Рентенофлуоресцентный спектрометр «ПАНДА»


«ПАНДА» входит в состав Учебного приборно-методического комплекса (УПМК),разработанного АО «Научные приборы» в сотрудничестве с Академической гимназией СПБГУ. Прибор предназначен для анализа элементарного состава различных веществ рентгенофлуорисцентным методом. Диапазон определяемых элементов – от 13AI до 92U. проведения учебных лабораторных работ и научных исследований в учреждениях высшего и среднего образования.

В состав УПМК входит:
• Спектрометр «ПАНДА»
• Портативный компьютер
• Программное обеспечение
• Техническое описание и инструкция пользователя
• Учебные пособия
• Методические указания к лабораторным работам
• Примеры типовых исследовательских проектов
• Набор образцов для выполнения лабораторных работ
• Набор кювет и принадлежностей для анализа

Может использоваться для изучения следующих дисциплин:

• Физика
• Химия
• Биология
• Материаловедение
• Геология
• Экология
• Археология
• Искусствоведение

Учебные пособия:
• «Физические основы теории оптической и рентгеновской спектроскопии»
• «Физические принципы получения и регистрации рентгеновских секторов»

Типовые исследовательские проекты
• Изучение состава монет
• Изучение состава и свойств городских почв
• Анализ ювелирных камней

Лабораторные работы:
• Основы РФА. Закон Мозли
• Изучение характеристик рентгеновской трубки
• Изучение характеристик детектора
• Нахождение оптимальных Параметров измерения
• Количественный анализ
• Учет мешающих элементов при количественном анализе
• Определение метрологических параметров спектрометра

Программное обеспечение разделено на два модуля: учебный – для выполнения лабораторных работ и аналитический – для проведения качественного и количественного анализа веществ ренгенофлуоресцентным методом.

Программный модель ExPand_Edu: этап измерения спектров

Программный модель ExPand_Edu: этап измерения спектров

Лабораторная работа «Количественный анализ»: этап построения градуировки

Лабораторная работа «Количественный анализ»: этап построения градуировки

Широкий круг исследовательских задач:
• Исследование зависимости физических свойств металлов и сплавов от состава
• Определение типа почв, минералов и горных пород по информативным элементам
• Составление карт загрязнений почв, растений, водоемов
• Изучение элементного состава монет и предметов искусства
• Определение толщины покрытий (гальванопокрытие, краска, напыление)
• Исследование цементов, строительных сесей, керамики
• Реализация индивидуальных исследовательских проектов, в том числе междисциплинарных

Пример учебной исследовательской работы

Пример учебной исследовательской работы

Спектр монет 10 копеек СССР 1961 и 1991 годов выпуска. За тридцать лет состав сплава практически не изменился.

Спектр монет 10 копеек СССР 1961 и 1991 годов выпуска. За тридцать лет состав сплава практически не изменился.

Излучение, генерируемое маломощной рентгеновской трубкой (РТ), поглощается атомами вещества, что приводит к возникновению флуоресцентного излучения. Спектр флуоресценции регистрируется энергодисперсионным полупроводниковым детектором. По энергии и интенсивности спектральных линий проводят качественный и количественный элементный анализ.

Ренгенооптическая схема спектрометра построена на основе геометрии «инверсионного зонда», что позволяет минимизировать влияние положения образца в кювете на интенсивность измеряемого спектра. Защитные блокировки и конструкция прибора исключают возможность обучения пользователя при работе с ним.
Прибор разработан специально для использования в образовательных учреждениях, отличается высокой надежностью и защищен от случайных повреждений.
Радиационная безопасность подтверждена экспертным заключением ФГБУН СПб НИИ радиационной гигиены им. Проф. П.В. Рамзаева № 175-13 от 16.08.2003.
Компактный ренгенофлуоресцентый спектрометр «ПАНДА» зарегистрирован в Госреестре СИ РФ, регистрационный №56911-14

Спектрометр рентгенофлуоресцентный компактный удовлетворяет следующим требованиям:

1.1. Общий диапазон измерения элементного состава:

Общий диапазон измерения элементного состава: от 13Al (13-ый элемент таблицы Менделеева) до 92U (92-ой элемент таблицы Менделеева)

1.2. Возможность определения элементного состава:

определение элементного состава порошков, твёрдых и жидких веществ

1.3. Энергетическое разрешение детектора

не менее 150 на линии MnKα.

эВ
1.4. Основная аппаратная погрешность

не более 1,0

%
1.5. Энергетический диапазон

в диапазоне от 1 и до 35

кэВ
1.6. Максимальная потребляемая мощность

не более 25

Вт
1.7. Масса прибора

не более 8,0

кг
1.8. При открытии кюветного отделения, а также при попытке открытия любой из стенок спектрометра, высокое напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку, автоматически отключается

1.9. Инверсная схема возбуждения и регистрации
флуоресцентного излучения

Состав прибора:

2.1. Аналитический блок, в том числе:

2.1.1. Система возбуждения, включающая в себя рентгеновскую трубку (РТ), неразъемно соединенную с системой управления

Материал анода РТ

Rh

Максимальное напряжение на аноде РТ

не менее 40

кВ
Максимальная мощность рентгеновской трубки

не менее 3,9

Вт
Ток анода РТ

не менее 100

мкА
2.1.2. Система регистрации, включающая в себя полупроводниковый энергодисперсионный кремний-дрейфовый детектор с электрическим охлаждением.

2.1.3. Система управления

2.2. Портативный компьютер (планшет) в комплекте с устройством питания и зарядки аккумуляторов.

2.2.1. Процессор Intel Atom Z2760

2.2.2. Оперативная память

не менее 3, 2

Гб
2.2.3. Дисплей IPS 10.1″ Multi-touch

2.2.4. USB-хаб MobileData HB-73

2.2.5. Операционная система Windows 8

2.3. Учебное пособие и комплект лабораторных работ

2.4. Набор образцов для выполнения лабораторных работ

2.5. Комплект оборудования для пробоподготовки и набор кювет

2.6. Комплект принадлежностей для проведения исследовательских работ

2.7. Программное обеспечение

2.7.1. Программное обеспечение полностью русифицирована

2.7.2. Руководство пользователя на русском языке.

2.7.3. Управление процессом измерений с помощью стандартных процедур настройки

2.7.4. Режимы «Измерение спектра» и «Обработка спектра»

2.7.5. Возможность использования регрессионных методов количественного анализа

2.7.6. Возможность создания пользовательской регрессионной формулы

2.7.7. Возможность сохранения данных в файлы

2.7.8. ПО имеет возможность экспорта данных в Excel

2.7.9. Возможность создания и печати отчёта

2.7.10. Встроенный интерфейс для выполнения лабораторных работ

2.7.11. Встроенный интерфейс для выполнения лабораторных работ в программное обеспечение.

2.7.11. Встроенный интерфейс для выполнения лабораторных работ в программное обеспечение.

<a href=»http://nano.ifmo.ru/wp-content/uploads/2018/01/pandadoc.png»><img class=»center-block aligncenter size-full wp-image-547″ src=»http://nano.ifmo.ru/wp-content/uploads/2018/01/pandadoc.png» alt=»» width=»718″ height=»1030″ /></a>



Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Телефон: +7 (812) 251-26-05

По всем вопросам обращайтесь к администратору сайта:
ntspb@corp.ifmo.ru

Технопарк. ООО «НТ-СПб»
199034, Санкт-Петербург, Биржевая линия В. О., д. 14-16