X熒光技術在金屬礦勘測應用研究

林樂

摘要：隨著社會經濟的飛速發(fā)展，礦產能源的消耗水平也在不斷上升，由于經濟社會對礦產能源的需求不斷加大，過去的金屬礦地質勘測手段已經落后，難以適應當下的金屬礦產勘察要求。將X熒光技術很好的應用于礦產勘察中，不僅具有很高的勘察精度，而且提高了勘察工作的效率，已經成為勘查金屬礦地質最為有效的手段之一，在金屬礦地質勘查中得到了廣泛應用。基于此，本文筆者就金屬礦地質勘察中X熒光技術的工作原理及應用展開論述。

關鍵詞：X熒技術；金屬礦地；勘察應用

隨著經濟的不斷發(fā)展，大大增加了能源和礦產的需求量。然而在勘查金屬礦地質中應用傳統方式來進行，已經無法滿足社會經濟的發(fā)展需求。進行金屬礦地質勘查時，要結合區(qū)內地質情況進行地質勘查。利用X熒光技術對樣品進行現場測量，能夠快速的對周期表內的元素進行分析，而且還能達到很好的精確度。同時也能檢測液體與固體，具有操作簡單等特點，在工程建設以及礦產地質勘查方面應用也非常廣泛，采用X熒光技術，能夠縮短工期，提升效率，對其工作具有指導作用。基于以上原因，該項技術在金屬礦地質找礦工作中推廣應用，對于金屬礦地質的勘查的意義重大。

1.儀器設備與樣品分析

（1）X熒光技術的理論基礎。X射線發(fā)現于1895年，是有德國物理學家倫琴發(fā)現。莫塞萊定律的建立是在其基礎上對不同元素的特征X射線以及原子序數的關系研究的結果。莫塞萊定律是X射線熒光法定性分析的基礎。所謂定性分析就是不同元素X射線特征能量，反應出的X射線。X熒光技術利用同位素γ激發(fā)源，對樣品進行γ射線輻照受激發(fā)出的X射線。所測樣品元素特征X射線能量以正相比的關系與原子序數，而且取決于特征X射線的照射量率。確定樣品元素品味高低，可以采用不同照射量率進行測量。針對檢測樣本進行激發(fā)源射線照射，使X射線產生特定性元素特征，然后將這些特征性的X射線進行電壓信號的轉換，分析過程利用MCA模數轉化，最后獲得被測樣品的元素數據。

（2）工作原理 X熒光技術是通過X射線對樣品進行照射，通過元素原子與射線的互相作用，激發(fā)出元素的內殼層電子原子，發(fā)生躍遷，形成X射線的特定性特征，這些原子退激時會產生一定的X射線能量，對這些能量進行測定就可以確定樣品元素種類。

（3）X熒技術的分析方法。對于X熒技術的分析手段來說，該方法是相對的，首先測量已知樣品含量，對工作曲線和數據庫進行建立，接下來才能進行分析測定。尤其是在野外，必須要利用標準樣品標定儀器，這樣才能確保所測樣品的準確性。樣品要求，一定要進行加工研磨，過篩（60目），確保干燥。由于野外作業(yè)的條件限制，應當在實際情況的前提下，也可對樣品進行15目過篩，然后利用樣杯進行分裝，待到實驗室進行檢測分析。具體金屬礦地質勘查中，要與實際情況相結合，依照所測區(qū)域具體實際進行 X熒光儀測線工程的布置，將各個測點所測得圖樣作為數據的測試樣。結合所測區(qū)域的地質情況以及所測結構，確定測量過程中的異常區(qū)域，利用這些異常區(qū)域的區(qū)分就可以確定礦體走向以及礦化程度。

2分析金屬礦地質勘查中X熒光技術應用

（1）X熒光技術在我國的應用研究，同位源激發(fā)樣品試驗開始于20世紀60年代，攜帶式X射線熒光儀達到商品化的程度為70年代中期，利用X射線熒光技術對沉積物化探樣品和天然產狀下的多種元素進行定性、定量測定、提供實事的分析結果，在金屬礦地質勘查中X熒光技術應用于各個時期。經過不斷發(fā)展，金屬礦地質勘查中X熒光技術應用逐漸多起來，已經應用于十余種礦種的勘測中。金屬相應的元素與總量之間存在很大關系，元素的分布范圍深遠，X熒光儀測量元素是可行的，取得了明顯的效果。廣泛應用于金屬礦產勘查的時期大約在20世紀末，此時X熒光技術應用才得到廣泛應用，對于準確性有了更高的要求。不僅在使用范圍，以及對于地質樣品分析結果精確度的要求也越來越高，這就需要X熒光儀不斷加強這方面的技術改進。

（2）雖然X熒光技術不斷得到廣泛應用，但是同時也有一部分問題存在，相較于國外X熒光技術應用，與之還存在很大的距離。X熒光技術在國外發(fā)展水平較高，年代久遠，應用方法成熟，理論過硬，在硬件設施以及在軟件上的更新換代都非常快，X熒光技術的研究與應用遠高于國內水平，發(fā)展迅速，歷經三個階段的發(fā)展，國外X熒光儀也有了很大變化，技術先進。但是我國在此方面由于多種原因的影響，發(fā)展水平與國外存在很大距離，硬件設備落后，精度不高，但是同等精度的熒光儀國外的價格明顯高于國內同等熒光儀好多倍。由于不同領域元素分析對于X熒光儀設備的要求不同，所以，應當進一步改變X熒光儀的操作界面，使其更加簡單方便。

（3）隨著金屬礦地勘查的要求不斷提高，這就更加要求X熒光技術在準確度和檢出限上進一步改進，是其符合時代要求。過去進行地質找礦工作，首先是進行采樣，接著在進行化學與物理方面的分析研究，這種方式存在非常大的滯后性，精確度不高。X熒光分析技術的廣泛應用不存在以上缺點，不僅能夠在短時間內進行測定得出結果，而且成本非常低，非常適用于野外作業(yè)。具體勘查過程中能夠快速的對土壤中的元素進行定量與定性，在礦山開采過程中意義重大，尤其是地質找礦中，可以為其提供有力參考，加快工程進度，縮短工期，提升效率方面都有很好的作用。

結語：由于應用領域的不同，對于元素的分析要求也存在很大不同，這就要求簡化X熒光儀的操作界面，使其更加方便簡單，使用過程更加適用于野外作業(yè)。不但要進一步提高X熒光儀的地勘能力水平，提高精度，而且還要針對野外惡劣環(huán)境加強作業(yè)能力。 通過以上分析得出X熒光分析技術，能夠快速的對樣品進行測定，獲得檢測數據，而且成本投入較低，便于攜帶，非常適宜于野外作業(yè)，大大提升了工作效率，加快了工作進度，值得在金屬礦地質勘查中廣泛推廣。

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