ПЕРЕНОСНЫЕ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА МАТЕРИАЛОВ ПРИМ-1 И ПРИМ-1М

В процессах, связанных с производством металлов и их сплавов, таких как выплавка, изготовление про­дукции, сортировка и проверка элементного состава используются рентгенорадиометрические приборы серии ПРИМ.

При производстве сплавов используется до 50 элементов. Однако чаще всего сплавы содержат от 10 до 20 элементов.

Рентгенорадиометрические приборы ПРИМ-1 способны идентифицировать до 50 элементов – от кальция (Z=21), а для ПРИМ-1М от алюминия (Z=13), до урана (Z=92). При этом, за время 100 с и менее, может быть определен состав следующих материалов:

• нержавеющих сталей и высокотемпературных сплавов;
• хромистых сталей;
• инструментальных сталей;
• легированных сталей;
• никелевых сплавов;
• сплавов на основе меди (бронзы, латуни);
• цинковых и цинксодержащих сплавов;
• драгоценных металлов и сплавов и изделий на их основе;
• спецсплавов и спецматериалов (на основе циркония, молибдена и т.п.).

 

Кроме идентификации материалов, в том числе металлов и сплавов, анализаторы ПРИМ-1, ПРИМ-1М предназначены также для элементного анализа сложных по составу веществ в твердом, жидком и порошкообразном состояниях.

Определение элементного состава материалов основано на регистрации характеристического рентгеновского излучения атомов элементов, входящих в состав исследуемого объекта. Рентгеновское излучение возникает при облучении объекта внешним источником гамма- или рентгеновского излучения. Регистрация квантов осуществляется спектрометрическим приемником, преобразующим энергию зарегистрированного кванта в пропорциональный электрический импульс, который усиливается, обрабатывается и поступает в память портативного компьютера. Спектральное распределение импульсов (амплитудный спектр), зарегистрированное за время измерения исследуемого объекта, и результаты математической обработки в виде рассчитанных концентраций идентифицированных элементов выводятся на экран компьютера и запоминаются в ОЗУ.

Приборы могут использоваться как в стационарном, так и в переносном вариантах. В состав приборов входят датчик, выполненный на основе малогабаритного блока детектирования с термостатированным полупроводниковым Te-Cd детектором (прибор ПРИМ-1) или Si-pin детектором (прибор ПРИМ-1М), блок обработки и накопления спектрометрической информации, портативный компьютер типа Notebook, снабженный специализированным программным обеспечением, и блок автономного питания прибора. Прибор размещается в металлизированном кейсе.

Основные технические характеристики

* Нижняя граница диапазона оцениваемых концентраций определяется элементным составом и физическим состоянием измеряемых образцов.

** Время одного измерения выбирается Пользователем и программно не ограничено.

 

Таблица химических элементов, определяемых с помощью прибора ПРИМ-1

Таблица химических элементов, определяемых с помощью прибора ПРИМ-1М

 

Документация на приборы ПРИМ-1 и ПРИМ-1М прошла экспертизу и согласована с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора, Госатомнадзора. На приборы выданы сертификаты соответствия и гигиеническое заключение (сертификат).

К техническим особенностям приборов нужно отнести безазотное электрическое термостатирование детектора, пылевлагозащищенное исполнение. Основное преимущество анализаторов - возможность проведения многоэлементного анализа в условиях производственных, складских помещений, на открытых площадках. Приборы обеспечивают возможность накопления результатов анализов для архивации.

Большая часть выпущенных приборов ПРИМ-1, ПРИМ-1М и ПРИМ-1РМ (около 250 комплектов) используется в качестве штатного средства таможенного контроля. Приборы ПРИМ-1 и ПРИМ-1М приняты на снабжение Государственным таможенным комитетом РФ для контроля состава экспортируемой продукции (металлы, руда, шихта и другие материалы). При таможенном контроле прибор используется для проверки правильности сведений по качественному и количественному составу декларируемых материалов и выявления случаев незаконного провоза через таможенную границу особо ценных материалов, металлов и их сплавов. Местами досмотра являются вагоны, трюмы судов, кузова автомобилей, склады СВХ, открытые площадки, досмотровые залы аэропортов, причальные стенки морпортов. Таким образом, задача таможенного контроля - идентификация металлов, сплавов - решается с помощью экспресс-анализа на месте досмотра и в лабораториях.

Идентификацию марки сплава можно определить как операцию установления его соответствия материалу, известному заранее.

В анализаторах ПРИМ-1, ПРИМ-1М реализованы два метода идентификации (сигнатурного анализа):

• установление соответствия спектра анализируемого материала спектру эталонного сплава;
• принятие решения на основе использования методов классификации или так называ­емого кластерного анализа.

Кроме идентификации, ПРИМ-1 и ПРИМ-1М могут обеспечить выдачу элементного состава сплава (т.е. процентный состав основных компонентов сплава) за время около 30 с, в зависимости от требуемой точности.

 

Приборы ПРИМ-1, ПРИМ-1М проходят испытания с целью утверждения типа средств измерений для контроля качества металлопродукции.

Изготовитель анализаторов обеспечивает обучение персонала Заказчика, гарантийное обслуживание, послегарантийный сервис, пополнение библиотек программ и методик.