрывает весь диапазон определяемых элементов.
Рентгеновская трубка 2.5 кВт
Трубка с родиевым анодом мощностью 2.5 кВт создаёт интенсивный первичный пучок. Высокая мощность повышает чувствительность для следовых элементов. Напряжение регулируется 10-50 кВ, ток до 50 мА.
Вакуумная камера
Вакуум в аналитической камере устраняет поглощение мягкого рентгеновского излучения воздухом. Это критично для лёгких элементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl. Без вакуума эти элементы не определяются.
Программный комплекс с методами FP
Метод фундаментальных параметров (FP) рассчитывает концентрации без калибровочных образцов. Для повышения точности применяется калибровка по стандартным образцам (ГСО). Матричная коррекция учитывает межэлементные влияния.
Многопозиционный карусельный держатель
Карусель на 12-20 позиций для последовательного анализа серии образцов. Автоматическая смена позиций без вмешательства оператора.
Для кого подходит
- Металлургические лаборатории - входной контроль сырья, марочный анализ сплавов (сталь, алюминий, медь)
- Геологоразведка - определение элементного состава руд, горных пород, минералов
- Цементные заводы - контроль сырьевой смеси (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3)
- Нефтехимия - определение серы, хлора, металлов в нефтепродуктах
- Экологические лаборатории - анализ тяжёлых металлов в почвах и отходах
- Стекольная промышленность - контроль состава шихты и готовой продукции
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
SpectroScan - управление спектрометром, качественный и количественный анализ. Методы FP и эмпирических калибровок. Библиотека спектров, экспорт в Excel и PDF. Работает под Windows.
Требования к установке
- Форм-фактор: напольный (масса ~250 кг)
- Электропитание: 220 В, 3 кВт
- Водяное охлаждение рентгеновской трубки (замкнутый контур или водопровод)
- Радиационная безопасность: свинцовая защита встроена в корпус, регистрация в Роспотребнадзоре
- Температура: 15-30°C, стабильность +-2°C
Обслуживание и расходные материалы
- Рентгеновская трубка: замена раз в 5-10 лет (зависит от интенсивности)
- Кристалл-анализаторы: замена при механическом повреждении
- Вакуумный насос: замена масла, техобслуживание
- Стандартные образцы (ГСО) для калибровки
- Кюветы для жидких проб (плёнка Mylar)
- Поверка 1 раз в год
Обучение
Обучение 3-5 дней на базе НПО СПЕКТРОН. Оператору необходимы знания основ рентгеновской спектроскопии и пробоподготовки (прессование таблеток, плавление борных перлов).
Ограничения
- Не определяет элементы легче Na (H, He, Li, Be, B, C, N, O, F)
- Напольная установка: масса ~250 кг, требует выделенного помещения
- Водяное охлаждение трубки - дополнительная инфраструктура
- Регистрация источника ионизирующего излучения в Роспотребнадзоре
- Пробоподготовка порошков требует прессования или плавления
Области применения
Сравнение с аналогами
Zetium - флагман мирового класса с трубкой 4 кВт, автоматической сменой кристаллов и маппингом. Выше чувствительность и автоматизация. Спектроскан МАКС-GVM - российское производство, доступный сервис, отсутствие санкционных ограничений. Стоимость в 3-5 раз ниже.
XRF-1800 - последовательный ВДРФ-спектрометр с трубкой 4 кВт и автосамплером. Компактнее напольных моделей. Спектроскан МАКС-GVM - полностью отечественное производство, без зависимости от импортных комплектующих при ремонте.
БРА-135F - энергодисперсионный (ЭДРФ) спектрометр, компактнее и дешевле. Спектроскан МАКС-GVM (ВДРФ) превосходит по разрешению и чувствительности к лёгким элементам. ВДРФ - для аналитических лабораторий с высокими требованиями к точности, ЭДРФ - для экспресс-контроля.
Частые вопросы
Чем ВДРФ лучше ЭДРФ?
Волнодисперсионная схема (ВДРФ) даёт спектральное разрешение ~5-20 эВ, энергодисперсионная (ЭДРФ) - ~130-150 эВ. ВДРФ разделяет близкие линии (например, Ti Kβ и V Kα) без перекрытия. Чувствительность ВДРФ выше для лёгких элементов. Недостаток ВДРФ - больше размер и стоимость.
Нужна ли специальная пробоподготовка?
Для металлических образцов - только шлифовка поверхности. Для порошков - прессование таблетки (20-40 тонн) или плавление борного перла (для высокой точности). Жидкости - в кювете с плёнкой Mylar.
Как получить разрешение на рентгеновский прибор?
Необходимо уведомление Роспотребнадзора о вводе в эксплуатацию рентгеновского аппарата. Прибор имеет встроенную свинцовую защиту, дополнительная экранировка помещения не требуется. Персонал проходит инструктаж по радиационной безопасности.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.