Портативный рентгеновский дифрактометр РИКОР-4 рентгеновского измерительного комплекса «РИКОР»

Первый в мире рентгеновский дифрактометр стресс-анализатор на базе поликапилярной оптики Кумахова (серия приборов РИКОР), предназначен для контроля остаточных и действующих напряжений на этапах изготовления и эксплуатации деталей и конструкций.

Рентгеновский дифрактометр РИКОР-4 сертифицирован в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии (Сертификат RU.C.38.002.A No 23217) как тип средств измерения, зарегистрирован в Государственном реестре средств измерения под No 31025-06 и допущен к применению в Российской Федерации.

Рентгеновский дифрактометр РИКОР-4 является шестым поколением портативных рентгеновских дифрактометров, разработанных специалистами ИРО и МИС и С.Основным преимуществом перед другими фирмами, производящими аналогичную аппаратуру, является то, что мы не только производим рентгеновские дифрактометры, но и используем их при осуществлении контроля в различных отраслях промышленности. Благодаря этому  обеспечивается постоянная обратная связь с потребителем, что позволяет оперативно вносить изменения в конструкцию приборов с учетом требований заказчиков.

Рентгеновcкая дифрактометрия является единственным прямым методом неразрушающего контроля упругих деформаций кристаллической решетки и расчета по ним напряжений, который не требует предварительных данных о состоянии материала и его элементного и фазового составов. Он обеспечивает возможность определения остаточных и действующих напряжений в деталях и конструкциях различного назначения при их изготовлении, эксплуатации и ремонте. Рентгеновский дифрактометр РИКОР-4позволяет последовательно определять напряжения в заданных направлениях (метод “синус квадрат пси”), а также сумму главных напряжений в поверхностном слое металла деталей и конструкций. Сравнение с двумя прямыми методами (методом послойного сравнивания Давиденкова для оценки остаточных напряжений и методом тензометрии для оценки действующих напряжений) показало, что результаты метода рентгеновской дифрактометрии с использованием рентгеновского дифрактометра РИКОР- 4 практически совпадают с результатами, полученными двумя вышеперечисленными методами.

Отличительной особенностью рентгеновского дифрактометра РИКОР- 4 является коллимационное устройство с поликапиллярной полулинзой Кумахова. Благодаря использованию поликапиллярной оптики, РИКОР- 4 обладает рядом свойств, делающим его уникальным среди всех существующих подобных анализаторов. Оптика позволяет получить практически параллельный в обоих направлениях рентгеновский луч высокой интенсивности (с расходимостью ~10-3 рад). Параллельность пучка существенно улучшает точность определения положения максимума дифракционной линии. Размер пучка легко меняется и достигает 5-6 мм.

Широкий параллельный рентгеновский пучок сопровождается лазерным пучком прицеливания, что позволяет быстро и точно расположить образец. Так как широкий параллельный пучок анализирует большую поверхность образца, это резко ускоряет время и точность анализа.

Благодаря использованию оптики драматически снижается мощность рентгеновского источника до 3-5 Ватт. При этом также резко снижаются габариты и вес всего устройства. Рентгеновский дифрактометр является самым миниатюрным стресс-анализатором в мире. Это ручной портативный прибор. Благодаря малой мощности рентгеновского источника не возникает никаких проблем по защите от радиации, а также нет необходимости охлаждать рентгеновскую трубку. В связи с этим ресурс работы прибора резко увеличивается.

В состав рентгеновского дифрактометра входит блок гониометра, блок управления и портативный компьютер (Notebook). Программное обеспечение сбора и обработки информации позволяет работать в оболочкеWindows 98/2000/XP.

Удобство оператора при работе с рентгеновским дифрактометром обеспечиваются его высокими эксплуатационными характеристиками:
- миниатюрность,
- радиационная безопасность,
- экспрессность оценки состояния объекта,
- возможность использования прибора как в лабораторных, так и в полевых условиях,
- наличие системы оптического определения места анализа,
- визуализация процесса накопления данных и параметров измерений и расчетов,
- удобство обслуживания и эксплуатации,
- понятный интерфейс пользователя,
- высокий ресурс работы.

Эффективность использования Рентгеновского дифрактометра РИКОР- 4 определяется его назначением. Прибор позволяет проводить неразрушающий, прямой контроль напряженного состояния деталей и конструкций. Такой контроль обеспечивает выявление и устранение неблагоприятных причин при изготовлении и эксплуатации деталей и объектов. Неблагоприятным является создание больших растягивающих остаточных напряжений, которые при наложении действующих растягивающих напряжений могут привести к браку при производстве или отказу, аварии или катастрофе при эксплуатации деталей и объектов. В связи с этим, Рентгеновский дифрактометр РИКОР-4 может быть высокоэффективно использован в самых различный областях науки и промышленности:
- Космические объекты,
- Авиационная техника,
- Железнодорожный транспорт,
- Автомобильный транспорт,
- Атомные и тепловые электростанции,
- Продуктопроводы, сосуды высокого давления,
- Металлические сооружения,
- Мосты, туннели,
- Металлургия,
- Машиностроение,
- Электронная промышленность,
- Наука, образование.

В течение 10 лет специалисты МИСиС и ИРО проводили научно-исследовательские работы по применению портативного рентгеновского дифрактометра во многих отраслях промышленности при изготовлении деталей разных форм и назначений из сталей и сплавов на основе никеля, алюминия, титана, меди и других металлов. По мере совершенствования конструкции прибора в направлении его портативности увеличивались его технические возможности по использованию в промышленности. Работы по разработке методики измерений, конструкции прибора, и методических рекомендации по его применению и внедрению в промышленность проводились совместно с целым рядом ведущих российских организаций:
- ОАО АК «РУБИН»,
- ММПП «Салют»,
- ОАО РКК «ЭНЕРГИЯ» им. С.П.Королева,
- АООТ «ОКБ Сухого»,
- Институт машиноведения им. А.А.Благонравова РАН,
- АО «ИНВЕСТСТРОЙ»,
- УПИ г. Екатеринбург,
- ВНИИНМ имени А.А.Бочвара,
- ВНИИГАЗ,
- ВНИИЖТ,
- ВНИИАЭС,
- ФГУП «Гормост»,
- ВНИИСталь,
- Научно-исследовательские институты МО РФ,
- Секция прикладных проблем при Президиуме РАН.

Основные технические характеристики

Более подробно о применении можно прочитать здесь.

Для публикации на федеральном интернет-портале "Нанотехнологии и наноматериалы" материал предоставлен ООО Институт Рентгеновской Оптики