新一代高靈敏度現場X射線螢光儀的研製及套用

《新一代高靈敏度現場X射線螢光儀的研製及套用》是成都理工大學為主要研究單位，葛良全、周蓉生、賴萬昌、方方、馬英傑、周建斌、林延暢、侯新生、周四春、程鋒為主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：新一代高靈敏度現場X射線螢光儀的研製及套用
• 依託單位：成都理工大學
• 完成人：葛良全、周蓉生、賴萬昌、方方、馬英傑、周建斌、林延暢、侯新生、周四春、程鋒
• 類別：科研項目

基礎信息

獲獎序號	20040020
項目名稱	新一代高靈敏度現場X射線螢光儀的研製及套用
主要完成單位	成都理工大學
主要完成人	葛良全、周蓉生、賴萬昌、方方、馬英傑、周建斌、林延暢、侯新生、周四春、程鋒
獲獎證書編號	KJ2004－2－12
獎種	國土資源科學技術獎
等級	二等

項目摘要

本項目屬礦產資源勘查新方法、新技術領域。主要研究內容是研製適用於礦產資源勘查現場分析的新一代高靈敏度多元素現場X射線螢光儀器及相配套的方法技術軟體。該儀器是基於能量色散X射線螢光分析的基本原理。在地質普查和礦產資源勘查、開發和利用過程中，套用新一代現場X射線螢光儀可以在野外現場對天然岩礦石、天然土壤進行原位、多元素、快速、定性、定量分析，實時獲知成礦元素或其伴生元素的含量，在野外及時發現、追蹤和評價化探異常。這不僅大大減少野外地質樣品的採樣數和樣品運輸、分析成本；而且由於現場指導找礦而大大縮短找礦周期，有利於提高找礦效果。 本項目研製的具有自主智慧財產權的新一代高靈敏度現場X射線螢光儀的主要技術特徵表現在：①以高能量解析度的電製冷半導體探測器為X射線探測器，以放射性同位素源或者可控X射線管為X射線激發源，以嵌入式PC104工控機為核心實現脈衝信號的採集、控制與數據處理。②現場原位XRF分析軟體能夠有效地克服或校正現場原位分析中客觀存在的基體效應、礦化不均勻效應、密度效應、濕度效應等影響因素的干擾，實現野外現場實時測量與直讀多元素含量。 與第一代、第二代和國外同類儀器相比較，新一代高靈敏度現場X射線螢光儀具有顯著的特點：在野外現場一次測量可同時分析9種以上元素的含量，甚至多達二十餘種元素的定量分析，對大部分元素的分析檢出限為（3-100）×10-6，比商品化的第一代、第二代儀器降低1-2個數量級；儀器重量更輕，為國外同類產品的50％，體積更小，僅為國外同類產品的四分之一；耗電更低，僅為國外產品的40～60％；數據處理能力強，存貯量大，可同時滿足12萬個測點或樣品的數據處理與保存；漢字化軟體，適合中國人的使用習慣。 2003年4月，由中國地質調查局組織的專家驗收組對該項目進行驗收，並被評為優秀級成果。研究成果先後在6次國際學術會議和4次國內學術會議上進行了學術交流；發表學術論文55篇（被SCI、EI收錄25篇）。基於該項研究，培養博士研究生1名，碩士研究生8名。 以放射性同位素為激發源的手提式X射線螢光儀已被成都康賽測控新技術研究所商品化生產，並定型為IED-2000P輕便型多元素X射線螢光儀；以可控X射線管為激發源的小型管激發X射線螢光儀已被成都科振新技術有限責任公司商品化生產，並定型為KZX03A型小型化管激發X射線螢光儀。新一代儀器已先後在四川、雲南、新疆、遼寧、山西、內蒙古等省的生產部門採用，主要套用於地質普查中多元素野外現場快速分析，異常點（帶）的追蹤與評價，先後發現有意義的礦產異常30餘處，新增礦產地4處，2處被評價為中型礦床；還套用於冶金行業的爐前分析；礦山開採中礦石品位的實時監測；選礦流程中原、精、尾礦的離線分析等。涉及礦種或礦產品有鐵、銅、鎳、銅、鉛、鋅、銀、金等。已產生直接經濟效益7000餘萬元。