- Описание
- Характеристики
- Программное обеспечение
- Применения
Принцип работы
Масс-спектрометры серии Альфа EL200 комплектуются квадрупольным масс-анализатором с диапазоном регистрации от 1 до 200 а.е.м. Используется закрытый источник ионов с электронным ударом. Детектирование ионов осуществляется вторичным электронным умножителем (ВЭУ).
Предусмотрены два режима работы анализатора: сканирование спектра в заданном диапазоне масс и непрерывная регистрация выбранных спектральных пиков в режиме реального времени.
Рабочее давление составляет 10-5 мм рт. ст. Узел ввода пробы оборудован внутренним запорным клапаном, обеспечивающим возможность смены мембраны без нарушения вакуума в приборе. Для увеличения пороговой чувствительности приборов используется «прямой» ввод анализируемого газа в область источника ионов.
Ввод пробы осуществляется посредством гидрофобной селективной мембраны, обладающей повышенной проницаемостью для органических газовых составляющих микропримесей анализируемой среды (воздушной или жидкой).
Анализатор Альфа EL200 откачивается турбомолекулярным и мембранным насосами. Прибор имеет переносное исполнение: в ударопрочный водонепроницаемый кейс встроены масс-спектрометр, кабели, адаптер для питания масс-спектрометра от сети переменного тока 220 В/50 Гц.
Программное обеспечение позволяет проводить качественный и количественный анализ. Управление прибором осуществляется по каналу передачи данных Ethernet 10/100 Base – TX.Дифференциальный магниторазрядный насос
Используемый в Альфа EL200 магниторазрядный насос МРН-40Д предназначен для безмасляной откачки газов в высоковакуумных и сверхвысоковакуумных системах. В процессе откачки осуществляется ионизация молекул пробы электронами разряда между анодом и катодом насоса. Для увеличения эффективности ионизации электроны закручиваются магнитным полем.
Ионизованные молекулы откачиваемых веществ разгоняются в сильном электрическом поле и имплантируются в материал катода насоса. Происходит «замуровывание» откачиваемых молекул в пленке на поверхности катода, поэтому насос не имеет «выхлопа». В МРН-40Д катод выполнен из различных материалов – композиции титана и тантала. Откачка молекул газа осуществляется ионизованными атомами титана, а откачка благородных газов и «замуровывание» откачанных молекул в материалах катода осуществляется ионами и атомами тантала.
Такое разделение функций ионов материалов катода обусловливает высокий ресурс непрерывной работы насоса – более 100 000 часов. При этом полностью отсутствуют спонтанные выбросы, например, аргона, а также достигается существенно более высокая стабильность работы при откачке благородных газов и органических соединений.
Диапазон регистрируемых массовых чисел масс-спектрометра | 1 – 200 а.е.м. |
Разрешение масс-спектрометра на уровне 10% высоты пика | 0.5 – 2.5 а.е.м. |
Управление Еthernet, WiFi | Еthernet, WiFi |
Максимальное рабочее давление | 1×10-4 торр |
Напряжение питания | 220 В |
Габаритные размеры, вес | 1000х700х1750мм, 87кг |
Программное обеспечение разработано для управления и контроля масс-спектрометра, проведения качественного анализа, проведения количественного анализа, мониторинга процессов в режиме реального времени. Управление масс-спектрометром осуществляется по Еthernet либо WiFi, возможно встраивание в АСУ предприятия.
Мониторинг технологических процессов
Компания «Биопрактика» запустила опытно-промышленную установку по производству кормовой добавки для животных из метанотрофных бактерий. Штаммы бактерий вида Methylococcus capsulatus питаются растворенным в воде метаном, кислородом, солями (в качестве источника азота) и в благоприятной среде растут в геометрической прогрессии. Суть выращивания метанотрофов в биореакторе заключается в том, чтобы перевести метан из газовой фазы в жидкую и тем самым дать бактериям возможность его поглотить. Классические ферментеры с мешалкой не могут обеспечить достаточный массообмен метана, кислорода или достаточную площадь для отвода выделяемого тепла. Метан является гидрофобным газом, и растворить его в воде — сложная процедура, нужны гетерофазные реакторы, в которых создается динамическое равновесие между количеством метана в газовой фазе и растворенным метаном в жидкой фазе. Этот процесс называется массообменом, и достижение его высоких характеристик, при которых метан и кислород под действием физико-химических свойств в реакторе из газовой фазы переходят в жидкую фазу, а СО2 — в обратную сторону, определяет успех, эффективность, энергоемкость, а следовательно, и экономику процесса.
За контролем состава отходящих газов (абгазов) призван следить масс-спектрометрический комплекс на базе «Альфа EL200».
Он позволяет в режиме «он-лайн» измерять азот, кислород, углекислый газ, метан и гомологи.
В составе комплекса:
- квадрупольный масс-анализатор (1-200а.е.м.);
- система газораспределения (позволяет получать пробу из 14 источников);
- регулятор расхода (поддерживает стабильное давление в устройстве ввода пробы);
- охладитель (при температуре +20С высушивает пробу);
- система автокалибровки масс-спектрометра состоит из 5 баллонов с газовыми смесями;
- управление масс-спектрометром осуществляется по ethernet либо WiFi, возможно встраивание в АСУ предприятия.
Габаритные размеры прибора – 1000х700х1750мм, вес 87кг.
