便攜式X熒光分析儀在螢石礦勘查中的應(yīng)用

鄧偉強(qiáng)　仝衛(wèi)政

（1.洛陽市洛銀商貿(mào)有限公司　河南省洛陽市　471000　2.洛陽氟鉀科技股份公司　河南省洛陽市　471400）

中國(guó)的工業(yè)化的進(jìn)行不斷的加快，對(duì)礦產(chǎn)與能源的需求量也在不斷增加，在以傳統(tǒng)的方式對(duì)螢石礦進(jìn)行勘察中，顯然已無法達(dá)到工業(yè)化進(jìn)程地需求了。運(yùn)用便攜式X熒光分析儀對(duì)其樣品展開現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量，尋找出螢石礦。在對(duì)螢石礦進(jìn)行勘查的時(shí)候，需要嚴(yán)格的注意下區(qū)域地質(zhì)的狀況。針對(duì)實(shí)際狀況展開地質(zhì)勘查，便攜式X熒光分析儀對(duì)元素周期表中的元素一一進(jìn)行分析，精確度較高，勘查時(shí)間較短，能夠勘察出液體與固體等多種元素同時(shí)無需復(fù)雜地制作程序。同時(shí)對(duì)工程施工與地質(zhì)礦產(chǎn)勘查起著重要指導(dǎo)的作用，提高了工作的進(jìn)度，提升了工作的效率，在對(duì)螢石礦的勘查中起著非常重大的意義。

1　對(duì)樣品與儀器設(shè)備進(jìn)行分析

（1）X熒光光譜儀有兩種基本類型：波長(zhǎng)色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF）。以X熒光的波粒二象性中波長(zhǎng)特征為原理的稱為波長(zhǎng)色散型，以能量特征為原理的稱為能量色散型。便攜式X熒光分析儀其理論根本即是：在1895年一名德國(guó)的偉大物理學(xué)家倫琴，發(fā)現(xiàn)了X射線，1913～1914年物理學(xué)家莫塞萊針對(duì)不同的元素特征X射線和原子的序數(shù)關(guān)系展開了研究與分析，進(jìn)而建立出了莫塞萊定律。因此X射線熒光法定性探究即是依據(jù)莫塞萊定律進(jìn)行分析的。定性分析即是對(duì)特征X射線其能量進(jìn)行指導(dǎo)，即能夠得出是哪種元素所散射出的X射線。便攜式便攜式X熒光分析儀的工作原理即是由同位素γ的激發(fā)源，散射出的γ射線照射到樣品之上，所激發(fā)得出的X射線。待測(cè)的元素特征其X射線的原子序數(shù)與能量為正比關(guān)系，同時(shí)和其它特征X射線其照射率有關(guān)。對(duì)于不相同的照射量率進(jìn)行測(cè)量，能夠確定出被測(cè)樣的品之中其多種元素地品位。把激發(fā)源射線照射至樣本之上，激發(fā)出目標(biāo)元素并出現(xiàn)特征的X射線，集合射線將其轉(zhuǎn)換為電壓的信號(hào)，之后運(yùn)用MCA對(duì)模數(shù)進(jìn)行分析與轉(zhuǎn)化，最后運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理之后即可得出被測(cè)的樣品元素的含量與種類。

（2）對(duì)工作原理的樣品進(jìn)行分析的時(shí)候，對(duì)待測(cè)的樣品進(jìn)行X射線照射之后，X射線之中其元素的原子和樣品之間進(jìn)行相互的影響，元素之中地內(nèi)殼層其電子被激發(fā)出來的原子，使得殼層的電子發(fā)生躍進(jìn)，散射出來的元素特征X射線。元素中的原子在受到激發(fā)之后，在退激情況之中會(huì)散射出X射線的能量，對(duì)樣品之中的X射線進(jìn)行測(cè)試，即可得到被測(cè)的樣品含有哪種元素。

（3）便攜式X熒光分析儀之分析的方法。X射線熒光的分析方法即是相對(duì)地測(cè)量方式，需要針對(duì)已經(jīng)知道其含量的樣品展開測(cè)試，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)與工作曲線，隨后運(yùn)用儀器進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。在進(jìn)行野外作業(yè)的時(shí)候，需要嚴(yán)格的按照要求利用標(biāo)準(zhǔn)的樣品對(duì)其儀器開始標(biāo)定，標(biāo)準(zhǔn)樣品其含量確保被測(cè)試的樣品中的含量都需規(guī)范在合適的范圍之內(nèi)。分析之后的樣品需要在干燥，破碎與研磨之后，經(jīng)過60目篩。同時(shí)在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候需要依據(jù)實(shí)際的樁孔，因?yàn)樵谝巴庾鳂I(yè)的環(huán)境極其的惡劣，巖石的樣品只可以過到15目篩，簡(jiǎn)單的進(jìn)行處理即可，將一部分樣品裝入樣杯中展開分析探究，剩余的部分可在實(shí)驗(yàn)室中展開化學(xué)分析與探究。把制作好的樣品放置到X熒光的探頭之上，展開分析研究。在螢石礦的勘查之中，要依據(jù)實(shí)際的狀況展開勘查。在便攜式X熒光分析儀的測(cè)線工程規(guī)劃的方法上，需要根據(jù)地表礦化與礦體在地面的裸露狀況展開布置。運(yùn)用數(shù)據(jù)在每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)所采集帶的圖樣為測(cè)試樣，針對(duì)測(cè)試之中存在的異常數(shù)據(jù)，在測(cè)量時(shí)候需要依據(jù)野外地質(zhì)的資料與測(cè)量的結(jié)構(gòu)劃分出最主要地異常區(qū)域，依據(jù)異常地帶能夠判斷出異常帶其礦體走向以及礦化強(qiáng)烈。

2　便攜式X熒光分析儀在螢石礦勘查中其運(yùn)用的現(xiàn)狀

（1）便攜式X熒光分析儀在中國(guó)的研究狀態(tài)，從20世紀(jì)的60年代開始對(duì)同位源的激發(fā)樣品進(jìn)行測(cè)驗(yàn)到70年代中后期商品化的攜帶式X射線熒光儀研制成功，在對(duì)地質(zhì)進(jìn)行普查不同的時(shí)期，X射線的熒光儀對(duì)于天然狀態(tài)下產(chǎn)生的多種元素與沉積物化的樣品展開定性與定量測(cè)試，并提供出實(shí)事分析的結(jié)果。在便攜式X熒光分析儀的技術(shù)快速發(fā)展與運(yùn)用之下，對(duì)螢石礦勘查之中有著十余類礦種的勘察之中得到了運(yùn)用。其金屬相對(duì)應(yīng)元素以及總量存在著相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其元素分布范圍相當(dāng)深遠(yuǎn)，便攜式X熒光的分析儀勘測(cè)的元素的可行性，得出了比較顯著的效果。在20世紀(jì)末，在調(diào)查中得出攜式X熒光的分析儀在大量的運(yùn)用河在金屬礦產(chǎn)進(jìn)行勘查之中，對(duì)分析地準(zhǔn)確度有了更進(jìn)一步的要求。X-射線的熒光法運(yùn)用條件，使用對(duì)嗎準(zhǔn)確性與范圍在地質(zhì)樣品的探究與測(cè)試之中都有了更進(jìn)一步的需求，因此在便攜式X熒光的分析儀中在以上各方面要有進(jìn)一步的改進(jìn)與提升。

（2）在便攜式X射線熒光分析儀的大量運(yùn)用中，便攜式X射線熒光分析儀目前存在著這些問題。與國(guó)外相比，國(guó)外便攜式X射線熒光分析儀具有較長(zhǎng)的開發(fā)歷史，較高的硬件水平與較快的軟件更新速度。X射線運(yùn)用在各種方法與理論上已經(jīng)相當(dāng)成熟，各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用與研究都得到了很好的發(fā)展。國(guó)外的X射線熒光的光譜儀其發(fā)展歷經(jīng)了三個(gè)階段，使得熒光儀器有了較大的發(fā)展與改進(jìn)。國(guó)內(nèi)的便攜式X射線熒光分析儀受技術(shù)條件和知識(shí)的限制，發(fā)展緩慢。國(guó)外的便攜式X射線熒光分析儀的價(jià)格高于國(guó)內(nèi)同等精度的儀器。國(guó)產(chǎn)設(shè)備的硬件水平較低，設(shè)備的精度也較低。便攜式X射線熒光分析儀在分析不同領(lǐng)域的不同元素時(shí)也有所不同。所以，便攜式X射線熒光分析儀其操作界面就要求方便與靈活。

（3）伴隨著便攜式的X熒光分析儀廣泛應(yīng)用到螢石礦的勘查當(dāng)中去，對(duì)檢出限和準(zhǔn)確度提出的要求也越來越高。以往的地質(zhì)儀尋找礦產(chǎn)主要依靠于采樣，通過對(duì)礦物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)和物理分析，分析結(jié)果存在著滯后性，通常會(huì)導(dǎo)致樣品采集不到位以及遺漏的現(xiàn)象發(fā)生。便攜式X熒光分析儀在具有適合戶外作業(yè)、快速測(cè)定、成本低廉等特點(diǎn)，可以很好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)地質(zhì)儀的缺點(diǎn)，對(duì)工程施工和地質(zhì)礦產(chǎn)的勘探有非常重要的意義。X射線熒光技術(shù)在勘測(cè)中能夠在土壤里實(shí)現(xiàn)很多種種礦產(chǎn)元素快速定性，以及數(shù)量的大致測(cè)定。便攜式X熒光分析儀的使用技術(shù)在礦山的尋找和開采中發(fā)揮了十分重要的作用，特別是在尋找礦產(chǎn)這方面，能有效的指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查、礦產(chǎn)工程施工等，對(duì)提高工程進(jìn)度和效率、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查具有非常重要的意義。

3　小結(jié)

便攜式X熒光分析儀可以應(yīng)用在很多的領(lǐng)域，對(duì)各種元素分析能力也有不同，X熒光分析儀根據(jù)各元素的特征X射線的強(qiáng)度，可以測(cè)定元素含量。近年來，X熒光光譜分析在各行業(yè)應(yīng)用范圍不斷拓展，已成為一種廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域，特別是在RoHS檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用得最多也最廣泛。大多數(shù)分析元素均可用其進(jìn)行分析，可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品，分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測(cè)量范圍寬、干擾小的特點(diǎn)。便攜式X熒光分析儀操作的界面相對(duì)傳統(tǒng)儀器更為方便、靈活，更適合野外作業(yè)，具有更強(qiáng)勘查地質(zhì)能力、野外靈敏度以及惡劣環(huán)境下作業(yè)的能力。使用便攜式X熒光分析儀對(duì)礦產(chǎn)樣品的分析可以迅速的獲得樣品的檢測(cè)結(jié)果，能加快工作進(jìn)度和礦產(chǎn)開采工程施工進(jìn)度，提高整體工作的效率，對(duì)螢石礦的勘查有著十分重要與積極的意義。

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