浅析在矿勘查中便携式X射线荧光分析仪的应用方法

张同明

（山东省第三地质矿产勘查院，山东 烟台 264004）

我国的经济飞速发展离不开工业的快速发展，矿产与能源是工业发展的重要保障，由于当前的工业化的快速发展，矿产已经出现供不应求的状态，新矿产的勘查和分析工作具有关键作用，这些工作都脱离了不矿产检测分析仪器的帮助，其中在勘查中运用便携式X荧光分析仪对矿石分析，不仅花费时间短、分析效果好、操作流程简单，对矿石的勘查中有着重要的帮助。

1 便携式X荧光分析仪发展现状分析

从早期需要对同位源的激发样品检验，逐步发展到后期20世纪70年代中末期研发成功携带式X射线荧光分析仪。初期应用与地质普查的携带式X射线荧光分析仪，能够为测定自然状态样品存在的多种元素及沉积物质，并且测定的结果具有科学性、准确性。原有携带式X射线荧光分析仪的基础以及科学技术的发展下，便携式X荧光分析仪更好地克服了传统的便携式X荧光分析仪不足，为勘查提供了极大的便捷和可靠性，在多种矿产中得到广泛运用，如萤石矿、钼矿等的应用。同时对地质中金属存在、总量以及分布的测定，便携式X荧光分析仪都能发挥着显著的效果，并且可行度比较高。在20世纪末期，在金属矿产的勘查中，携式X荧光的分析仪得到了进一步的应用，并且携式X荧光的分析仪的技术指标得到了很大的改进，如携式X荧光分析仪的测定精度、测定范围、测定的环境影响等都得到了很大的改进和提升。

2 便携式携式X射线荧光分析仪应用分析

2.1 便携式携式X射线荧光分析仪的工作原理

能量色散X射线荧光分析是当前便携式X荧光的分析仪的主要应用技术，便携式X荧光的分析仪的X射线发生器能发出X射线或γ射线，样品中的元素通过吸收X射线或γ射线后发生相互作用，并且能逐出元素中的原子内层电子，同时外层电子开始补充内层电子，以及放射原原子的固有能量的特征X射线。

此时便携式携式X射线荧光分析仪就可以根据受激的退激发过程中产生的特征X射线能量差异，作为定性分析的依据，以及根据特征X射线强弱作为定量分析的依据。于是，通过便携式携式X射线荧光分析仪测定物质的不同元素特征X射线强弱，就可以确定物体中某中元素的含量，本方法也可以称为X射线荧光定量分析法。

2.2 便携式X射线荧光分析仪介绍

便携式X射线荧光分析仪与传统X射线荧光分析仪相比，其外观尺寸已经发生了很大的改进、仪器的界面和人的视线和谐、集成化电路处理器性能好，大大提高了样品的分析速度、其设置了触屏和程序集中化操作变得更加简单、对抗震和防潮方面也有了很大的改进，更好适应各种野外环境，既可以对岩石、土壤，也适用与水系品中的元素进行定量和定性分析。

如当前有部分便携式X射线荧光分析仪主要由Si-PIN电制冷半导体探测器、微型低功耗X射线管激发源，其仪器重量更小、适用更加稳定、显示分辨率更高，分析范围可满足元素周期表上从钛到铀之间的各种元素，X荧光现场和实验室相比较其分析数据误差范围处于5%～10%。

2.3 便携式X射线荧光分析仪实验分析

X射线荧光仪分析步骤如下，第一步取标准样品45个，其中样品的要求进行烘干和粉碎，采用60目筛进行筛分；第二步，选用标准样品以及进行测定，根据测定的样品数据，创建对应的工作曲线和相关数据库，这便于为后续勘查提供依据；由于野外作业受到环境影响，可以样品使用15目筛进行筛分，把样品放置在X射线荧光探头上面进行X射线荧光分析，每个样品检测时间为3分钟。检测完毕后将部分样品带回实验室进行物理或化学分析。

2.4 便携式X射线荧光分析仪误差分析

（1）人为误差：样品处理不符合设备要求，如粉磨时间过短，或有异物污染；压片时间或压力不符合规范；样品安装位置不符合要求；真空度控制范围不稳定；实验人员操作粗心等都容易导致产出检测结果。

（2）设备误差：压片板欠干净；电流不稳定；内部元件的错位；气压气流发生改变等，这都会导致检测结果。

（3）样品原因，样品不均匀性，如材料的易磨性不一、材料试样成分不均匀或颗粒大小不一样；谱线干扰干扰等。

3 总结

便携式X射线荧光分析仪不仅在地质矿产分析中发挥着重要的作用，其特性可以使用于多用领域，设置有多种强度更好地分析出各种元素的含量。近年来随着技术的推广应用，便携式X射线荧光光谱分析在多种行业得到广泛应用，正因为其具有工作效率搞、分析结果精准、操作流程简单以及携带方便等特点，无论是在野外还是环境恶劣的条件下，便携式X荧光分析仪受到的影响不大，这为矿产资源质量和施工进度都提供了保障，对对矿产的勘查有着非一般积极的作用。