四川考古X荧光能谱仪

时间:2020年03月16日 来源:

在铀矿地质岩矿全分析中,主要分析SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5等氧化物。由于XRF分析精密度与准确度高,可与传统化学分析方法相媲美,而分析方法又比传统化学方法环保,所以一直备受广大分析者认可,使得XRF技术在铀矿地质全分析中占有举足轻重的位置,至今处于主导地位。

2.3XRF分析技术在岩石微量、痕量元素分析中的应用

XRF分析具有多元素分析特点,在铀矿地质分析中分析能力从主、次量分析扩大到微量、痕量元素分析,有的重元素检出限可达10-6(PPM)数量级。目前,全反射X 射线荧光光谱(TXRF)的检出限可以达到10-9~ 10- 12g[5、6]。 奥林巴斯手持式合金能谱仪应用于汽车制造业。四川考古X荧光能谱仪

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表2 荧光分析制样添加剂明细表 

 物料名称 

 石灰石 

 砂岩

 黏土 

 干法生料 

 熟料 

 硅石 

 粉磨称样量(g)

2.3、样品的压片:将制备好的粉末,小心的放入模具中,用自动压力机在一定压力下压制成片,X射线荧光强度与压制样品的压力和样品的颗粒大小有很大关系。我公司用的是钢环压片,设置压力24t保压时间30s,即可满足要求。

2.4、制样误差验证

按2.1、2.2选定样片制备的条件后,对样片制备的再现性进行验证,以生料为例,用同一个生料样充分搅拌均匀后,压制10个样片用荧光分析仪依次测量,分析结果统计见附表3

以生料为例同一个样品制备10个样片的分析结果


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X射线荧光技术常用来分析样品中的多种元素分布,非破坏性探测物质内部结构以及提供不同化学元素的分布情况。用同步辐射光源激发的 X 荧光分析,有较高的分析精度,还可以做元素化学态分析[7]。第三代同步辐射光源的高亮度也有利于建立性能优异的微探针,是X射线荧光分析**理想的光源。逐点对样品进行X射线荧光分析,直到扫完整个样品,得到样品元素的2维分布信息,结果直观准确,是一种重要的研究方法。为了完全评估纳米材料的潜在危险,新的研究方法和手段是解决纳米材料效应问题的关键。同步辐射X射线荧光成像方法,由于具有灵敏度高、无损分析、制样简单、能分析含水样品、能同时探测多种元素、不需要真空条件等优点,重要的是,X射线成像能够提供纳米材料的元素和价态信息,有大的穿透深度和空间分辨率,能够研究金属纳米材料在生物体内的定量和元素分布,非常适合纳米材料的研究[9,10]。

【关键词】x射线 荧光分析 岩屑录井 应用

x射线荧光分析技术,**早是由我国地质录井行业学者朱根庆等人经过多年的研究开发出来的,并成功在岩屑录井中得到应用,具有**的知识产权。在对这一技术在岩屑录井中的运用进行探讨之前,需要首先对其原理进行一番说明与阐释。


1x射线荧光分析原理

x射线是一种具有特定波长(通常为0.005~10nm)的电磁波。每一个原子的核外电子在受到x射线的高能粒子束攻击时,会脱离原子核的束缚而释放出来,这些电子释放出来之后所造成的电子空位将会由处于高能量电子壳层的电子来填补,这样能量就会以二次x射线的形式释放出来。这种二次x射线又叫特征x射线或者x射线荧光,它具有物质元素的指纹效应。将x射线应用于岩屑样品时,岩屑就会被激发出具有各种波长的x射线荧光。而为了更清楚地对岩屑中的元素进行定性与定量分析,可以先把混合的x射线按能量或波长分开,然后对不同类型的x射线的强度进行测量,***由计算机对元素的种类和含量进行处理区分即可。具体原理与过程可见下图:



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X射线荧光分析中激发X射线的方式一般有三种:(1)用质子、粒子或其他离子激发;(2)用电子激发;(3)用X射线或低能射线激发。

X荧光分析的特点:(1)灵敏度高:比紫外-可见分光光度法高2~4个数量级;(2)选择性强:既可选择发射光谱,又可选择吸收光谱;(3)试样量少;(4)缺点:应用范围小。

1.3 X射线荧光分析的定性和定量分析

1.3.1 定性分析

定性分析是用测角仪进行角度扫描,通过晶体对X射线荧光进行分光,记录仪记录谱图,再解析谱图中的谱线以获知样品中所含的元素。莫莱斯定律是定性分析的基础,它指出了特征X射线的波长与元素原子序数的一一对应关系。元素的荧光X射线的波长(l),随元素的原子序数(Z)增加有规律地向短波方向移动。






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4 结语

作为我国**的一种录井方法,在经过一系列实验与实践的基础上,x射线荧光分析已经展示出其良好的应用前景,对于目前很多录井难题的解决发挥着重要的作用。本文从x射线荧光分析原理、x射线荧光分析在岩屑录井应用中的可行性以及改进岩屑录井中x射线荧光分析技术的方法这三个角度对这一问题进行了说明。但这项技术也并不是完美无缺的,在实际应用中还存在着建立各种岩石主要元素的理论数值特征数据库、建立地区性地层岩性变化元素理论剖面以及提高取样分辨率的问题,在以后的研究和应用中要特别加以注意和规避,以使x射线荧光分析这一新技术能够得到更好的发展。


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