淺談X熒光儀在金屬礦地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

摘 要：在金屬礦地質(zhì)勘查的技術(shù)應(yīng)用中，X射線熒光技術(shù)的特點是比較快速，運行的成本也是比較低的，主要應(yīng)用的項目包括環(huán)保、材料、煤礦、冶金等，在最近幾年的發(fā)展中，對于金屬礦的地質(zhì)勘查也發(fā)揮了它重要的作用和價值，這對于在地質(zhì)勘查中加快工作的進度，縮短找礦周期的意義是非常重大的。

關(guān)鍵詞：X熒光儀；金屬礦；地質(zhì)勘查；應(yīng)用

伴隨著我國工業(yè)化的進程正在不斷加快，礦產(chǎn)和能源的需求量也在不斷增加，進行金屬礦地質(zhì)勘查的傳統(tǒng)方式，對于當前工業(yè)的快速發(fā)展已經(jīng)遠遠不能滿足了，對金屬樣品在現(xiàn)場進行X熒光儀的測量，來發(fā)現(xiàn)和尋找金屬的礦物質(zhì)。在對金屬礦的地質(zhì)進行勘查的時候，應(yīng)該對該區(qū)域的地質(zhì)情況進行充分了解，在進行勘查的時候應(yīng)該結(jié)合實際的情況。X熒光儀可以對元素周期表上的元素進行分析，可以使勘查的精度比較高?？梢宰畲笙薅鹊乜s短勘查的時間。還可以對液體或者固體以及多種形態(tài)的金屬進行檢測，不需要通過復(fù)雜制作過程。在礦產(chǎn)勘查以及工程的施工方面起到非常重要的指導(dǎo)作用。

1 X熒光儀設(shè)備應(yīng)用的理論基礎(chǔ)

德國的物理學(xué)家倫琴在一九八五年的時候發(fā)現(xiàn)了X光射線。在一九一三到一九一四年間，莫塞萊研究了原子序數(shù)與不同元素特征的X射線之間的關(guān)系，創(chuàng)造出莫塞萊定律。對于X射線的熒光法定性的分析的重要依據(jù)就是莫塞萊定律。進行定性分析就是如果知道特征X射線的主要能量，則可以確定出這種射線是由哪一種元素發(fā)出的。對于便攜式的X熒光儀來說，它的工作原理就是同位素γ的激發(fā)源，γ射線由它所發(fā)出，照射在樣品上，樣品受到激發(fā)就會發(fā)出X射線。原子的序數(shù)跟待測元素的特征X射線能量是成正比關(guān)系的，還和其他特征X射線照射量率存在相關(guān)性。在對不同照射量率進行測量的時候，可以將被測的樣品中多種元素品位進行確定，在樣本上照射出激發(fā)源射線，在激發(fā)源的目標元素上就會產(chǎn)生特征性的X射線，然后將射線轉(zhuǎn)化成的電壓信號收集起來。借助MCA對模數(shù)進行分析和轉(zhuǎn)化，經(jīng)過計算機的處理之后，就可以將被測樣品元素的含量和種類探測出來。

2 對樣品進行分析

利用X射線熒光進行分析的主要的方式就是相對測量的方法，要對含量已知樣品分別進行測量，然后建立數(shù)據(jù)庫以及工作的曲線，然后再通過儀器對樣品進行準確地分析。在野外進行作業(yè)的時候，應(yīng)該按照一定的要求，利用標準樣品來標定儀器，標準樣品在含量上使被測樣品含量在一定范圍里覆蓋得到了保障，一定要在樣品研磨、破碎、干燥后再進行分析，要通過六十目篩。應(yīng)該根據(jù)實際情況進行作業(yè)，在野外作業(yè)的時候環(huán)境通常都比較惡劣，一些巖石的樣品只能經(jīng)過十五目篩，對它們進行簡單的處理就行，把其中的一部分裝到樣杯里進行分析，剩下的就在實驗室通過化學(xué)儀器進行分析。把樣品制好之后在X熒光的探頭上來分析。金屬礦的地質(zhì)勘查中，應(yīng)該根據(jù)實際的情況，將X熒光的儀測線進行工程布置的時候，在方法上應(yīng)該根據(jù)地表的礦化和礦體地表的出露情況來進行布置。所運用的數(shù)據(jù)應(yīng)該在各個測點對圖樣進行采集，當成測試樣。在測試的過程當中可能會有異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)。在具體測量的時候應(yīng)該根據(jù)野外的地質(zhì)資料和測量的結(jié)構(gòu)，對主要異常區(qū)域進行劃分，在對異常點礦體走向以及異常點礦化強烈的判斷上，主要的根據(jù)就是異常帶。

3 X熒光儀在金屬礦的地質(zhì)勘查中應(yīng)用的情況

X熒光儀已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是X熒光儀在目前的應(yīng)用上還存在著一些問題，與國外相比，X熒光儀在國外發(fā)展的歷史是比較長的，硬件的水平相當高，軟件更新的速度上也是非常快的。X射線在應(yīng)用上的各種方法和理論也是越來越成熟，各種技術(shù)在運用和研究上都得到了很好的發(fā)展。X熒光光譜在國外的發(fā)展經(jīng)歷的時間是比較長的，在熒光儀的設(shè)備上發(fā)生了非常大的發(fā)展和改進。在國內(nèi)，由于受到認識方面以及相關(guān)技術(shù)條件的限制，X熒光儀的發(fā)展一直是非常緩慢的。精度相同的熒光儀器在國外的價格就比國內(nèi)相對高一些，因為國內(nèi)設(shè)備在硬件水平上是比較低的，設(shè)備的精度也相對較低，所以導(dǎo)致其在不同的領(lǐng)域，在不同元素分析上也存在很大的不同，所以，X熒光儀在操作的界面上一定要更加方便、靈活。

就X熒光儀在國內(nèi)的研究和應(yīng)用情況來說，在上個世紀的六十年代開展的同位源的激發(fā)樣品試驗，再到七十年代的中期出現(xiàn)了商品化便攜式的X射線熒光儀，在不同階段的地質(zhì)普查中，X射線熒光儀可以定量測定、定性沉積的物化探樣品以及天然的產(chǎn)狀下的很多種金屬元素，還要對他們提供出實事分析的結(jié)果。在X熒光儀的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用之下，在金屬礦地質(zhì)勘查中，有十多種的金屬勘查中運用到了這種儀器，在金屬的相應(yīng)總量和元素中存在著一定關(guān)系，在元素分布的范圍上是比較深遠的，可以用X熒光儀來對元素進行測量，并且取得的效果是很明顯的。在上個世紀末期，通過調(diào)查顯示，X熒光儀器在金屬礦產(chǎn)的勘查中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，對于分析準確度的要求更高了。在X射線熒光法地質(zhì)樣品的分析測試中的應(yīng)用的條件以及準確性和使用的范圍上，都提出了更加嚴格的要求，X熒光儀在這些方面都應(yīng)該進行進一步的提高和改進。

在現(xiàn)代金屬礦地質(zhì)的勘查中，便攜式的X熒光儀已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，對于檢出限以及準確度方面提出的要求就更高了。X熒光儀在地質(zhì)的勘查中發(fā)揮出它重要的功能，在金屬礦產(chǎn)勘查中，傳統(tǒng)的方法主要靠的就是采樣，再對采集的樣品進行化學(xué)方面和物理方面的分析，這樣就會導(dǎo)致分析出來的成果存在嚴重的滯后性，這樣就會導(dǎo)致發(fā)生漏礦或者采樣不到位的現(xiàn)象。對于X熒光分析技術(shù)來說，它的特點就是能夠快速進行測定，對于野外的作業(yè)比較適合，而且運行起來的成本也是比較低的，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查以及工程施工上起到了非常重要的作用，能夠?qū)ν寥乐写嬖诘亩喾N元素進行快速定性以及定量測定。在礦山的開采中，X熒光儀技術(shù)也發(fā)揮出了非常關(guān)鍵的作用，主要就是在確定礦產(chǎn)的位置方面發(fā)揮的作用很大，可以對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查起到很好的指導(dǎo)作用，還可以指導(dǎo)工程施工方面的工作，使工程的進度和效率得到很大的提高，在地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查上存在的意義是非常重要的。

4 結(jié)束語

我國工業(yè)化的進程正在不斷加快，礦產(chǎn)和能源的需求量也在不斷增加，進行金屬礦地質(zhì)勘查的傳統(tǒng)的方式，對于當前工業(yè)的快速發(fā)展已經(jīng)遠遠不能滿足了，對金屬樣品在現(xiàn)場進行X熒光儀的測量，來發(fā)現(xiàn)和尋找金屬的礦物質(zhì)。在金屬礦地質(zhì)勘查的技術(shù)應(yīng)用中，X射線熒光技術(shù)的特點是比較快速，運行的成本也是比較低的，X熒光儀可以對元素周期表上的元素進行分析，對液體或者固體以及多種形態(tài)的金屬進行檢測，這樣就可以使勘查的精度比較高?？梢宰畲笙薅鹊乜s短勘查的時間。在礦產(chǎn)勘查以及工程的施工方面起到非常重要的指導(dǎo)作用。使工程的進度和效率得到很大的提高。

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