СОГЛАСОВАНО:

ЗахГруковод^еля ГЦИ СИ ФГУП «УНИИМ» ‘X                  r> !______С.В. Медведевских

«ZZ»/   07_______2008 г.

Выпускаются по техническим условиям Л 6060-0-00 ТУ

Масс-спектрометры МТИ-3 50Т (в дальнейшем - масс-спектрометры) предназначены для измерения атомной доли изотопов урана в твердой фазе.

Области применения: атомная энергетика и промышленность.

Принцип действия масс-спектрометра основан на пространственном разделении в магнитном поле ионов анализируемого вещества, отличающихся массовым числом, и определении состава и измерении атомной доли изотопов по количеству регистрируемых ионов.

Для разделения вещества пробы в масс-спектрометре последовательно выполняются следующие этапы:

превращение нейтральных молекул анализируемого вещества в положительные ионы; создание и формирование ионного пучка в электростатическом поле; пространственное разделение ионов в магнитном поле;

измерение и регистрация интенсивности ионного тока каждого анализируемого компонента;

анализ и обработка результатов измерений атомной доли изотопов.

Конструктивно масс-спектрометр состоит из трех отдельных частей, связанных между собой электрическими и вакуумными коммуникациями:

стойка аналитическая;

электронная часть;

- рабочее место оператора.

Аналитическая стойка конструктивно объединяет источник ионов, приемник ионов и анализатор, систему откачки, и обеспечивает взаимодействие узлов и элементов с другими системами масс-спектрометра без нарушения вакуума.

Электронная часть представляет собой совокупность стандартизованных блоков и обеспечивает питание электромагнита и источника ионов, измерение и регистрацию ионных токов, индикацию вакуума, управление работой источника ионов и магнитного анализатора, а также все необходимые регулировки и настройки масс-спектрометра, а также информационный обмен с управляющей ЭВМ.

Рабочее место оператора состоит из комплекса вычислительных средств, стола оператора с элементами механических креплений. Управление и информационный обмен между блоками и узлами масс-спектрометра осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения.

В аналитической стойке находится источник ионов, в котором посредством термоионизации вещества пробы при температурах до 2500 °C происходит образование ионов, которые с помощью ионно-оптической системы фокусируются в ионный пучок.

Многоколлекторный приемник ионов предназначен для одновременной и независимой регистрации ионных токов при помощи одного неподвижного и восьми подвижных коллекторов. Для измерений малых ионных токов приемник ионов комплектуется вторичным электронным умножителем.

Усиление и измерение ионных токов осуществляется в блоке измерения токов, входящем в состав электронной части.

Устройство накопления и обработки информации служит для обеспечения управления работой узлов масс-спектрометра, сбора, накопления, обработки информации и расчета результатов измерений. С помощью устройства осуществляются в автоматическом режиме необходимые настройки, отбор и подготовка пробы к анализу, проведение анализа. Устройство представляет собой ЭВМ стандарта IBM PC, выполненную на шасси промышленного компьютера, обладающего повышенными характеристиками надежности и отказоустойчивости.

Масс-спектрометр рассчитан на непрерывный круглосуточный режим работы.

Верхнее значение диапазона массовых чисел при ускоряющем напряжении 8 кВ, а.е.м., не менее

Разрешающая способность на уровне 10 % интенсивности пиков масс-

спектра с вычетом ширины плоской части вершины пиков, не менее

Порог изотопической чувствительности при смещении на 1 а.е.м. от пика урана-238, млн’¹, не более

Нестабильность интенсивности сигнала на середине пика урана-238 за время измерения 20 мин, млн’¹, не более

Предел допускаемого СКО случайной составляющей относительной погрешности при измерении атомной доли изотопа, %:

• - уран-235 в диапазоне (0,5-1,0) %

• - уран-234 и урана-236 в диапазоне (0,0005-0,006) %

Пределы допускаемой систематической составляющей относительной

погрешности при измерении атомной доли урана-235 (50±1) %, %

Коэффициент использования пробы, %, не более

Время проведения 10 анализов в автоматическом режиме, ч, не более

Питание:

трехфазная сеть переменного тока

-напряжение, В                                                             ? ^би/22U -is%

-частота, Гц                                                                     (50±0,5)

Потребляемая мощность, кВА, не более,                                      3

Рабочие условия эксплуатации: