LEA‑S500
SOL Instruments
Лазерный анализатор элементного состава
Описание LEA‑S500
Лазерный анализатор элементного состава LEA‑S500 производства Sol Instruments позволяет определять химические элементы от H до U с диапазоном измерения от 0.01 ppm до 100% за считанные минуты. Система LEA-S500 — это уникальный инструмент, который объединяет инновационные технологии в области лазерной, спектральной, измерительной и цифровой техники, а также программного обеспечения.
LEA-S500 является идеальным прибором для исследований, разработки новых материалов и технологий их обработки, а также контроля качества на всех стадиях производственного процесса. Уникальные возможности анализатора позволяют измерять концентрации химических элементов в стеклах, металлах и сплавах, определять химический состав включений, измерять распределение концентраций элементов по глубине, в пленках и покрытиях, а также выполнять анализ химических загрязнений в строительных материалах.
Ниже приведен список определяемых элементов и их массовых долей.
| № п/п |
Определяемый элемент | Минимальная измеряемая массовая доля элемента, % | |
| Название | Символ | ||
| 1 | Барий | Ba | 0.001 |
| 2 | Цинк | Zn | 0.0005 |
| 3 | Алюминий | Al | 0.0001 |
| 4 | Стронций | Sr | 0.0001 |
| 5 | Бор | B | 0.0001 |
| 6 | Кальций | Ca | 0.001 |
| 7 | Свинец | Pb | 0.00005 |
| 8 | Калий | K | 0.01 |
| 9 | Молибден | Mo | 0.0001 |
| 10 | Магний | Mg | 0.01 |
| 11 | Цирконий | Zr | 0.0001 |
| 12 | Натрий | Na | 0.003 |
| 13 | Кремний | Si | 0.01 |
| 14 | Титан | Ti | 0.0001 |
| 15 | Фосфор | P | 0.01 |
| 16 | Ванадий | V | 0.00005 |
| 17 | Хром | Cr | 0.0002 |
| 18 | Кобальд | Co | 0.00002 |
| 19 | Железо | Fe | 0.0001 |
| 20 | Медь | Cu | 0.00005 |
| 21 | Никель | Ni | 0.0002 |
| 22 | Марганец | Mn | 0.0001 |
Уникальные возможности анализатора позволяют измерять концентрации химических элементов в стеклах, металлах и сплавах, определять химический состав включений, измерять распределение концентраций элементов по глубине, в пленках и покрытиях, а также выполнять анализ химических загрязнений в строительных материалах.
Анализатор элементного состава LEA-S500 – это современный мощный атомно-эмиссионный спектральный прибор с многоканальной регистрацией спектра, который позволяет определить элементный (оксидный) состав пробы за считанные минуты. Определяемые элементы от H до U, диапазон измерения от 0.01 ррм до 100%.
Масса вещества необходимого для анализа — от 50 нанограмм. Время выполнения многоэлементного анализа с учетом времени пробоподготовки 1-15 минут. Время выполнения 400 анализов по определению однородности материала — около 7 минут. Интуитивно понятное программное обеспечение ATILLA 2 гарантирует полноценное использование прибора с первого дня эксплуатации. Для освоения базовых функций требуется несколько часов и минимум специальных знаний.
Двухимпульсный наносекундный лазерный источник возбуждения спектров, благодаря высокой энергетической, пространственной и временной стабильности, обеспечивает максимальную воспроизводимость результатов анализа и низкие пределы обнаружения химических элементов и соединений. Реализуются как дуговой, так и искровой режимы возбуждения спектров. Оригинальный светосильный безабберационный спектрограф с высоким спектральным разрешением обеспечивает получение высококачественных линейчатых спектров излучения. Уникальная система регистрации кратковременных импульсных световых сигналов позволяет достичь рекордно низких пределов обнаружения элементов и линейности концентрационных зависимостей в широком диапазоне, гарантирует точные и достоверные измерения.
 |
 |
| Карта концентрации химического элемента на поверхности образца |
Анализ зеркальной поверхности, площадь 2х2 мм с шагом 100 мкм, 400 точек |
Анализ продукции и материалов в стекольной индустрии
LEA-S500 может применяться в стекольной индустрии, при производстве стекольных и керамических изделий на основе следующих материалов: стекло (включая стекло С-7), песок, доломит, мел, полевой шпат (нефелин), пигмент, портахром, сода, сульфат, керамика (М-7, ВК-96, УФ-46, М-4, СК-1, КМ-500), глинозем, электрокорунд, глина, каолин, тальк, доломит, полевой шпат, сульфат натрия и др.
Помимо самого прибора, комплект поставки может включать в себя дополнительно поставку Аналитических программ (методики измерения). Это встроенные многофункциональные команды программного обеспечения анализатора, при запуске которой производится последовательность действий, запрограммированная изготовителем (пользователем) анализатора конректно для проведения операций в стекольной индустрии. В процессе этих действий осуществляется анализ химического состава пробы, помещенной в рабочую камеру, документирование и архивирование результатов.
Ниже приведен список определяемых элементов и их массовых долей для стекольной индустрии.
| Стекло | ||||
|
№ п/п |
Определяемый оксид, элемент |
Диапазон массовых долей, % |
Относительное стандартное отклонение, % | |
| ОСТ 21-67- 91
ОСТ 21-47-92 ОСТ 21-68.1-3-92 |
LEA-S500 |
|||
| 1 | SiO2 | 50.0 – 99.99 | 0.45 – 0.2 | 0.25 – 0.2 |
| 2 | Al2O3 | 0.005 – 15.0 | 40.0 – 1.0 | 3.0 – 1.1 |
| 3 | B2O3 | 0.001 – 15.0 | 35.0 – 2.0 | 13.0 – 0.8 |
| 4 | Fe2O3 | 0.0004 – 0.6 | 35.0 – 4.0 | 10.0 – 3.0 |
| 5 | Na2O | 0.00001 – 25.0 | 30.0 – 2.0 | 19.0 – 0.7 |
| 6 | K2O | 0.00002 – 17.0 | 30.0 – 4.0 | 9.0 – 3.0 |
| 7 | MgO | 0.00003 – 5.0 | 40.0 – 3.0 | 16.0 – 1.2 |
| 8 | CaO | 0.00001 – 22.0 | 40.0 – 1.2 | 14.0 – 0.8 |
| 9 | BaO | 0.01 – 10.0 | 30.0 – 2.5 | 5.0 – 0.9 |
| 10 | SO3 | 0.005 – 0.5 | 40.0 – 10.0 | 27.0 – 7.0 |
| 11 | SrO | 0.003 – 3.0 | Не нормируется | 9.0 – 2.0 |
| 12 | ZrO2 | 0.002 – 0.5 | Не нормируется | 14.0 – 3.0 |
| 13 | PbO | 0.003 -33.0 | 40.0 – 4.0 | 26.0 – 6.0 |
| 14 | Cr2O3 | 0.0001 – 0.3 | 36.0 – 6.0 | 7.5 – 2.5 |
| 15 | CeO | 0.002 – 0.5 | Не нормируется | 5.5 – 2.3 |
| 16 | TiO2 | 0.01 – 0.2 | 45.0 – 5.0 | 9.5 – 3.5 |
| 17 | P2O5 | 0.01 – 0.2 | 35.0 – 10.0 | 12.0 – 3.0 |
| 18 | ZnO | 0.004 – 2.0 | 35.0 – 4.0 | 22.0 – 4.0 |
| 19 | MnO | 0.001 – 0.2 | 35.0 – 10.0 | 20.0 – 7.5 |
| 20 | Sb2O3 | 0.04 – 0.4 | Не нормируется | 10.0 – 5.0 |
| 21 | As2O3 | 0.015 – 0.5 | Не нормируется | 10.0 – 3.0 |
| 22 | CdO | 0.0001 – 0.0004 | Не нормируется | 12.0 – 8.0 |
| 23 | Cl | 0.02 – 0.5 | Не нормируется | 18.0 – 10.0 |
| 24 | CoO | 0.0007 – 0.5 | Не нормируется | 8.0 – 4.0 |
| 25 | CuO | 0.0001 – 0.04 | Не нормируется | 10.0 – 7.0 |
| 26 | Er2O3 | 0.003 – 0.04 | Не нормируется | 15.0 – 6.5 |
| 27 | F | 0.006 – 4.0 | 40.0 – 5.0 | 25.0 – 3.0 |
| 28 | Li2O | 0.0001 – 1.2 | Не нормируется | 8.0 – 0.8 |
| 29 | NiO | 0.0001 – 2.0 | Не нормируется | 11.0 – 0.9 |
| 30 | SnO | 0.003 – 0.01 | Не нормируется | 7.0 – 4.0 |
Стандарты, которым соответствует прибор:
- ОСТ 21-67.0-91 – ОСТ 21-67.10-91 Стекло натрий-кальций силикатное, строительное, техническое, светотехническое, тарное и специальное бытовое.
Методы определения основных химических компонентов стекла:
- ОСТ 21-47-92 Стекло кварцевое и сырье для производства кварцевого стекла. Методы определения примесей (спектральный метод).
- ОСТ 21-68.1-3-92 Стекла хрустальные. Технические требования. Методы контроля.
Для построения градуировочных характеристик (калибровочных кривых) и установления относительного стандартного отклонения использовались следующие ГСО: 3425, 4143, 9286, 3258, 3259
| Песок кварцевый, Молотый песчаник, Кварцит, Жилистый кварц |
|||||
| № п/п | Определяемый оксид | Диапазон
массовых долей, % |
Допускаемые расхождения, % | ||
| ГОСТ
22552 |
ГОСТ
29234 |
LEA-S500 | |||
| 1 | SiO2 | 95.0 – 99.8 | 0.32 – 0.30 | 0.44 – 0.42 | 0.30 – 0.04 |
| 2 | Fe2O3 | 0.005 – 0.25 | 80.0 – 4.0 | св.100 – 20.0 | 20.0 – 4.0 |
| 3 | Al2O3 | 0.02 – 2.0 | 25.0 – 5.0 | Не нормир. | 10.0 – 5.0 |
| 4 | CaO | 0.01 – 1.0 | Не нормир. | Cв.100 – 30.0 | 10.0 – 5.0 |
| 5 | MgO | 0.002 – 1.0 | Не нормир. | Cв.100 – 30.0 | 15.0 – 5.0 |
| 6 | K2O | 0.003 – 1.0 | Не нормир. | Cв.14* – 7.0 | 10.0 – 6.0 |
| 7 | Na2O | 0.003 – 1.0 | Не нормир. | Cв.14* – 7.0 | 10.0 – 6.0 |
| 8 | TiO2 | 0.01 – 0.3 | Cв.100 – 5.0 | Не нормир. | 10.0 – 5.0 |
| 9 | ZrO2 | 0.002 – 0.01 | Не нормир. | Не нормир. | 30.0 – 15.0 |
| 10 | Cr2O3 | 0.0001 – 0.001 | Не нормир. | Не нормир. | 30.0 – 12.0 |
| 11 | V2O5 | 0.0001 – 0.005 | Не нормир. | Не нормир. | 35.0 – 10.0 |
| 12 | MnO2 | 0.00008 – 0.0004 | Не нормир. | Не нормир. | 40.0 – 15.0 |
| 13 | SrO | 0.0001 – 0.1 | Не нормир. | Не нормир. | 30.0 – 5.0 |
| 14 | Li2O | 0.00005 – 0.004 | Не нормир. | Не нормир. | 35.0 – 10.0 |
*Нижняя граница диапазона измерений массовых долей составляет 0.5 %.
Стандарты, которым соответствует прибор:
- ГОСТ 22552 “Песок кварцевый, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности».Методы определения оксидов SiO2, Fe2O3, Al2O3и TiO2”.
- ГОСТ 29234 “Пески формовочные”.
Источник возбуждения спeктров
— двухимпульсный Nd:YAG лазер с модулированной добротностью
В анализаторе элементного состава LEA-S500 источником света для получения атомно-эмиссионного спектра служит плазма вещества анализируемой пробы, образующаяся в результате воздействия на вещество мощных световых импульсов.
Установлено, что воздействие на пробу двух последовательных лазерных импульсов (с задержкой по времени, не превышающей время жизни плазмы) обеспечивает существенный рост интенсивности и стабильности интенсивности спектральных линий по сравнению с одноимпульсным режимом возбуждения. Получаемый эффект снижает предел обнаружения элементов, повышает точность измерений и расширяет аналитические возможности прибора за счет появления дополнительных линий с высокой энергией возбуждения.
Оригинальный спектрограф с фокусным расстоянием 520 мм с вертикальной симметричной светосильной безабберационной схемой обеспечивает получение высококачественных линейчатых спектров излучения для последующей их аналитической обработки.
Основные преимущества анализатора элементного состава LEA‑S500
-
Измерение концентрации химических элементов или их соединений в анализируемой пробе с минимальной пробоподготовкой, без изменения агрегатного состояния проб, и без использования дорогостоящих расходных материалов.
-
Полный анализ химического состава за одно измерение с высокой чувствительностью и прецизионностью измерений в широком диапазоне концентраций.
-
Послойный анализ покрытий, пленок, налетов, коррозий; анализ состава включений, пороков, дефектов; анализ токопроводящих и токонепроводящих материалов; а также анализ проволоки любого диаметра, шариков и цилиндрических деталей.
-
Анализ распределения элементов в пробе с шагом от 30 мкм с построением карт распределения элементов по поверхности и глубине.
-
Универсальность — прибор не требует переналадки или модернизации для решения различных задач, а также удобство и абсолютная безопасность работы и технического обслуживания.
Применение лазерного анализатора элементного состава LEA‑S500
- Анализатор элементного состава LEA-S500 применяется для качественного, полуколичественного и количественного анализа элементного (химического) состава сырья, компонентов, добавок, примесей, включений на всех стадиях производства, а также для контроля готовых изделий на заводах, и в рамках научных исследований.
- Прибор позволяет проводить как общий усредненный многоэлементный анализ состава пробы, так и локальный анализ малого объема и массы. Определяемые элементы от H до U, диапазон измерения от 0.01 ррм до 100 %.
- Области применения: стекольная промышленность, цементная промышленность, производство керамики, геологическая промышленность, полупроводниковая промышленность, черная и цветная металлургия, строительные материалы, криминалистика, научные исследования в институтах и учебных лабораториях, материаловедение, машиностроение, добыча и переработка сырья, защита окружающей среды, археология, сельское хозяйство (производство кормов, чая и т.п.), медицина, фармакология, а также сертификация.
Сертификация прибора LEA‑S500
Анализатор LEA-S500 поверен и внесен в Государственный реестр средств измерений (Госреестр СИ), номер записи 38154-08.
| Наименование параметра, единица измерения | Номинальное значение |
| Фокусное расстояние коллиматорного объектива спектрографа, мм | 500 |
| Дифракционная решетка, штрихов/мм | 1800 |
| Линейная дисперсия на длине волны блеска, нм/мм | 1.0 |
| Диапазон регистрируемых длин волн спектров, нм | 200-800 |
| Спектральный диапазон, единовременно регистрируемый детектором (цифровой камерой), при определенном заданном положении дифракционной решетки – регион спектра, нм (диапазон уменьшается с увеличением длины волны) | 20-30 |
| Спектральное разрешение, нм/пиксель | 0,028 |
| Длина волны блеска, нм | 270 |
| Диапазон установки диаметра пятна
лазерного излучения на поверхности пробы, мм |
0,2 – 1,2 |
| Поле зрения системы видеонаблюдения, мм х мм | 1,2х1,2 |
| Тип встроенного технологического лазера | Полупроводниковый, 1мВт, 650-680 нм. |
Функциональные характеристики
| Наименование параметра, единица измерения | Номинальное значение |
| Допустимые габаритные размеры анализируемых проб, мм | От 12х12х2
до 75х75х40 |
| Диапазон перемещения пробы (установленной на столике),
осуществляемой системой позиционирования в двух взаимно перпендикулярных («XY») направлениях, мм
|
±5 |
| Шаг перемещения пробы, осуществляемой
системой позиционирования вдоль осей «XY», мкм |
1 |
| Среда рабочей камеры | Воздух/разряженный воздух; |
| Среда спектрографа | Воздух/аргон |
| Остаточное давление в рабочей камере (в режиме откачки воздуха), мм.рт.ст | 200 |
| Время откачки воздуха из рабочей камеры, с | 30 |
Тип и характеристики системы возбуждения атомных эмиссионных спектров
| Наименование параметра, единица измерения | Номинальное значение |
| Тип системы | Лазерный |
| Тип лазера | Твердотельный АИГ:Nd3+частотный, 2-импульсный |
| Длина волны генерируемого излучения, нм | 1064 |
| Средняя энергия импульса излучения, мДж | 80-150 |
| Диапазон установки времени задержки между двумя импульсами, мкс | От 0 до 20 |
| Частота следования сдвоенных импульсов излучения, Гц | 20 |
| Длительность импульса излучения, нс | 10-12 |
| Система охлаждения лазера | Автономная (вода – воздух) |
Общие характеристики
| Наименование параметра, единица измерения | Номинальное значение |
| Электропитание | 220В, 50Гц |
| Потребляемая мощность, Вт, не более:
– аппаратный модуль (анализ); – аппаратный модуль в режиме «StandBy»; – программно-аппаратный комплекс (персональный компьютер и его периферия) |
950
10 500 |
| Время выхода на рабочий режим, мин., не более | 15 |
| Время непрерывной работы, ч., не менее | 8 |
| Габаритные размеры (без компьютера), мм. | 1100х550х750 |
| Масса, кг. | 120 |
Брошюра анализатор LEA-S500
ЗагрузитьМожет быть полезно:
МС 311
Преимущества спектрофотометра МС 311: Двойной монохроматор, обеспечивающий низкий […]
Запрос цены Подробнее
