浅谈X荧光仪在金属矿地质勘查中的应用

摘 要：在金属矿地质勘查的技术应用中，X射线荧光技术的特点是比较快速，运行的成本也是比较低的，主要应用的项目包括环保、材料、煤矿、冶金等，在最近几年的发展中，对于金属矿的地质勘查也发挥了它重要的作用和价值，这对于在地质勘查中加快工作的进度，缩短找矿周期的意义是非常重大的。

关键词：X荧光仪；金属矿；地质勘查；应用

伴随着我国工业化的进程正在不断加快，矿产和能源的需求量也在不断增加，进行金属矿地质勘查的传统方式，对于当前工业的快速发展已经远远不能满足了，对金属样品在现场进行X荧光仪的测量，来发现和寻找金属的矿物质。在对金属矿的地质进行勘查的时候，应该对该区域的地质情况进行充分了解，在进行勘查的时候应该结合实际的情况。X荧光仪可以对元素周期表上的元素进行分析，可以使勘查的精度比较高。可以最大限度地缩短勘查的时间。还可以对液体或者固体以及多种形态的金属进行检测，不需要通过复杂制作过程。在矿产勘查以及工程的施工方面起到非常重要的指导作用。

1 X荧光仪设备应用的理论基础

德国的物理学家伦琴在一九八五年的时候发现了X光射线。在一九一三到一九一四年间，莫塞莱研究了原子序数与不同元素特征的X射线之间的关系，创造出莫塞莱定律。对于X射线的荧光法定性的分析的重要依据就是莫塞莱定律。进行定性分析就是如果知道特征X射线的主要能量，则可以确定出这种射线是由哪一种元素发出的。对于便携式的X荧光仪来说，它的工作原理就是同位素γ的激发源，γ射线由它所发出，照射在样品上，样品受到激发就会发出X射线。原子的序数跟待测元素的特征X射线能量是成正比关系的，还和其他特征X射线照射量率存在相关性。在对不同照射量率进行测量的时候，可以将被测的样品中多种元素品位进行确定，在样本上照射出激发源射线，在激发源的目标元素上就会产生特征性的X射线，然后将射线转化成的电压信号收集起来。借助MCA对模数进行分析和转化，经过计算机的处理之后，就可以将被测样品元素的含量和种类探测出来。

2 对样品进行分析

利用X射线荧光进行分析的主要的方式就是相对测量的方法，要对含量已知样品分别进行测量，然后建立数据库以及工作的曲线，然后再通过仪器对样品进行准确地分析。在野外进行作业的时候，应该按照一定的要求，利用标准样品来标定仪器，标准样品在含量上使被测样品含量在一定范围里覆盖得到了保障，一定要在样品研磨、破碎、干燥后再进行分析，要通过六十目筛。应该根据实际情况进行作业，在野外作业的时候环境通常都比较恶劣，一些岩石的样品只能经过十五目筛，对它们进行简单的处理就行，把其中的一部分装到样杯里进行分析，剩下的就在实验室通过化学仪器进行分析。把样品制好之后在X荧光的探头上来分析。金属矿的地质勘查中，应该根据实际的情况，将X荧光的仪测线进行工程布置的时候，在方法上应该根据地表的矿化和矿体地表的出露情况来进行布置。所运用的数据应该在各个测点对图样进行采集，当成测试样。在测试的过程当中可能会有异常数据出现。在具体测量的时候应该根据野外的地质资料和测量的结构，对主要异常区域进行划分，在对异常点矿体走向以及异常点矿化强烈的判断上，主要的根据就是异常带。

3 X荧光仪在金属矿的地质勘查中应用的情况

X荧光仪已经得到了广泛应用，但是X荧光仪在目前的应用上还存在着一些问题，与国外相比，X荧光仪在国外发展的历史是比较长的，硬件的水平相当高，软件更新的速度上也是非常快的。X射线在应用上的各种方法和理论也是越来越成熟，各种技术在运用和研究上都得到了很好的发展。X荧光光谱在国外的发展经历的时间是比较长的，在荧光仪的设备上发生了非常大的发展和改进。在国内，由于受到认识方面以及相关技术条件的限制，X荧光仪的发展一直是非常缓慢的。精度相同的荧光仪器在国外的价格就比国内相对高一些，因为国内设备在硬件水平上是比较低的，设备的精度也相对较低，所以导致其在不同的领域，在不同元素分析上也存在很大的不同，所以，X荧光仪在操作的界面上一定要更加方便、灵活。

就X荧光仪在国内的研究和应用情况来说，在上个世纪的六十年代开展的同位源的激发样品试验，再到七十年代的中期出现了商品化便携式的X射线荧光仪，在不同阶段的地质普查中，X射线荧光仪可以定量测定、定性沉积的物化探样品以及天然的产状下的很多种金属元素，还要对他们提供出实事分析的结果。在X荧光仪的技术发展和应用之下，在金属矿地质勘查中，有十多种的金属勘查中运用到了这种仪器，在金属的相应总量和元素中存在着一定关系，在元素分布的范围上是比较深远的，可以用X荧光仪来对元素进行测量，并且取得的效果是很明显的。在上个世纪末期，通过调查显示，X荧光仪器在金属矿产的勘查中已经得到了广泛应用，对于分析准确度的要求更高了。在X射线荧光法地质样品的分析测试中的应用的条件以及准确性和使用的范围上，都提出了更加严格的要求，X荧光仪在这些方面都应该进行进一步的提高和改进。

在现代金属矿地质的勘查中，便携式的X荧光仪已经得到了广泛应用，对于检出限以及准确度方面提出的要求就更高了。X荧光仪在地质的勘查中发挥出它重要的功能，在金属矿产勘查中，传统的方法主要靠的就是采样，再对采集的样品进行化学方面和物理方面的分析，这样就会导致分析出来的成果存在严重的滞后性，这样就会导致发生漏矿或者采样不到位的现象。对于X荧光分析技术来说，它的特点就是能够快速进行测定，对于野外的作业比较适合，而且运行起来的成本也是比较低的，在地质矿产勘查以及工程施工上起到了非常重要的作用，能够对土壤中存在的多种元素进行快速定性以及定量测定。在矿山的开采中，X荧光仪技术也发挥出了非常关键的作用，主要就是在确定矿产的位置方面发挥的作用很大，可以对地质矿产勘查起到很好的指导作用，还可以指导工程施工方面的工作，使工程的进度和效率得到很大的提高，在地质矿产的勘查上存在的意义是非常重要的。

4 结束语

我国工业化的进程正在不断加快，矿产和能源的需求量也在不断增加，进行金属矿地质勘查的传统的方式，对于当前工业的快速发展已经远远不能满足了，对金属样品在现场进行X荧光仪的测量，来发现和寻找金属的矿物质。在金属矿地质勘查的技术应用中，X射线荧光技术的特点是比较快速，运行的成本也是比较低的，X荧光仪可以对元素周期表上的元素进行分析，对液体或者固体以及多种形态的金属进行检测，这样就可以使勘查的精度比较高。可以最大限度地缩短勘查的时间。在矿产勘查以及工程的施工方面起到非常重要的指导作用。使工程的进度和效率得到很大的提高。

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