Дифрактометры рентгеновские ДРОН (далее — дифрактометры) предназначены для измерений интенсивности и углов дифракции рентгеновского излучения, рассеянного на кристаллическом объекте, и могут применяться для рентгенодифракционного анализа фазового состава, структурного состояния и ориентации широкого круга объектов различной формы и размера.
Дифрактометры рентгеновские ДРОН (далее — дифрактометры) предназначены для измерений интенсивности и углов дифракции рентгеновского излучения, рассеянного на кристаллическом объекте, и могут применяться для рентгенодифракционного анализа фазового состава, структурного состояния и ориентации широкого круга объектов различной формы и размера.
Принцип действия дифрактометров основан на дифракции рентгеновских лучей от атомных плоскостей кристаллической решетки исследуемого вещества в соответствии с законом Вульфа-Брегга. В основе конструкции дифрактометров используется рентгенооптическая схема Брегга-Брентано.
К настоящему типу средств измерений относятся дифрактометры модификаций ДРОН-8НС и ДРОН-8ТС, которые отличаются конструкцией гониометра, а именно наличием дополнительных датчиков положения для модификации ДРОН-8ТС.
Дифрактометры конструктивно представляют из себя стационарные напольные приборы модульной архитектуры и состоят из:
— устройства рентгенодифракционного;
— стойки питания и управления;
— системы охлаждения;
— персонального компьютера с предустановленной программой управления и сбора данных.
Устройство рентгенодифракционное состоит из двух основных частей: защитного кабинета и стойки дифрактометрической.
Защитный кабинет предназначен для защиты обслуживающего персонала от рентгеновского излучения и представляет собой конструкцию из нержавеющей стали и листов свинца, окружающую со всех сторон стойку дифрактометрическую. В конструкции предусмотрена блокировка дверей с целью предотвращения проникновения в защитный кабинет в процессе измерения.
Стойка дифрактометрическая включает в себя вертикальный двухкружный тета-тета гониометр переменного радиуса, рентгеновскую трубку в защитном кожухе с программноуправляемой заслонкой, блок детектирования рентгеновского излучения и коллимационную систему. Применяются следующие блоки детектирования: сцинтилляционный точечный детектор, линейный позиционно-чувствительный детектор.
Стойка дифрактометрическая предназначена для формирования первичного рентгеновского излучения и регистрации дифрагированного рентгеновского излучения, установки держателя (приставки) с анализируемым материалом, синхронного или независимого углового перемещения по заданному алгоритму кронштейна с кожухом рентгеновской трубки и кронштейна с блоком детектирования. Рентгеновское излучение, направленное на анализируемый материал, отражается от его кристаллографических (атомных) плоскостей и фокусируется на приемной щели блока детектирования.
В стойке питания и управления располагаются высоковольтный источник питания (ВИП) рентгеновской трубки, блок управления и сбора данных (БУСД) и блок управления приводом (БУП).
ВИП обеспечивает питание рентгеновской трубки, регулирование режима ее работы и выполнение операций по идентификации неисправностей и отработке аварийных ситуаций.
БУП предназначен для управления приводами углового перемещения, коммутации сигналов управления и питающих напряжений от БУСД на исполнительные механизмы, блокировки.
БУСД предназначен для сбора, обработки, регистрации электрического сигнала, преобразованного из рентгеновского излучения, формирования сигналов управления приводами углового и линейного перемещения в различных режимах сбора данных.
Система охлаждения предназначена для автономного охлаждения анода рентгеновской трубки дистиллированной водой по замкнутому контуру с температурным контролем.
В соответствии с заказом в дифрактометр может устанавливаться следующее дополнительное оборудование: одноосная приставка, универсальная приставка, автосменщик образцов, экваториальная щель Соллера, приставка трехосная с картированием, приставка трехосная с наклоном, приставка пятиосная многофункциональная, приставка Гандольфи, держатель больших образцов четырехосный, одномерное параболическое зеркало, моторизованный кожух рентгеновской трубки, моторизованная экваториальная щель на первичном и/или дифрагированном пучке, монохроматор на первичном и/или дифрагированном пучке.
Маркировка дифрактометров наносится методом лазерной гравировки на планке фирменной (шильдике), которая крепится к левой боковой панели устройства рентгенодифракционного и содержит следующую информацию: наименование и обозначение средства измерений, заводской номер в цифровом формате, знак утверждения типа, товарный знак организации-изготовителя, единый знак обращения продукции на рынке стран Евразийского экономического союза, напряжение питания, частота сети электропитания, число фаз, потребляемая мощность, масса, код степени защиты оболочки IP, надпись «СДЕЛАНО В РОССИИ», дата изготовления.
Предусмотрено пломбирование при пуско-наладочных работах на задних панелях ВИП, БУСД и БУП внутри стойки питания и управления посредством применения чашек для пломбирования. Пломбирование стойки дифрактометрической производится на территории завода-изготовителя.
Нанесение знака поверки на дифрактометры не предусмотрено.
Общий вид дифрактометров приведен на рисунке 1.
Места пломбирования указаны на рисунках 2 — 4.
Вид планки фирменной (шильдика) с обозначением типа и заводским номером дифрактометра приведен на рисунке 5.
Рисунок 1 — Общий вид дифрактометров рентгеновских ДРОН модификаций ДРОН-8НС и ДРОН-8ТС
Рисунок 3 — Место пломбирования дифрактометров рентгеновских ДРОН на задней панели БУСД
Рисунок 2 — Место пломбирования дифрактометров рентгеновских ДРОН на задней панели ВИП
Рисунок 4 — Места пломбирования дифрактометров рентгеновских ДРОН на стойке дифрактометрической
а © ЕНЕ
ДИФРАКТОМЕТР РЕНТГЕНОВСКИЙ
ДРОН-8НС
ТУ 26.51.53-166-14770552-2025
U230B Г50Гц
S6,5kBA М1350кг
№ 01
СДЕЛАНО В РОССИИ
Рисунок 5 — Вид планки фирменной (шильдика) с обозначением типа и заводским номером дифрактометров рентгеновских ДРОН
Дифрактометры оснащены программным обеспечением (далее — ПО), которое состоит из программ нижнего, среднего и верхнего уровня. Программы нижнего (motor driver, preobrazovatel_napryazenii, usilitel-discriminator) и программа среднего уровня (dron8-ml) являются встроенными ПО и установлены в промышленном ПК, расположенном в БУСД. Программа верхнего уровня DRON-8 Data collection является автономным ПО и установлена на персональном компьютере.
Метрологически значимая часть ПО выполняет следующие функции:
— управление дифрактометром;
— установка режимов работы дифрактометра;
— настройка и оптимизация параметров;
— проведение диагностических проверок дифрактометра;
— измерение интенсивности и углов дифракции рентгеновского излучения, рассеянного на кристаллическом объекте;
— отображение результатов измерений;
— обработка, передача и хранение результатов измерений.
Идентификационные данные ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | ||||
| Идентификационное наименование ПО | DRON-8
Data collection |
dron8-ml | motor driver | preobrazovatel _napryazenii | usilitel-discriminator |
| Номер версии (идентификационны й номер) ПО | 0.1.0.Х | 0.2.3-Y | 0.0.Z | 0.0.W | 0.0.V |
| Цифровой идентификатор метрологически значимого файла ПО | 0x5802C37D (файл DataCol.exe для версии 0.1.0.7) | 0x7B5FFC30 (для версии 0.2.3-1) | 0xBB (для версии 0.0.1) | 0х6С (для версии 0.0.1) | 0хА2 (для версии 0.0.1) |
Продолжение таблицы 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | ||||
| Алгоритм расчета цифрового идентификатора | CRC32 | CRC-32 | CRC-8 | CRC-8 | CRC-8 |
| Примечание — Номера версий записываются в виде метрологически значимых (неизменяемых) частей ПО, указанных в виде цифрового обозначения в начале номеров версий, и последующим рядом цифр, которые описывают модификации ПО:
— 0.1.0.Х (ПО DRON-8 Data collection); — 0.2.3-Y (ПО dron8-ml); — 0.0.Z (ПО motor driver); — 0.0.W (preobrazovatel_napryazenii); — 0.0.V (usilitel-discriminator), где Х, Y, Z, W, V — не являются метрологически значимыми, описывают модификации ПО и могут принимать значения от 1 до 100. |
|||||
Уровень защиты ПО соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений углов дифракции 29:
— с блоком детектирования: сцинтилляционный точечный детектор — с блоком детектирования: линейный позиционно-чувствительный детектор |
от +1° до +150°
от +1° до +140° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угловых положений дифракционных максимумов | ±0,01° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений параметров кристаллической решетки, нм:
— Д а — Д с |
±0,0001
±0,0010 |
| Среднеквадратичное отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности измерений угловых положений дифракционных максимумов по 29, не более:
— с блоком детектирования: сцинтилляционный точечный детектор — с блоком детектирования: линейный позиционно-чувствительный детектор |
0,002°
0,001° |
| Относительное среднеквадратичное отклонение (ОСКО) случайной составляющей погрешности измерений пиковой интенсивности дифракционных линий, %, не более | 2 |
Таблица 3 — Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Материал анода рентгеновской трубки: — базовая конфигурация — опционально | Cu
Co/Cr/Mo/Fe/Ag/W/Ni/V |
| Размер фокуса анода рентгеновской трубки, мм2: — базовая конфигурация — опционально | 0,4×8,0/0,4×12,0
1,0×10,0/1,6×10,0 |
| Диапазон угловых перемещений кронштейна рентгеновской трубки 0|- | от -5° до +95° |
| Диапазон угловых перемещений кронштейна блока детектирования, 9d:
— при использовании блока детектирования — сцинтилляционный точечный детектор — при использовании блока детектирования — линейный позиционно-чувствительный детектор |
от -5° до +165°
от -5° до +160° |
| Скорость позиционирования (угловых перемещений кронштейнов блока детектирования и рентгеновской трубки), градус/мин, не менее | 1000 |
| Максимальная скорость сканирования, градус/мин | 100 |
| Минимальный шаг сканирования: — для модификации ДРОН-8НС — для модификации ДРОН-8ТС | 0,0005°
0,0001° |
| Радиус гониометра, мм | от 180 до 300 |
| Вращение образца по оси ф, оборот/мин | 30; 60 |
| Масса основных составных частей дифрактометра, кг, не более: — устройство рентгенодифракционное
— стойка питания и управления — система охлаждения |
1000 300 50 |
| Габаритные размеры (ширинахглубинахвысота), мм, не более: — устройство рентгенодифракционное
— стойка питания и управления — система охлаждения |
1400x1300x2100 700x1000x1800 400x600x800 |
| Параметры электрического питания:
— напряжение питания от однофазной сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В |
от 207 до 253 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 6500 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С — атмосферное давление, кПа — относительная влажность воздуха, %, не более |
от +15 до +35 от 84 до 106,7 80 |
| Степень защиты от внешних влияющих воздействий по ГОСТ 14254-2015 | IP20 |
Таблица 4 — Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 15000 |
наносится методом лазерной гравировки на шильдик, который крепится к левой боковой панели устройства рентгенодифракционного, и на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Таблица 5 — Комплектность средства измерений
| Наименование изделия | Обозначение | Количество |
| Дифрактометр рентгеновский ДРОН модификации ДРОН-8НС (ДРОН-8ТС) | ТА33.1.210.083
(ТА34.1.210.084) |
1 шт. |
| Компьютер с периферийными устройствами | — | 1 комплект |
| Комплект запасных частей, инструмента, принадлежностей и сменных частей согласно ведомости ТА33.1.210.083 ЗИ (ТА34.1.210.084 ЗИ) | — | 1 комплект |
| Комплект монтажных частей | 220.791.00.00 | 1 комплект |
| Программное обеспечение DRON-8 Data Golle’clion.
Установочный комплект. |
Яб-00.247-01 | 1 USB-носитель |
| Ведомость эксплуатационных документов дифрактометра рентгеновского ДРОН модификации ДРОН-8НС (ДРОН-8ТС). | ТА33.1.210.083 ВЭ (ТА34.1.210.084 ВЭ) | 1 экз. |
| Дифрактометры рентгеновские ДРОН. Руководство по эксплуатации. Часть 1.
Сведения об изделии |
ТА33.1.210.083 РЭ | 1 экз. |
| Дифрактометры рентгеновские ДРОН. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Опциональные составляющие | ТА33.1.210.083-01 РЭ | 1 экз. |
| Программное обеспечение DRON-8 Data collection для управления и сбора данных. Руководство оператора | — | 1 экз. |
| Дифрактометр рентгеновский ДРОН модификации ДРОН-8НС (ДРОН-8ТС).
Паспорт |
ТА33.1.210.083 ПС (ТА34.1.210.084 ПС) | 1 экз. |
приведены в документе ТА33.1.210.083 РЭ «Дифрактометры рентгеновские ДРОН. Руководство по эксплуатации. Часть 1. Сведения об изделии», раздел 12.4 «Измерения на дифрактометре».
ТУ 26.51.53-166-14770552-2025 «Дифрактометры рентгеновские ДРОН. Технические условия».
