Лазерно-искровой спектрометр для металлов SciAps Z-50

Краткое описание портативного спектрометра Z-50

Портативный лазерный спектрометр SciAps Z-50 из серии Laser X — компактное и экономичное решение для полевого анализа металлов. Прибор работает в воздушной среде и использует плазменно-эмиссионную технологию (LIBS) для оперативного определения элементного состава материалов, включая возможность определения углерода — редкое преимущество среди переносных спектрометров.

Технология LIBS и рабочий диапазон спектра

Z-50 оснащён плазменно-эмиссионным спектрометром с рабочим диапазоном от 190 до 625 нм, что позволяет регистрировать линии большинства элементов таблицы Менделеева вплоть до урана. Прибор не фиксирует легкие галогены и некоторые неметаллы (включая H, N, O, F, S, Cl, Br, а также Rb и Cs).

Определение углерода в полевых условиях

Одно из конкурентных преимуществ Z-50 — возможность измерять содержание углерода в сплавах прямо на месте, без необходимости стационарной установки и сложной подготовки образца. Это делает прибор удобным для контроля входного сырья и приёмки металлопроката.

Апгрейд до Z-200: аргоновая продувка для увеличения точности

При желании Z-50 можно дооснастить системой продувки аргоном и прочими опциями, доведя характеристики до уровня Z-200. Аргоновая среда уменьшает влияние атмосферных газов на спектр и повышает точность количественного анализа.

Преимущества лазерного возбуждения перед рентген-флуоресценцией

Лазерный LIBS-анализ не требует радиационного контроля и безопаснее в эксплуатации, чем рентгенофлуоресцентные методы. Мощный импульсный лазер одновременно очищает поверхность от загрязнений и вызывает плазменное свечение, что сокращает время подготовки образца и часто исключает необходимость шлифовки.

Быстрая подготовка образцов и высокоточный растр

Мощный лазер Z-50 эффективно устраняет поверхностные загрязнения, а встроенный XY-координатный стол с матрицей 16×16 (256 точек) позволяет выполнять точечные измерения и усреднять результаты по участку — достаточно просто навести прибор на объект.

Автоматический фокус и анализ жидкостей

Z-50 оборудован автоматизированной регулировкой по оси Z, что обеспечивает удержание оптимальной фокусировки лазера на неровных поверхностях и позволяет корректно измерять образцы в жидкой среде.

Области применения портативного LIBS-анализатора

Прибор оптимален для задач входного контроля металла, анализа сплавов, геохимического контроля в горнодобыче, полевых экологических исследований и прикладных эмпирических задач. Возможности применения расширяются по мере появления новых библиотек и программных модулей.

Сбор и режимы обработки спектральных данных

Сбор спектров возможен в стробирующем режиме и в режиме непрерывного накопления; параметры строба задаются пользователем. Такая гибкость позволяет оптимизировать измерения под задачи как качественного, так и количественного анализа.

Продувка аргоном — автономность и расход

В прибор можно устанавливать сменные баллоны с аргоном для работы в режиме продувки; в опции также предусмотрена работа в атмосферном воздухе. Один стандартный баллон обеспечивает до ≈600 тестов в режиме продувки.

Библиотеки, калибровки и программное обеспечение

Прибор поставляется с заводскими библиотеками для анализа сплавов (более 500 сортов) и приложениями для различных задач: готовые калибровки для металлургии и геохимии, пользовательские калибровки для эмпирического анализа и модуль ElementPro для качественной оценки образцов. Поддерживается экспорт и расширение библиотек через ПО SciAps ProfileBuilder.

Электроника, вычислительная платформа и хранение данных

Z-50 базируется на двухъядерном ARM Cortex-A9 (1,2 ГГц) с 1 ГБ оперативной памяти и 1 ГБ NAND. Результаты сохраняются на карту памяти (8 ГБ) и могут передаваться по Wi-Fi, Bluetooth или USB.

Интерфейс, визуализация и удобство управления

Прибор оснащён 5-дюймовым сенсорным экраном со встроенной камерой для отображения места воздействия лазера: фото и видео помогают контролировать точку анализа до, во время и после измерения. Лазерная подсветка облегчает позиционирование.

Физические параметры и питание

Вес: ≈4 фунта (с батареей).

Габариты: ~8,25 × 11,5 × 4,5 дюйма.

Питание обеспечивает встроенная перезаряжаемая аккумуляторная батарея; зарядка возможна внутри корпуса или через внешнее зарядное устройство. Поддерживается также питание от сети переменного тока.

Диапазон и варианты спектрометров (Z-200 / Z-300)

Z-200: CCD-спектрометр, диапазон 190–625 нм — подходит для большинства металлургических задач (за исключением ряда легких элементов и некоторых галогенов).

Z-300: расширенный CCD-модуль с диапазоном 190–950 нм — покрывает практически все линии периодической таблицы.

Лазер: импульсный режим и параметры возбуждения

Источник — импульсный лазер 1064 нм; типичный режим — 5–6 импульсов с энергией в миллиджоулях и частотой повторения около 50 Гц. Такой режим обеспечивает надёжное возбуждение и высокую чувствительность.

Калибровка, автоматическая проверка и поправки

Прибор оснащён внутренним нержавеющим затвором (316-й марки) для автоматизированной валидации длин волн и калибровки. Поправка на смещение обычно требуется только при высокоточном анализе с продувкой аргоном; реализована автоматическая коррекция как по заводскому эталону, так и по пользовательскому.

Безопасность и соответствие нормативам

Z-50 отвечает международным требованиям (CE, RoHS, FDA), оснащён механизмами управления доступом (пользовательские пароли и административные права) и встроенными датчиками образца. Лазерная система относится к классу 3b — для эксплуатации может потребоваться разрешение ответственного лица по лазерной безопасности в организации.

Комплект поставки и опционные аксессуары

В стандартной комплектации:

• Портативный спектрометр SciAps Z Series (1 шт.)
• Аккумуляторы литий-ионные (2 шт.)
• Зарядная станция и сетевой кабель (1 комплект)
• Набор кварцевых защитных окон (2 шт.)
• Прочный противоударный кейс для транспортировки
• Кабель micro-USB
• USB-накопитель с электронной инструкцией
• Методика поверки и паспорт на прибор

Опции (по запросу): комплект баллонов с аргоном (10 шт.), защитные очки и дополнительные расходники.