ЭПР-спектрометры Elexsys

Назначение

ЭПР-спектрометры ELEXSYS (далее - спектрометры) предназначены для измерения спектров электронных переходов в веществах и материалах в твердой и жидкой фазе, сырье и продукции химического производства, фармацевтики, металлургии, полупроводниковой промышленности, биологических системах и т.д.

Описание

Спектрометры представляют собой стационарные автоматизированные приборы.

Принцип действия спектрометров основан на явлении электронного парамагнитного резонанса - резонансного поглощения энергии электромагнитных волн веществом в сильном магнитном поле вследствие электронного парамагнетизма. Исследуемый образец помещается в микроволновый резонатор, находящийся в искусственно создаваемом магнитном поле. Микроволновый генератор (мост) содержит диод Ганна в качестве источника микроволнового излучения, а также датчик, измеряющий степень поглощения излучения в образце в зависимости от изменяемой индукции магнитного поля. Полученная зависимость является ЭПР-спектром исследуемого образца.

Спектрометры оснащаются магнитами различных конфигураций, в зависимости от требуемого размера воздушного зазора и максимально достижимого значения индукции магнитного поля (потребляемой мощности).

Микроволновый мост выполняется в двух конфигурациях: для измерений в непрерывном и импульсном режимах, а также может дополняться приставками, расширяющими диапазон частот микроволнового излучения.

Температурные приставки в комплекте с оборудованием для термостатирования позволяют проводить измерения при температуре исследуемого образца выше и ниже комнатной.

Модельный ряд спектрометров:

- E 500 - представляет собой спектрометр для непрерывного режима измерений, комплектуемый несверхпроводящим электромагнитом, обеспечивающим в зазоре максимальное магнитное поле от 0,64 до 1,95 Тл в зависимости от конфигурации. Стандартный микроволновый мост X-диапазона (9,1 ... 9,9 ГГц) может дополняться приставками для диапазонов L (0,7 ... 1,5 ГГц), S (2,6 ... 3,4 ГГц), K (23,6 ... 24,4 ГГц) и Q (33,6 . 34,4 ГГц).

- E 540 - представляет собой спектрометр для ЭПР-томографии (визуализации ЭПР в 3-х измерениях), комплектуемый несверхпроводящим электромагнитом и микроволновым мостом для работы в диапазонах L, S и X.

- E 560 - в дополнение к функциональности E 500 позволяет измерять спектры двойного электронно-ядерного резонанса.

- E 580 - в дополнение к функциональности E 560 позволяет проводить измерения в импульсном режиме с Фурье-обработкой спектра поглощения.

- E 600 - спектрометр для непрерывного режима измерений комплектуется сверхпроводящим магнитом (магнитное поле до 6 Тл) и микроволновой приставкой для W-диапазона (93,6 ... 94,4 ГГц).

- E 660 - в дополнение к функциональности E 600 позволяет измерять спектры двойного электронно-ядерного резонанса.

- E 680 - в дополнение к функциональности E 660 позволяет проводить измерения в импульсном режиме с Фурье-обработкой спектра поглощения.

- E 780 - спектрометр для непрерывного и импульсного (с Фурье-обработкой спектра поглощения) режимов измерений комплектуется сверхпроводящим магнитом (магнитное поле до 12 Тл) и микроволновой приставкой для J-диапазона (262,6 ... 263,4 ГГц).

Спектрометры выполнены в виде напольных приборов, состоящих из магнита, микроволнового моста, блока питания, блока охлаждения, блока обработки информации (консоли).

Управление процессом измерений осуществляется посредством внутреннего контроллера в консоли и PC-совместимого компьютера, оснащенного специальным программным обеспечением.

Программное обеспечение реализуется в операционной среде Linux. Оно позволяет осуществлять настройку прибора и контроль его состояния, задавать параметры измерения, обрабатывать полученную спектральную информацию, представлять ее в виде спектров, графиков, тестовых файлов и т.д., а также сохранять и печатать результаты.

Программное обеспечение

Спектрометры оснащены единым программным обеспечением Xepr, которое управляет работой прибора и отображает, обрабатывает и хранит полученные данные.

Таблица -1. Идентификационные данные программного обеспечения.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "средний" по Р 50.2.077-2014.

Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании последних.

Внешний вид спектрометров приведен на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид ЭПР-спектрометров ELEXSYS.

Пломбирование

Рис. 2. Место опломбирования ЭПР-спектрометров ELEXSYS.

Технические характеристики

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на переднюю часть корпуса приборов.

Комплектность

Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации.

Основной комплект включает в себя:

Поверка

Поверка проводится в соответствии с документом МП 27692-09 «ЭПР-спектрометры ELEXSYS. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия» в декабре 2009 г.

Основные средства поверки:

- кристаллический 1,3 бис-дифенилен-2-фенил аллил (BDPA);

- весы лабораторные по ГОСТ 24101-2001;

- набор пипеток по ГОСТ 20292-74;

- колбы по ГОСТ 1770-74.

Сведения о методах измерений

Сведения о методиках (методах) измерений изложены в документе «ЭПР -спектрометр ELEXSYS. Руководство по эксплуатации»

Нормативные документы

ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».

Техническая документация компании «Bruker BioSpin GmbH», Германия.

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.