輕便礦石分析儀

百科名片

輕便礦石分析儀是一種基於XRF(X Ray Fluorescence,X射線螢光)光譜分析技術的光譜分析儀器，主要由X光管、探測器、CPU以及存儲器組成，因具有高效、便攜、準確等特點，使其在合金、礦石、環境、消費品等領域有著重要的套用。

原理

X射線是一種波長較短的電磁輻射，通常是指能量範圍在0.1~100keV的光子。X射線與物質的相互作用主要有螢光、吸收和散射三種。X射線螢光是由物質中的組成元素產生的特徵輻射。當高能電子束照射樣品（靶材）時，入射高能電子被樣品中的電子減速，這種帶點粒子的負的加速度會產生寬頻的連續X射線譜，簡稱為連續譜和韌致輻射。然後化學元素受到連續X射線譜的照射，內層電子被激發，驅逐一個內層電子形成空穴，原子處於不穩定狀態，則外出電子躍遷填補空穴，這時就會釋放出特徵X射線。特徵X射線是一種分離的不連續譜，受激發產生的X射線稱為二次X射線或X射線螢光。通過測量和分析樣品產生的X射線螢光即可獲知樣品中的元素組成，得到物質成分的定性和定量信息。

簡介

輕便礦石分析儀要求具有高的解析度和信噪比、更好的強度準確性和波長準確性以及強的抗外界干擾性和優良的儀器穩定性，在儀器的軟體上，要求能夠進行導數、去卷積等複雜的數學計算，能夠計算光譜間相似度、模式識別分析、支持多元校正分析和用戶自建譜庫並進行檢索。
輕便礦石X分析儀分析礦石中的元素及含量時。 國外儀器主要適用FP法（基本參數法）。
國內儀器主要適用經驗係數法結合基本參數法和單獨經驗係數法，針對不同的礦石種類，利用基本參數法結合經驗係數法測試礦石成分中的元素含量，測試結果性能遠比簡單適用FP法精度要高出很多，只是曲線製作比較多，對於儀器生產廠家來說，工作量比較大，國內儀器生產廠商中在礦石分析方面比較有優勢的是浪聲儀器(Beethor)，主要生產手持式礦石分析儀，在礦石分析方面主要結合基本參數法和經驗係數法來製作針對不同礦石種類的各種工作模式，選擇適當的工作模式可以得到相當高的精度。
岩石是礦物的集合體，是各種地質作用的產物，是構成地殼的物質基礎。礦物是在各種地質作用中形成的天然單質或化合物，通常由像鈣、鎂、鈉、鋁、鋇、鐵、鋅等多種元素組成。通過儀器測試可以得到所含元素及各個元素的含量。有部分礦石因需要提取的礦物量較低（ppm級---百萬分之一，如：5-10ppm金礦），通過簡單的測試無法準確判定含量的多少，高端輕便礦石分析儀也只能做半定量分析。這就需要高精度的分析手段---原子吸收光譜儀。

特點

——現場檢測，快速無損，無需送抵實驗室，大大提高效率。
——分析速度較台式光譜儀快很多，僅幾秒鐘就可顯示分析結果。
——體積小，重量輕，攜帶方便,不需要水，電及固定場所。
——無消耗品，不產生污染，非專業人員也可輕易學會使用。

套用領域

輕便礦石分析儀在地質勘探、礦山測繪、開採、礦石分選、品位鑑定、礦產貿易、金屬冶煉以及環境監測等領域有著廣泛的套用。
——分析礦種：
涵蓋從Mg至U之間的金屬、非金屬、貴重金屬和稀有金屬礦等。
——分析樣品：
礦體、礦塊、礦渣、礦粉、粗礦、精礦、尾礦、土壤、泥土、泥漿、灰塵、粉塵、過濾物、薄膜、廢水、廢油、液體樣品
—— 分析元素：
可以分析12號元素Mg至92號元素U之間的金屬元素、非金屬元素、貴金屬元素、以及稀有金屬元素等，可根據實際需要選擇分析元素。
——勘查
多元素現場快速分析，可廣泛套用於普查、詳查的各個過程，追蹤礦化異常，擴展勘查範圍。可大大減少送回實驗室樣品的數量，從而節約運輸和分析費用。
——岩芯檢測
快速分析岩芯和和其他鑽探樣品，建立礦山三維圖，分析儲量，可大大提高鑽探現場及時決策效率。
——開採過程控制
礦體邊界圈定，礦脈走向判定，對開採過程進行精確管理和控制，對礦石品位進行隨時檢測。
——品位控制
對精礦、礦渣、礦尾等礦物品位進行精確快速分析，為礦物貿易、加工以及礦渣、尾礦再利用提供價值判斷依據。
——環境分析
快速對礦石周圍環境、尾礦、粉塵、土壤污染等進行分析與檢測，評估礦石環境修復效果。

可分析元素

儀器型號 可分析的元素（標準配置）
Beethor X3G 900礦石分析儀 ：S,K,Ca,Ba,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Rb,Sr,Zr,Nb,Mo,Pb,Ag,Cd,Sn,Sb,Hf,Ta,W,Re,Pb,Bi,Cs,Te,U,Th,Hg,Sc，Au，Mg,Al,Si,P,Cl(共43種)
XL3t-500礦石分析儀：S,K,Ca,Ba,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Rb,Sr,Zr,Nb,Mo,Pb,Ag,Cd,Sn,Sb,Hf,Ta,W,Re,Pb,Bi,Cs,Te,U,Th,Hg,Sc(共37種)
XL3t-500S GOLDD礦石分析儀：
S,K,Ca,Ba,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Rb,Sr,Zr,Nb,Mo,Pb,Ag,Cd,Sn,Sb,Hf,Ta,W,Re,Pb,Bi,Cs,Te,U,Th,Hg,Sc，Au(共38種)
XL3t-900S-He GOLDD充氦型礦石分析儀：S,K,Ca,Ba,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Rb,Sr,Zr,Nb,Mo,Pb,Ag,Cd,Sn,Sb,Hf,Ta,W,Re,Pb,Bi,Cs,Te,U,Th,Hg,Sc，Au，Mg,Al,Si,P,Cl(共43種)

性能對比

EPA的SITE項目組組織了對現場的八台輕便式X射線螢光（以下簡稱“XRF”）分析微量元素方面的性能認證。表1概述了實證中的各儀器的一些關鍵性的技術規格並列出了創新技術認證報告（以下簡稱“ITVR”）的參考編號。
表1：SITE實證的輕便礦石XRF儀器的概要

開 發 商	儀器	輕便性	X射線放射源	操作模式	探測器	校準	特別樣品配製	ITVR編號（EPA/540/）
浪聲 Beethor	Beethor X3G 900系列	手持式（3磅）	射線管	ED+FP	Si-PiN	工廠(ED+FP)	無	R-06/004
Nilton	XLt 700 系列	手持式（2磅）	同位素	ED	Si-PiN	工廠(FP)	無	R-06/003
Innov-X	XT400	手持式（4磅）	射線管	ED	Si-PiN	Camptom	無	R-06/002
Oxford	X-Met 3000TX	手持式（4磅）	射線管	ED	Si-PiN	Campton	無	R-06/008
Oxford	ED2000	台式（165磅）	射線管	ED	Si-PEF LN	經驗性	顆粒擠壓	R-06/007
Rigaku	ZSX Mini II	台式（264磅）	射線管	WD	Scintillation	經驗性	無	R-06/001
Rontec	PicoTAX	台式（62磅）	射線管	ED	Si-PiN	Ge Int. Std.	乳化劑	R-06/005
Xcalibur	ElvaX	台式（40磅）	射線管	ED	Si-PiN	經驗性	無	R-06/006