Экспрессный мессбауэровский спектрометр

Экспрессный мессбауэровский спектрометр МС1104Ем предназначен для трансмиссионных и эмиссионных мессбауэровских измерений с фиксированной геометрией при температурах от комнатной до 85 К.

Конструкция спектрометра позволяет производить модуляцию энергии резонансных гамма-квантов путем перемещения как мессбауэровского источника, так и исследуемого образца.

Cпектрометр МС-1104Е характеризуется высокой производительностью и точностью мессбауэровских измерений, достигаемых за счет использования “сжатой” геометрии, а также применения высокоэффективных и селективных резонансных сцинтилляционных блоков детектирования, позволяющих улучшить энергетическое разрешение линий резонансного поглощения до 30%. Разработанная и используемая в спектрометре методика программно-аппаратной стабилизации спектрометрического тракта позволяет проводить длительные мессбауэровские измерения без ручной подстройки. Метод модуляции в заданных интервалах скоростей позволяет существенно повысить чувствительность и экспрессность измерений и в десятки раз сократить время определения величин эффектов резонансного поглощения при исследовании температурных фазовых переходов с малой концентрацией резонансных элементов.

Электронные блоки спектрометра разработаны на основе современной элементной базы с использованием программируемых логических матриц и микропроцессоров. Регулируемые спектрометрические тракты и высоковольтные источники питания ФЭУ встроены в блоки детектирования, модули драйвера модулятора и много-канального накопителя выполнены в стандарте ISA и расположены в процессорном блоке компьютера. Задание и контроль всех параметров спектрометра и обработка измеренных спектров осу-ществляется из рабочих окон управляющей и обрабатывающей программ.

Спектрометры данного типа поставляются в ведущие научные организации России и ближнего зарубежья. Следует отметить одно из немногочисленных промышленных применений мессбауэровской спектроскопии — разработку и поставку на Волгодонскую АЭС аттестованных методики и спектрометра МС-1104Ем для контроля коррозионных процессов в теплообменных контурах реактора ВВЭР-1000. 


 
Низкотемпературный мессбауэровский комплекс

Данная модификация спектрометра MS-1104Em разработана институтом физики ЮФУ для измерений ядерных гамма-резонансных спектров исследуемых поглотителей при температурах 12–325 К и конструктивно согласована с мессбауэровской охлаждающей системой CCS-850 производства Janis Research Company (USA). Преимуществом системы, использующей гелиевый охлаждающий агрегат замкнутого цикла фирмы Helix Technology Corporation (USA), является возможность обеспечения низких температур измерения (вплоть до 10 К) без потерь расходных материалов (гелия) при компактном расположении оборудования. Изоляция исследуемого поглотителя от вибрации, связанной с работой компрессора, обеспечивается за счет обеспечения теплообмена поглотителя с охлаждающей головкой агрегата через промежуточный слой газообразного гелия и за счет тщательной виброизоляции систем мессбауэровского спектрометра, сводящей к минимуму дополнительное уширение линий спектра при работе охладительного агрегата. Все режимы и характеристики, свойственные мессбауэровскому спектрометру MS-1104Em, при этом сохраняются.


 
Спектрометр мессбауэровский MС-2020

Разработана новая модель мёссбауэровского спектрометра MS-2020 с существенно улучшенными параметрами доплеровской модуляции и адаптивной настройкой.

Цифровая часть электронного блока MS-2020 выполнена на высокопроизводительном микроконтроллере STM32F765VGT6, в котором программно-аппаратными средствами реализован алгоритм адаптивной настройки режима работы модулятора с изменяемыми значениями нагрузки на его подвижную часть, накопители мессбауэровских и амплитудных спектров, и система синхронизации двух электронных блоков MS-2020 между собой, что обеспечивает возможность реализации режима синхронной работы двух модуляторов. Взаимодействие с персональным компьютером производится посредством микросхемы FT232H, которая выступает в качестве преобразователя интерфейса USB в SPI.

Ключевыми компонентами аналоговой части являются следующие микросхемы: ЦАП AD5762R, представляющий собой 16-и битный преобразователь с низким уровнем собственных шумов и крайне низким значением нелинейных искажений, 16-и битный АЦП AD7685, который оцифровывает сигнал ошибки регулирования модулятора для дальнейшего использования алгоритмом автоматический настройки, и для отображения сигнала ошибки пользователю. Предусмотрена возможность компенсации температурных дрейфов.

Управление спектрометром MS-2020 осуществляется специальной программой персонального компьютера (ПК) с ОС Windows (версии 7 или более новой) через USB-порт компьютера, соответствующий стандарту версии 1.1 или выше. Управляющая программа позволяет автоматически настроить и запустить модулятор мёссбауэровского спектрометра в режиме постоянного ускорения, постоянной скорости и интервалов с нужными диапазонами скоростей, настроить один или два спектрометрических канала и включить накопление спектров. Встроенное ПО микроконтроллера позволяет поддерживать работу модулятора спектрометра в выбранном режиме и накапливать мёссбауэровские спектры в двух спектрометрических каналах в автономном режиме, без постоянного подключения к ПК.

Новая модель мёссбауэровского спектрометра совместима с аналитическим блоком предыдущей модели — спектрометра MS1104E. Внешний вид управляющей программы преднамеренно сделан максимально похожим на управляющую программу старой модели. Как и раньше, управление различными компонентами спектрометра сосредоточено на соответствующих вкладках главного окна программы: накопителя, дискриминатора, модулятора и криостата. За счёт внутренней калибровки желаемую скорость движения можно задать с точностью до сотых долей мм/с. При этом демонстрируются характеристики движения:

— скоростной шум лучше 0,002% от максимальной скорости движения;

— нелинейность скорости модулятора не превышает 0,01%;

— ошибка задания скорости модулятора составляет менее 0,1 мм/с;

— максимальный диапазон скорости модулятора не менее 100 мм/с.

Руководство по эксплуатации


 
Мёссбауэровский спектрометр с двойной модуляцией MС-2020ДМ

МС-2020ДМ – это Мёссбауэровский спектрометр с синхронно движущимися резонансным сцинтилляционным детектором и радионуклидным источником на основе двух доплеровских модуляторов, двух управляющих электронных блоков спектрометра МС-2020 и специального программного обеспечения, позволяющего задание необходимой величины рассинхронизации движения в используемых режимах модуляции, таких как постоянное ускорение, постоянная скорость и режим «интервал».

Главное отличие МС-2020ДМ от мёссбауэровских спектрометров других моделей – это подвижный резонансный детектор и синхронная система доплеровской модуляции. Подобная схема позволяет более полно реализовать преимущества резонансного метода детектирования, а именно, улучшение энергетического разрешения трансмиссионных спектров, увеличение экспериментально наблюдаемых величин резонансных эффектов и повышения производительности измерений.

Руководство по эксплуатации


 
Мессбауэровская печь до 750 К

Мессбауэровская печь обладает следующими параметрами:
Максимальная рабочая температура —  до 750 К
Газовая среда – окислительная (воздух)
Теплоизоляция:  минеральная вата
Вакуумная откачка – не требуется
Охлаждение печи – воздушное
Управление температурой печи   — микропроцессорный контроллер
Погрешность установки и удержания температуры не более ±1 К
Потребляема мощность печи – не более 40 Вт
Температура кожуха и фланцев печи (без обдува)  — не более 180ºС.

Печь предназначена для трансмиссионных измерений мессбауэровских спектров в составе спектрометров ряда МС-1104Ем. Высота оптической оси печи над поверхностью стола спектрометра 55 мм, диаметр образцов – до 21 мм, длина печи в направлении оптической оси — не более 70 мм. Образец устанавливается в свинчивающейся кассете и теплоизолируется    от внешней среды двумя экранами с каждой стороны из майлара и тонкой алюминиевой фольги или графлекса. Суммарное поглощение излучения 14.4 кэВ  экранами  не превышает 10-15%. 

Печь крепится к плите спектрометра МС-1104Ем невыпадающими винтами и при необходимости (например, при использовании камеры для регистрации конверсионных электронов или иной оснастки ) легко снимается и устанавливается обратно. Откидное крепление печи позволяет производить оперативную замену образцов, не ожидая ее остывания , проводить оперативную градуировку спектрометра, не снимая печи,  и измерять мессбауэровские спектра поглотителей при комнатной температуре вне ее в геометрии с движущимся источником либо поглотителем, в том числе в «сжатой» геометрии и с применением резонансных детекторов.

Руководство по эксплуатации


 
Сцинтилляционный детектор SDU-3 (NaI(Tl) 0.1мм) для мессбауэровского спектрометра


SDU-3 (NaI(Tl) 0.1мм) предназначен научных исследований и используется для регистрации резонансного гамма-излучения мессбауэровских источников. Толщина кристалла 0.1±0,02 мм; эффективность регистрации гамма-излучения с энергией 14,4 кэВ ‑ 96%.

  1. Габаритные размеры 140x95x80 мм.
  2. Диаметр входного окна 20 мм.
  3. ФЭУ – Hamamatsu R6094.
  4. Чувствительный элемент NaI(Tl) с алюминиевым окном толщиной 0,1 мм.
  5. При измерении мессбауэровского спектра стандартного образца гамма-резонансного поглотителя металлического железа естественного изотопного состава ГСО Fe № 3002-83 (Са=0.80±0.05 по внутренним линиям) с источником57Co с шириной линии испускания до 0.12 мм/с ширина внутренних (3,4) линий мессбауэровского спектра не более 0,26 мм/с.
  6. Величина эффекта гамма-резонансного поглощения по внешним (1,6) линиям стандартного поглотителя ГСО Fe № 3002-83 не менее 20%.
  7. Разъем питания и управления — DB-9, цифровой разъем — LEMO ERA.00.250.NTL, аналоговый разъем — LEMO ERA.00.250.NTL.
  8. Регулируемые параметры: напряжение питания ФЭУ детектора – от 512 до 1020 В, усиление предварительного усилителя — от 1 до 16.
  9. Анализатор импульсов одноканальный.
  10. Параметры счетного импульса: амплитуда 4,5 В, длительность 100 нс.


 
Анализатор спектра

Анализатор спектра предназначен для управления детекторами SDU3, RSDU3, CEMDU-4 мёссбауэровских спектрометров MS-1104Em и MS-2020 при отсутствии полного комплекта оборудования спектрометра, и измерения энергетических (амплитудных) спектров от мёссбауэровских источников излучения. По своей функциональности анализатор эквивалентен дискриминатору полноценного мёссбауэровского спектрометра.

Руководство по эксплуатации


 
Перемещаемый резонансный сцинтилляционный детектор RSDU-3 (Dy161) для мессбауэровского спектрометра

RSDU-3 (Dy161) предназначен для научных исследований и используется для регистрации резонансного гамма-излучения мессбауэровских источников.

 

  1. Габаритные размеры 140x95x80 мм.
  2. Диаметр входного окна 25 мм.
  3. ФЭУ – Hamamatsu R6094.
  4. Чувствительный элемент: диспрозий 161 фтор 3 (Dy161F3)
  5. Общая масса 490 г. Масса подвижной части 150 г.
  6. Масса диспрозия 24,6 мг, 10 слоёв, толщина чувствительного элемента 100 мкм.
  7. Разъем питания и управления — DB-9, цифровой разъем — LEMO ERA.00.250.NTL, аналоговый разъем — LEMO ERA.00.250.NTL.
  8. Регулируемые параметры: напряжение питания ФЭУ детектора – от 512 до 1020 В, усиление предварительного усилителя — от 1 до 16.
  9. Анализатор импульсов одноканальный.
  10. Параметры счетного импульса: амплитуда 4,5 В, длительность 100 нс.


 
КЭМД /СЕМDU. Газовый пропорциональный детектор конверсионных электронов для мессбауэровской спектроскопии

Детектор конверсионных электронов предназначен для регистрации электронов внутренней конверсии, сопровождающих акты резонансного поглощения мессбауэровского излучения и получения информации из поверхностных слоев исследуемых образцов. Конструкция детектора допускает размещение в чувствительном объеме, как тонких образцов, так и относительных массивных.

Детектор состоит из двух блоков — собственно проточной конверсионной камеры и спектрометрического блока, включающего программно-управляемые усилитель, дискриминатор и высоковольтный источник питания. Оригинальная программно-аппаратная система стабилизации спектрометрического тракта позволяет обеспечивать постоянной эффективность регистрации конверсионных электронов в заданном окне дискриминации с высокой точностью, независимо от флуктуации газового потока и других причин, влияющих на величины амплитуд выходных импульсов. Конструктивное исполнение КЭМ-детектора позволяет устанавливать его на уже имеющемся гнезде крепления спектрометра МC-1104Ем одновременно со сцинцилляционным детектором и при исследовании тонких образцов одновременно измерять трансмиссионные и КЭМ – спектры.

Руководство по экспулатации


 
Анализатор совпадений для рентген-мёссбауэровского спектрометра

Рентген-мёссбауэровский спектрометр предназначен для регистрации мёссбауэровских спектров, сопровождаемых рентгеновским излучением. При накоплении спектров учитываются только те импульсы от регистрации гамма-квантов, которые поступают одновременно с импульсами от регистрации рентгеновского излучения. Рентген-мёссбауэровский спектрометр состоит из совместно работающих частей: обычного мёссбауэровского спектрометра МС-2020 и анализатора совпадений.

Руководство по эксплуатации


 
РФС–001. Рентгенофлуоресцентный спектрометр

Настольный рентгенофлуоресцентный спектрометр на основе полного внешнего отражения, включающий маломощный малогабаритный источник рентгеновского излучения, камеру полного внешнего отражения с термоэлектрически охлаждаемым полупроводниковым детектором (фирмы Amptec) и спектрометрический тракт в стандарте РС-платы. Оригинальное программное обеспечение позволяет проведение элементного анализа с использованием методов внешнего и внутреннего стандарта, на содержание до 30 элементов одновременно в динамическом диапазоне изменения концентраций не менее 3-х порядков. Автоматическая обработка рентгеновских спектров и вычисление результатов повышают экспрессность и производительность анализа.

Спектрометр предназначен для измерения интенсивностей аналитических линий химических элементов и, путем их пересчета, определения массовой концентрации элементов от P(15) до U(92), содержащихся в анализируемом образце (пробе). Процесс анализа от набора данных и их обработки до получения результатов в виде таблицы значений концентраций определяемых элементов автоматизирован и выполняется с помощью персонального компьютера. Спектрометр может применяться в различных областях науки и техники (экология, биология, медицина, сельское хозяйство, пищевая промышленность, геология, горнорудная промышленность, геофизика, санитарно-эпидемиологический контроль и др.).  


 
Переносной комплекс сбора и обработки данных ПКСОД-М

Предлагаемый измерительно-диагностический комплекс предназначен для:
– обеспечения мониторинга технического состояния электроприводной арматуры АЭС;
– обнаружения и идентификации неисправностей компонентов и оборудования электроприводной арматуры на ранней стадии их возникновения;
– выдачи результатов измерений и диагностики электроприводной арматуры оперативному персоналу станции.

Особенности
Для получения информации о техническом состоянии оборудования используются электрические и механические параметры контроля:
– напряжение;
– ток;
– потребляемая приводом активная электрическая мощность;
– ультразвук;
– виброускорение, виброскорость и виброперемещение.
Использование встроенного портативного компьютера позволяет выполнять следующие функции:

1. Регистрация данных:
– предварительный мониторинг и калибровка входных сигналов;
– запись данных с произвольного набора каналов;
– аппаратная и программная синхронизация сбора данных;
– многоблочная система записи;
– хранение пользовательской информации для всего файла и для каждого блока (протокол измерения, заметки, комментарии и т.д.).

2. Представление данных:
– отображение графиков для произвольного набора каналов;
– использование удобных единиц измерения;
– масштабирование шкал амплитуды и времени;
– определение параметров сигналов по графикам;
– автоматическая регистрация параметров записи (дата, время, скорость, длительность и т.п.);

– печать данных.

3. Обработка данных:
– использование операций редактирования и монтажа данных;
– обширный набор функций математической обработки сигналов;
– создание командных файлов для повторного использования алгоритмов математической обработки.

4. Анализ данных:
– спектральный анализ сигналов;
– набор статистических и информационных функций анализа данных;
– отображение корреляционных графиков каналов;
– построение гистограммы распределения сигнала по амплитуде.

Состав
Переносной комплекс включает в себя:
• измерительный блок;
• встроенный портативный компьютер;
• датчик тока (3 шт.);
• датчик напряжения (3 шт.);
• датчик вибрации (3 шт.);
• ультразвуковой датчик и другие принадлежности.
Возможно применение датчиков давления, температуры и других типов датчиков!

Конфигурация каналов и параметры комплекса определяются Потребителем!

N40739-09 в Государственном реестре средств измерений.


 
Ультразвуковой уровнемер УМП-2

— предназначен для измерения уровня налива светлых нефтепродуктов в железнодорожных цистернах
— позволяет проводить измерения без вскрытия цистерны не выводя состав из под контактного провода
— имеет малые габариты и массу
— питается от встроенного аккумулятора- позволяет переводить высоту налива в объём для распостраненных типов цистерн
— прост в обслуживании 


 
Профессиональные сварочные инверторы
ПУЛЬСАР – 160, ПУЛЬСАР – 200, ПУЛЬСАР – 315, ПУЛЬСАР – 400

Превосходит по основным техникоэкономическим показателям лучшие зарубежные аналоги. В аппарате применена модульная компоновка функциональных блоков, обеспечивающая простоту обслуживания.

Источник имеет плавную регулировку тока или напряжения в зависимости от реализуемого процесса и использования внешней характеристики (жёсткая или крутопадающая). Эта оригинальная разработка, не имеющая мировых аналогов. С применением этого источника можно производить сварку и наплавку металла штучными электродами всех типов и распространенных диаметров со 100% продолжительностью включения (ПВ), строжку угольными электродами, сварку неплавящимся электродом в аргонной среде, а также высокопроизводительную полуавтоматическую сварку сплошными и порошковыми садозащитными проволоками, диаметром до 2,4 мм.

Оригинальные технические решения, защищены патентом Российской Федерации.

Преимущества применения аппаратов инверторной сварки:
— Сварочные инверторы сокращают расход электроэнергии. КПД у традиционного сварочного аппарата не превышает 60 %, у лучших инверторов – достигает 95 … 96 %.
— Улучшение структуры сварного шва, а также повышение его усталостной прочности и ударной вязкости.
— Уменьшение зависимости от качества электродов и квалификации сварщика.
— Повышение производительности труда за счёт сокращения времени переходов с захватки на захватку.
— Снижение себестоимости сварочных работ за счёт увеличения производительности труда. 

Назначение:
— Ручная сварка;
— дуговая сварка;
— полуавтоматическая сварка;
— наплавка металла;
— резка металла;
— строжка угольными электродами;
— сварка неплавящимся электродом в защитной среде.

Области применения:
— Судостроение;
— нефтегазовая промышленность;
— химическая промышленность;
— изготовление металлических конструкций.


 
Адаптивная система управления модулятором мессбауэровского спектрометра

Система представляет собой программно-аппаратный комплекс, подключаемый к ПК с Win9X/Me/NT/2000/XP/Vista/7/10, позволяющий в автоматическом режиме настроить и запустить модулятор мессбауэровского спектрометра в режиме постоянного ускорения с заданным диапазоном скорости. Для начала работы система проводит измерения характеристик модулятора и на основании этих данных, при запуске выбранного режима, формирует и корректирует управляющий сигнал модулятора до достижения минимальной ошибки задания скорости. Затем система переключается в режим поддержания заданного закона скорости. Все операции, начиная с генерации закона движения и заканчивая коррекцией этого закона, а так же устранение самовозбуждения, проводятся автоматически, в цифровом виде. Процедура настройки занимает от 1 до 3 мин.

Характеристики:
— ошибка задания скорости модулятора не превышает 0,02%;
— ошибка задания диапазона скорости модулятора составляет 0,087%;
— максимальный диапазон скорости модулятора составляет 80 мм/с;
— температурный дрейф нуля скорости составляет 0,0012%/°С;
— температурный дрейф цены канала 0,037%/°С.