中国X射线荧光光谱分析的地学应用60年

作为X射线荧光光谱分析技术在中国最早的应用领域—地质与矿产资源应用已走过了60年的引入与发展历程。文章简介了中国X射线荧光分析实验室在中国的建立与早期发展;介绍了20世纪80年代中国地质与矿产资源系统引入和发展现代X射线光谱分析技术的主要时间节点和重要事件,包括:技术准备、仪器及软件引入、加拿大地质调查局Lachance先生,飞利浦de Jongh博士等著名学者应邀来华讲学活动和中国-德国(联邦地学与原料研究院)两期合作项目的支持等;重点评介了现代X射线荧光各分支技术(包括:便携式X射线荧光、同步辐射X射线荧光、扫描核探针、全反射X射线荧光和微束X射线荧光等)在地学领域多个方面的应用、主要成果和为地矿事业作出的重要贡献,包括:硅酸盐岩石全分析、痕量及超轻元素分析、各类矿石分析、地球化学调查和国际地球化学填图样品分析、海洋地质与矿产资源调查现场分析、稀土元素分析、卤族元素分析、野外现场分析、原位微区分析和标准物质研制与标准分析方法等11个应用方面。特别是在20世纪80年代实现了X射线荧光方法对传统化学方法的“替代”而成为岩石全分析的主导方法,从根本上改变了中国地质分析的面貌,推动了中国现代地球科学事业的发展,成为中国地质分析技术发展中的里程碑。在分析样品以亿计的大规模各类地球化学调查和国际地球化学填图项目中,X射线荧光分析方法充分发挥了制样简单、快速、经济而又无污染的优势,成为多种分析方法配套方案中的主导技术,从而作出了前所未有的突出贡献。所形成的方法在中国当今的地质分析中具有典型意义,代表着当今常规地质分析的普遍水平,具有时代特征。最后展望了X射线荧光分析技术地学应用的未来发展。引文64篇。

X射线荧光光谱快速分析铝土矿的方法研究

使用日本理学 3 0 70型X射线荧光光谱仪 ,采用粉末直接压片和经验系数校正基体效应的方法 ,在矿山实验室实现了铝土矿样品中Al2 O3、SiO2 、Fe2 O3、TiO2 、CaO和K2 O主量组分的快速分析 ,各组分的精密度 (RSD ,n =1 1 ) <3 .5 % ,监控样的分析结果与化学法或熔融 -XRF法的结果基本吻合。

X射线荧光光谱技术在铁矿石分析中的应用文献评介

系统汇集了20世纪70年代以来我国使用X射线荧光光谱(XRF)分析技术进行铁矿石分析的文献共计101篇,其中熔融制样法文献78篇,粉末压片法文献11篇,能量色散仪器分析及野外现场应用文献12篇。首先介绍了铁矿石分析的基础条件:包括专著、标准物质、标准方法和综合性评述论文;然后采用表格方式对文献要点进行了介绍,按熔融法、粉末压片法、能量色散多元素分析方法进行了重点评介;最后讨论了铁矿石分析中常遇到的粒度、矿物效应,制样方法选择和内标的应用等实际问题。对XRF在铁矿石分析中的某些重要问题进行了探讨,并对XRF分析铁矿石的应用前景作了展望。文献表明:XRF技术已经成为铁矿石主、次量元素分析最重要的分析方法之一。全篇引文151篇。

X射线荧光光谱在现场分析中的应用评介

现场分析对于地矿行业来说是一个永恒的课题,而X射线荧光光谱(XRF)的技术特点又使其成为地质野外现场分析应用最方便和有效的技术之一。文章从陆地野外现场分析和测井、船载和水下现场测量及月岩探测等方面评介XRF现场分析的应用。在陆地现场分析方面:包括仪器研制、野外实验及应用研究;现场应用涉及矿产勘查、化探、矿山分析、矿区环境调查、岩芯检测、X射线荧光测井和多功能车载现场分析等。在船载和水下现场分析方面:评介了船载X射线荧光分析仪器在我国大洋多金属结核、海山富钴结壳和深海稀土资源调查中的应用及我国研制的海底金属矿产水下原位分析装备的实验研究。月岩探测方面:介绍了我国“嫦娥一号”、“嫦娥二号”搭载的X射线光谱探测系统的应用。全篇引文117篇。

多通道波长色散X射线荧光光谱仪的升级改造

采用面向对象、开放式、功能模块化结构设计原理及X射线荧光光谱分析数据处理和信息共享等方面的新技术,研究开发了多通道波长色散X射线荧光光谱仪仪器控制和分析应用软件,在中文Windows XP/2000平台运行。操作界面全部中文显示,具有定量、半定量、定性分析等多种X射线荧光光谱分析的整体解决方案,功能完善,操作方便,分析效率高,易于维护和移植,具有较好的推广应用前景。

中国磷矿石分析文献评介

收集了1990—2010年中国磷矿石分析技术与方法的中外期刊文献102条,其中单个组分(元素)分析方法的文献56条,传统的多个组分连测方法的文献24条,现代多元素同时分析方法的文献20条,综合性评述等2条。20世纪90年代以来,单个组分(元素)测定的方法迅速减少,发表的文献量也大为减少,多元素同时分析技术得到迅速发展和广泛应用,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)和X射线荧光光谱(XRF)已成为当今磷矿石多元素分析的基本的有效的技术方法。ICP-AES用于测定磷矿石中痕量元素(包括稀土元素)具有明显优势,而磷矿石的主、次量元素分析XRF的测定精度更高,特别是以XRF为主。直接压片制样的XRF技术的"环境友好"特性使其具有更广的应用前景。结合目前中国磷矿石分析的国家标准分析方法和现有的磷矿石国家一级标准物质,提出了应尽快制订以现代多元素同时分析方法为主的磷矿石分析方法新的国家标准,以与现代主流分析技术相适应;研制新的具有更多特性量值的磷矿石标准物质,以满足磷矿石资源综合利用研究的需求。

日本理学3080系列X荧光光谱仪故障维修实例

介绍了日本理学公司 30 80系列X射线荧光光谱仪出现的几种故障现象。

理学ZSX系列X荧光光谱仪中文软件开发

介绍了日本理学ZSX系列X荧光光谱仪的特点和新开发的中文版软件的功能

GGB-1型X射线荧光光谱分析高频感应熔样机的性能与应用

介绍自行研制的GGB-1型X射线荧光光谱分析高频感应熔样机的特点及性能。采用高频感应加热技术和全自动微机控制技术,设计了温度锁相环控制系统,通过控制高频功率发生器输出振荡电流的大小来控制加热速度和温度,使熔样过程智能化、自动化。研究设计的混匀装置,可同时摇摆与自旋,熔融体形成涡流,使熔融体更均匀。根据X射线荧光光谱分析制样的特点,设计了预氧化过程,更适合于矿石类样品的熔融制样。产品的性能测试结果表明,该熔样机的最高温度为1300℃,温控精度为±2℃,各元素制样精密度优于0.3%(RSD,n=11)。

X射线荧光光谱仪软件系统的升级改造

研究开发了两套软件系统,一套适用于日本理学公司的SMX系列多道仪器软件系统的升级,另一套适用于菲利浦公司的PW14XX系列单道仪器的升级改造。多道软件系统已在莱芜钢铁和沙钢集团公司的SMX系列机上安装运行,单道软件系统已在北京有色金属研究总院测试中心安装运行,经实时考验,分析结果和系统性能稳定可靠。本文介绍了升级改造的技术思路,软件开发策略,系统功能等。

单道扫描型X射线荧光应用分析系统

单道扫描型X射线荧光应用分析系统(简称SCXRF),是为菲利浦公司PW14XX系列X射线荧光光谱仪的计算机系统更新升级而设计的,完全适用于PW14系列的PW1410、PW1404、PW1400三种型号的仪器。SCXRF2007版本适合于在中文WIN-DOWS 98以上的平台下运行,操作界面全部中文显示。新系统可将早期的PW1790/10-P851小型计算机系统升级为奔腾Ⅲ以上微型计算机,以窗口界面操作方式取代命令行人机对话方式,以SCXRF系统软件取代X-14数据处理软件或PC1400应用软件。SCXRF包括X射线荧光定量分析、定性分析以及应用程序软件等模块,功能完善,操作方便,分析效率高,易于维护和移植。具有较好的推广应用前景。

理学3080型X射线荧光光谱仪故障检修几例

简单介绍了理学３０８０型Ｘ射线荧光光谱仪几例故障及诊断方法。

XRF在古陶瓷科学研究中的应用

本文介绍了XRF分析技术在古陶瓷科学研究中的应用实例,针对在实际应用中存在的相关XRF分析技术问题进行了分析和讨论,并提出了相关建议。

X射线荧光光谱分析检出限问题的探讨与建议

对有关X射线荧光光谱分析低含量元素的检出限问题进行了多方面的探讨。从检出限的定义及其定义下的相对标准偏差到各种不同测量、校准与校正方法的检出限及其相对应的相对标准偏差进行计算。提出了以定义检出限的相对标准偏差为基准,对各种测量方法计算出的检出限进行重新界定,从而确认一个具有可比性的、精度一致的检出限。同时还讨论了仪器与X光管固有杂质元素谱线对该元素检出限的影响;测量仪器、测量条件与测量时间对检出限的影响;不同岩性试样对检出限的影响;检出限与测定限等问题。

X射线荧光光谱在岩石分析中的应用评介

X射线荧光光谱(XRF)在岩石分析中的应用是其在地质材料领域分析应用的基础。文章以硼酸盐熔融制样、高精密度全自动化现代XRF仪器及软件和基体效应数学校正等为主的现代XRF理论与技术方法的引入、消化、研发及应用,多种标准物质系列的形成与实际应用研究工作,直接压片法岩石多元素精确分析的研究与应用和用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)进行岩石主次组分准确分析的探索等方面较全面地评介了XRF分析技术在我国岩石分析中应用的历史发展和已取得的重要成果。最后评介了这些成果的历史和现实意义:XRF作为一种快速、准确、高自动化的现代仪器分析方法已基本“替代”了传统的化学方法中主、次、痕量元素的分析,而成为当今地质材料多元素分析的主导方法。文章特别强调了在超细标准物质研制与超细样品制备方面的研究工作以及该项研究的意义和可能的深远影响,美国国家标准与技术研究院(NIST)在这方面的研究工作标志着这将是地质分析技术研究的一个新的研究方向。引文161篇。

中国微束X射线荧光分析技术应用评介

简述了X射线荧光(XRF)分析与微束X射线荧光(MXRF)分析的技术特点、仪器构成、应用领域和工作范围。从准直的微束X射线荧光、整体X射线荧光与微束X射线荧光组合、波谱/能谱多功能组合和毛细管X光会聚透镜微束X射线荧光仪器四类仪器评介了中国微束X射线荧光仪器和分析技术的应用与发展。从分析功能定位和技术发展两方面,展望了微束X射线荧光技术的发展。提出将XRF分析中传统的微束原位(微区)XRF(MXRF)分析进一步区分为"微-纳区分析(μ/n-XRF)"和"微-毫区分析(μ/m-XRF)",如此区分该项技术及适用范围定位,对两者原位分析技术的发展都是有益的,特别也明确定位说明了整体/微区组合仪器的功能和适用范围发展与应用。作者强调:原位(微区)分析并非仅为单纯的分析工作,更重要的在于对被测样品特性的研究与结果解读!分析人员和专业科学家的密切合作,才能充分发挥原位微区分析技术的效能,充分解读展现分析结果的科学意义。

便携式X射线荧光分析仪的研制与应用

采用Si-PIN高分辨率探测器 ,研制了 2 4 0 8道X射线荧光分析仪 ,其体积小、重量轻、携带方便。能量分辨率为 2 0 3eV/MnKα ;稳定性为 5% ( 8h) ;配备了专门的、操作简便的软件系统。在地质和矿物样品分析中进行了应用 ,与封闭正比计数器X射线荧光分析仪相比 。

X射线荧光光谱在痕量和超轻元素分析中的应用评介

痕量元素和超轻元素分析是X射线荧光光谱(XRF)分析中最薄弱的两个方面,但也是XRF研究领域最活跃的部分。为了提高痕量和超轻元素的激发和探测性能,研究人员对仪器的设计和性能方面进行了改进,为了降低和扣除背景,对检出限的计算和样品粒度的减小等方面也进行了大量的研究。文章收集了XRF地质材料痕量元素分析文献223篇,超轻元素分析文献43篇,并从技术方法研究与应用、痕量多元素分析、痕量稀土元素分析、能量色散X射线荧光光谱仪在痕量元素分析中的应用和超轻元素分析等几个方面进行了评介。痕量和超轻元素分析方法的发展也为矿石多元素分析、海洋地质与矿产资源调查样品分析、大规模地球化学调查及全球地球化学填图样品分析配套方案中的痕量元素分析奠定了基础。全文引文266篇。

X射线荧光光谱在矿石分析中的应用评介—总论

矿石因其种类繁多、成分复杂和元素含量差异悬殊而成为地质分析的一大难题。作者收集各类矿石分析方法文献726篇,在此基础上主要以列表方式按黑色金属、有色金属、稀有稀土稀散金属、能源矿产和非金属矿石5大类介绍了X射线荧光光谱(XRF)分析在数十种矿石中应用的文献概况,从分析方法研究的基础条件和各类矿石分析方法类型、特点和文献量等进行了介绍和评介,也依据XRF分析仪器及技术的发展和目前在我国矿石分析中的应用现状提出了XRF在各类矿石分析中更广泛应用的发展建议。其中的黑色金属矿石包括铁矿石、锰矿石、铬铁矿及钛铁矿石和钒钛磁铁矿石,涉及文献177篇;有色金属矿石包括铝土矿石、钴镍铜铅锌矿石、钨钼矿石、锡锑铋汞矿石和多金属矿石,涉及文献186篇;稀有稀土稀散金属矿石包括稀土、铌钽、锆石和稀散金属矿石,涉及文献67篇;能源矿产包括煤、煤灰、石盐和油页岩,涉及文献40篇;非金属矿石包括碳酸盐类、磷酸盐类、硫化矿及硫酸盐类、氟化物矿石、镁及硅镁酸盐类、硅及硅铝酸盐类、岩盐卤水类和宝玉石9类非金属矿石,涉及文献257篇。作为矿石分析总论旨在以文献为基础框架展现XRF分析技术在我国各类矿石分析应用的基本概况,给读者一个全貌。而对XRF在各矿种矿石分析中应用的更具体评介将陆续发表,XRF在铁矿石、铬铁矿石和铜矿石分析中的应用评介已于2019年刊于《冶金分析》。

磷矿石分析方法评述

评述了国内外磷矿石分析文献的基本概况,重点评介了磷矿石多元素同时分析的文献及所用主要技术与方法(X射线荧光光谱分析技术和电感耦合等离子体光谱/质谱分析技术的特点、检测能力、精密度和准确度),以及磷矿石分析技术的研究进展和应用前景。结果表明:X射线荧光光谱和电感耦合等离子体光谱/质谱技术是目前磷矿石多元素分析最有效的技术方法,前者主要用于主、次组分测定,而后者的优势在于痕量组分分析。最后,结合目前国内磷矿石分析的现状,讨论了国内磷矿石分析技术的未来发展方向并提出相关建议。