eng
Выпуск #5/2017
Т.Б.Ежевская, А.В.Бубликов
ИК-фурье-спектрометр ФТ-805 – инновационная разработка компании "Симекс"
ИК-фурье-спектрометр ФТ-805 – инновационная разработка компании "Симекс"
Просмотры: 2367
Компания "СИМЕКС" разработала ИК-фурье-спектрометр нового типа без кюветного отделения с интегрированными приставками. В ФТ-805 могут быть реализованы четыре режима регистрации ИК-спектров: НПВО, пропускание, отражение, измерения с оптоволоконными ИК-зондами. Прибор можно использовать в составе экспериментальных научно-исследовательских комплексов, установок для нанесения оптических покрытий, химических реакторов.
DOI: 10.22184/2227-572X.2017.36.5.66.68
DOI: 10.22184/2227-572X.2017.36.5.66.68
Теги: detector fiber optic probe ir fourier spectrometer детектор ик-фурье-спектрометр оптоволоконный зонд
Научно-производственная фирма "СИМЕКС" входит в Ассоциацию малых и средних высокотехнологичных компаний Новосибирска "СибАкадемИнновация" и работает в тесном сотрудничестве с Институтом физики полупроводников СО РАН и другими научными институтами Сибирского отделения. Фирма была создана в 2002 году для разработки и производства приставок и приспособлений для инфракрасных (ИК) фурье-спектрометров, а также для исследований в области инфракрасной спектрометрии и выполнения НИОКР по заказам научных организаций.
В 2004 году фирма подала заявку по программе "Старт" Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд Бортника) и выиграла финансирование на разработку ИК-микроскопа для получения спектров объектов размером от 20 мкм. Всего за один год ИК-микроскоп "МИКРАН" был создан, прошел апробацию и сравнительные испытания в Центре судебной экспертизы при Минюсте и в Экспертно-криминалистическом центре МВД РФ. Испытания показали, что отечественный спектральный комплекс не уступает импортным аналогам по всем показателям и при этом имеет в три раза более низкую цену. "МИКРАН" был рекомендован к применению в экспертных подразделениях правоохранительных органов. С 2009 года по госзаказам МВД и Минюста компания выпустила ИК-микроскопы "МИКРАН-2" с расширенными возможностями.
В 2008 году НПФ "СИМЕКС" разработала и сертифицировала лучший на сегодняшний день отечественный ИК-фурье-спектрометр ФТ-801, не уступающий зарубежным аналогам по характеристикам, возможностям программного обеспечения, а также по набору приставок и приспособлений для исследования различных веществ. Прибор широко применяется не только в криминалистике, но и в научных и прикладных исследованиях в различных областях знаний: химии, физике, биологии, медицине, геологии.
Спектральный комплекс с ИК-микроскопом до сих пор не имеет аналогов в России и успешно конкурирует с зарубежными поставщиками на российском рынке аналитического оборудования. В России и за ее пределами сегодня работают около 500 ИК-фурье-спектрометров ФТ-801 и ИК-микроскопов серии "МИКРАН". Кроме того, компания "СИМЕКС" единственная в России и СНГ выпускает приставки для экспресс-анализа: алмазные НПВО и жидкостные кюветы с регулируемой в процессе измерения толщиной слоя жидкости.
В 2017 году "СИМЕКС" начала производство полнофункционального ИК-фурье-спектрометра ФТ-805 – прибора нового типа, не имеющего серийных аналогов у других производителей. Этот прибор отличается большим числом внешних портов и ориентирован преимущественно на дистанционное исследование удаленных объектов или для встраивания в технологический процесс.
ГЛАВНЫЕ
ОСОБЕННОСТИ ФТ-805
• Отсутствие кюветного отделения;
• комплектация спектрометра только теми интегрированными приставками, которые выбраны заказчиком для решения его задач;
• быстрое подключение дополнительных внешних устройств;
• возможность установки дополнительного стационарного детектора.
Встроенные приставки
В ФТ-805 могут быть реализованы четыре режима регистрации ИК-спектров:
• нарушенное полное внутреннее отражение. Встроенный модуль НПВО содержит элементы из селенида цинка, германия или алмаза, в том числе с подогревом и контроллером температуры до 200 оС;
• пропускание. Предлагается держатель твердых образцов и пленок, комплект окон-подложек для пастообразных образцов, жидкостная разборная кювета с прокладками разной толщины;
• отражение. К приставке НПВО предлагается вкладыш зеркально-диффузного отражения;
• измерения с оптоволоконными ИК-зондами, возможно подключение двух последовательно работающих оптоволоконных зондов. Предлагается большой выбор широкополосных ИК-зондов фирмы Art photonics (Берлин, Германия) с функциональными особенностями и конструкциями разной сложности. В промышленных вариантах рабочие части зондов способны выдерживать температуры до нескольких сотен градусов Цельсия и давление в десятки атмосфер. Доступные материалы НПВО-наконечников зондов: алмаз, селенид цинка, германий и оксид циркония.
Управление режимами работы фурье-спектрометра ФТ-805 полностью автоматизировано и осуществляется с помощью установленного на компьютере программного обеспечения ZaIR 3.5 или встроенной панели, что удобно при проведении поточных измерений.
Встроенные детекторы
ФТ-805 может комплектоваться одновременно двумя встроенными широкодиапазонными ИК-детекторами. Это неохлаждаемый пироэлектрический (пленочный или твердотельный) и охлаждаемый жидким азотом детектор МСТ (кадмий-ртуть-теллур). Чувствительность и скорость при измерениях МСТ-детектором возрастают в несколько раз по сравнению с пироэлектрическим, что особенно важно при использовании оптоволоконных зондов, дистанционном газовом анализе с высоким разрешением и прочих применениях, где требуется детектирование слабых сигналов или необходима быстрая регистрация спектров.
Дополнительные
внешние устройства
К ФТ-805 могут быть подключены:
• ИК-микроскопы серии "МИКРАН" для проведения сложных исследований при регистрации спектров неоднородных по составу объектов с минимальным размером 5 мкм. Микроскопы имеют два детектора: охлаждаемый МСТ и пироэлектрический, встроенную панель управления, комплектуются сменными объективами. Реализован режим автоматического картирования поверхности образца;
• зеркальный телескоп для дистанционного зондирования, регистрации ИК-спектров внешних источников излучения;
• многопроходные газовые кюветы с разной оптической длиной, в том числе подогреваемые;
• другие устройства, в том числе оснащенные собственными встроенными детекторами.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИК-ФУРЬЕ-СПЕКТРОМЕТРА ФТ-805
• Спектральный диапазон: 470– 8 500 см–1 с детектором DLaTGS и 600–6 000 см–1 с детектором МСТ (границы по нулевому уровню, используется влагостойкий светоделитель ZnSe CVD);
• спектральное разрешение: 0,5; 1; 2; 4 и 8 см–1;
• отношение сигнал / шум не менее 40 000 при разрешении 4 см–1, в диапазоне 2 200–2 000 см–1; время регистрации 1 мин, с пироэлектрическим детектором;
• вес и габаритные размеры прибора: 15 кг и 375 Ч 335 Ч 200 мм.
ПРИМЕНЕНИЕ
Спектрометр ФТ-805 можно использовать как переносной прибор для экспресс-мониторинга технологических процессов, контроля качества жидкостей в резервуарах и магистралях, при проведении поточных анализов биологических объектов, дистанционном газовом анализе. Спектрометр ФТ-805 может быть составной частью экспериментальных научно-исследовательских комплексов, установок для нанесения оптических покрытий, химических реакторов. Встроенные приставки позволяют успешно решать большинство задач ИК-анализа твердых и жидких веществ.
Простота в эксплуатации, малые габариты и вес делают спектрометр ФТ-805 удобным инструментом, в том числе для заводских, медицинских, экологических и учебных лабораторий.
* * *
ФТ-805 без кюветного отделения, со встроенными приставками и ФТ-801 в классическом исполнении с кюветным отделением и большим набором сменных приставок – это две модели ИК-фурье-спектрометра, построенные на оптической схеме "двойной кошачий глаз", которая не требует юстировок, использует влагостойкую оптику и поэтому надежна (межповерочный интервал – 2 года). Оба прибора сравнимы по цене при одинаковой комплектации и значительно дешевле импортных аналогов. Они также лучше по характеристикам, набору используемых приставок и цене, чем малогабаритные спектрометры демонстрационного уровня зарубежных производителей, появившиеся в последние годы на российском рынке.■
В 2004 году фирма подала заявку по программе "Старт" Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд Бортника) и выиграла финансирование на разработку ИК-микроскопа для получения спектров объектов размером от 20 мкм. Всего за один год ИК-микроскоп "МИКРАН" был создан, прошел апробацию и сравнительные испытания в Центре судебной экспертизы при Минюсте и в Экспертно-криминалистическом центре МВД РФ. Испытания показали, что отечественный спектральный комплекс не уступает импортным аналогам по всем показателям и при этом имеет в три раза более низкую цену. "МИКРАН" был рекомендован к применению в экспертных подразделениях правоохранительных органов. С 2009 года по госзаказам МВД и Минюста компания выпустила ИК-микроскопы "МИКРАН-2" с расширенными возможностями.
В 2008 году НПФ "СИМЕКС" разработала и сертифицировала лучший на сегодняшний день отечественный ИК-фурье-спектрометр ФТ-801, не уступающий зарубежным аналогам по характеристикам, возможностям программного обеспечения, а также по набору приставок и приспособлений для исследования различных веществ. Прибор широко применяется не только в криминалистике, но и в научных и прикладных исследованиях в различных областях знаний: химии, физике, биологии, медицине, геологии.
Спектральный комплекс с ИК-микроскопом до сих пор не имеет аналогов в России и успешно конкурирует с зарубежными поставщиками на российском рынке аналитического оборудования. В России и за ее пределами сегодня работают около 500 ИК-фурье-спектрометров ФТ-801 и ИК-микроскопов серии "МИКРАН". Кроме того, компания "СИМЕКС" единственная в России и СНГ выпускает приставки для экспресс-анализа: алмазные НПВО и жидкостные кюветы с регулируемой в процессе измерения толщиной слоя жидкости.
В 2017 году "СИМЕКС" начала производство полнофункционального ИК-фурье-спектрометра ФТ-805 – прибора нового типа, не имеющего серийных аналогов у других производителей. Этот прибор отличается большим числом внешних портов и ориентирован преимущественно на дистанционное исследование удаленных объектов или для встраивания в технологический процесс.
ГЛАВНЫЕ
ОСОБЕННОСТИ ФТ-805
• Отсутствие кюветного отделения;
• комплектация спектрометра только теми интегрированными приставками, которые выбраны заказчиком для решения его задач;
• быстрое подключение дополнительных внешних устройств;
• возможность установки дополнительного стационарного детектора.
Встроенные приставки
В ФТ-805 могут быть реализованы четыре режима регистрации ИК-спектров:
• нарушенное полное внутреннее отражение. Встроенный модуль НПВО содержит элементы из селенида цинка, германия или алмаза, в том числе с подогревом и контроллером температуры до 200 оС;
• пропускание. Предлагается держатель твердых образцов и пленок, комплект окон-подложек для пастообразных образцов, жидкостная разборная кювета с прокладками разной толщины;
• отражение. К приставке НПВО предлагается вкладыш зеркально-диффузного отражения;
• измерения с оптоволоконными ИК-зондами, возможно подключение двух последовательно работающих оптоволоконных зондов. Предлагается большой выбор широкополосных ИК-зондов фирмы Art photonics (Берлин, Германия) с функциональными особенностями и конструкциями разной сложности. В промышленных вариантах рабочие части зондов способны выдерживать температуры до нескольких сотен градусов Цельсия и давление в десятки атмосфер. Доступные материалы НПВО-наконечников зондов: алмаз, селенид цинка, германий и оксид циркония.
Управление режимами работы фурье-спектрометра ФТ-805 полностью автоматизировано и осуществляется с помощью установленного на компьютере программного обеспечения ZaIR 3.5 или встроенной панели, что удобно при проведении поточных измерений.
Встроенные детекторы
ФТ-805 может комплектоваться одновременно двумя встроенными широкодиапазонными ИК-детекторами. Это неохлаждаемый пироэлектрический (пленочный или твердотельный) и охлаждаемый жидким азотом детектор МСТ (кадмий-ртуть-теллур). Чувствительность и скорость при измерениях МСТ-детектором возрастают в несколько раз по сравнению с пироэлектрическим, что особенно важно при использовании оптоволоконных зондов, дистанционном газовом анализе с высоким разрешением и прочих применениях, где требуется детектирование слабых сигналов или необходима быстрая регистрация спектров.
Дополнительные
внешние устройства
К ФТ-805 могут быть подключены:
• ИК-микроскопы серии "МИКРАН" для проведения сложных исследований при регистрации спектров неоднородных по составу объектов с минимальным размером 5 мкм. Микроскопы имеют два детектора: охлаждаемый МСТ и пироэлектрический, встроенную панель управления, комплектуются сменными объективами. Реализован режим автоматического картирования поверхности образца;
• зеркальный телескоп для дистанционного зондирования, регистрации ИК-спектров внешних источников излучения;
• многопроходные газовые кюветы с разной оптической длиной, в том числе подогреваемые;
• другие устройства, в том числе оснащенные собственными встроенными детекторами.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИК-ФУРЬЕ-СПЕКТРОМЕТРА ФТ-805
• Спектральный диапазон: 470– 8 500 см–1 с детектором DLaTGS и 600–6 000 см–1 с детектором МСТ (границы по нулевому уровню, используется влагостойкий светоделитель ZnSe CVD);
• спектральное разрешение: 0,5; 1; 2; 4 и 8 см–1;
• отношение сигнал / шум не менее 40 000 при разрешении 4 см–1, в диапазоне 2 200–2 000 см–1; время регистрации 1 мин, с пироэлектрическим детектором;
• вес и габаритные размеры прибора: 15 кг и 375 Ч 335 Ч 200 мм.
ПРИМЕНЕНИЕ
Спектрометр ФТ-805 можно использовать как переносной прибор для экспресс-мониторинга технологических процессов, контроля качества жидкостей в резервуарах и магистралях, при проведении поточных анализов биологических объектов, дистанционном газовом анализе. Спектрометр ФТ-805 может быть составной частью экспериментальных научно-исследовательских комплексов, установок для нанесения оптических покрытий, химических реакторов. Встроенные приставки позволяют успешно решать большинство задач ИК-анализа твердых и жидких веществ.
Простота в эксплуатации, малые габариты и вес делают спектрометр ФТ-805 удобным инструментом, в том числе для заводских, медицинских, экологических и учебных лабораторий.
* * *
ФТ-805 без кюветного отделения, со встроенными приставками и ФТ-801 в классическом исполнении с кюветным отделением и большим набором сменных приставок – это две модели ИК-фурье-спектрометра, построенные на оптической схеме "двойной кошачий глаз", которая не требует юстировок, использует влагостойкую оптику и поэтому надежна (межповерочный интервал – 2 года). Оба прибора сравнимы по цене при одинаковой комплектации и значительно дешевле импортных аналогов. Они также лучше по характеристикам, набору используемых приставок и цене, чем малогабаритные спектрометры демонстрационного уровня зарубежных производителей, появившиеся в последние годы на российском рынке.■
Отзывы читателей
