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《成都理工大学》 2009年
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EDXRF技术在多金属矿勘查中的应用研究

吴越  
【摘要】: EDXRF(能量色散X荧光分析)技术是利用放射性同位素源或者X射线光管发出的射线照射被测物质,使被测物质受激后发出X射线荧光,然后通过对X射线荧光的能量和照射量率的测量,确定被测物质中待测元素种类和含量的一种物理分析技术。能量色散X荧光分析仪在地质、建材、冶金等领域有着广泛的应用。 本文结合能量色散X荧光分析技术以及便携式X荧光仪国内外研究动态,在消化和吸收该技术定性定量分析的理论方法基础上,总结了该方法的相对关键技术,包括定性分析中能量刻度、元素鉴别、干扰因素和定量分析中的含量计算公式、谱峰面积计算、重峰分解、基体效应及校正方法等,并将这些技术与此次工作的具体情况相结合进行分析。在能量刻度中,我们针对目标元素选择了Cu和Pb的两个能量点:8.047keV和12.611keV进行能量刻度。由于使用的是半导体探测器,所以在谱峰面积计算中取被测谱峰的全宽度,并向低能侧和高能侧各扩展3~5道作为研究谱峰,并用线性本底法扣除本底从而得到净峰面积,进行元素含量的计算。重峰分解中使用了人工神经网络方法进行X射线谱的分解,使得重叠的X射线谱被成功分解,从而准确分析目标元素含量。基体效应是X荧光技术定量分析中的主要影响因素,所以对基体效应的校正尤其重要,为减少基体效应的影响,我们进行仪器标定所使用的标准样品是在当地取得,其基体与待测样品相似,这样就大大减少了基体效应的影响,另外根据工作区内的岩石岩性以及以往工作情况,推断待测样品中可能存在的干扰元素,有的放矢地进行基体效应的校正,尽量减小基体效应对测量结果的影响,得到较为准确的目标元素含量。 本文用便携式X荧光分析仪在安徽泾县乌溪矿区针对两个矿化远景区展开了野外多金属矿勘查工作,面积分别为1km2和2km2,取样300多个。应用X荧光分析技术获得每个取样点Zn、Pb、As、Mo含量数据,使用surfer软件绘制Zn、Pb、As、Mo含量等值图,提取出每个元素的异常区,并与土壤化探结果进行了对比。对比结果显示土壤化探综合异常与X荧光技术分析各元素含量异常特征基本一致。X荧光技术分析中Zn、Pb、As、Mo元素异常晕表现的位置、形态和范围一致,并且与土壤化探综合异常晕吻合,说明上述元素存在伴生共生关系。安徽核工业勘查技术总院以此为基础,结合实际地质情况和土壤化探分析结果,在勘查区域内垂直矿化异常方向布置了一定数量的槽探揭露工程,槽探地质编录结果显示了X荧光分析异常区大多具有目标元素矿化现象,证实了X荧光分析结果的正确性。安徽核工业勘查技术总院准备布置一定的钻探工程,进行深部揭露,从而为进一步研究和开发乌溪多金属矿床打下基础,为社会创造更多经济效益。 成都理工大学新研制的便携式X荧光分析仪是集电子技术、计算机技术和核分析方法于一体,具有微机化程度高、人机界面友好、分析精度高、分析速度快等特点,适用于各有色、黑色矿山、选矿厂、冶炼厂、质检站进行现场快速测量分析和地质勘探、岩矿露头现场测量、钻孔岩芯直接测量、坑道井壁测量和室内粉末测量。该仪器使用微型X光管作为激发源,它发出的射线强度高、射线能量可调,能提高仪器灵敏度和检出限,可以进行多元素测量和分析,在关掉电源后放射性射线自动消失,有利于辐射防护也比较环保。探测器使用先进的电制冷Si-PIN半导体探测器,能量分辨率优于150eV,使得进行多元素分析更为便捷。数据传输方面,在探头与掌上电脑之间运用无线蓝牙通讯技术替代了原来的电缆,使得野外携带和使用更为便捷。应用便携式X荧光分析仪通过野外实地勘查作业得出的结果可以表明:能量色散X荧光分析技术理论基础可靠、方法简便易行,便携式X荧光分析仪小巧轻便、可现场进行多元素分析、仪器的检出限低、能量分辨本领好、精确度高、分析误差小、测量时间短、接近室内仪器的分析水平。能量色散X荧光分析技术是一种快速、便捷、经济、有效的野外多金属矿勘查方法,值得推广。 通过此次野外工作,并结合前人对该方法技术应用于野外地质找矿的总结归纳,本文形成了基于便携式X荧光分析仪(CIT-3000SMP)的能量色散X荧光分析技术在野外多金属矿勘查的具体工作方法,包括仪器准备、测区选择及测点布置、野外实际测量和数据处理等内容,为野外现场多金属矿勘查提供了一种规范化的工作流程,具有实际意义。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TL81

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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2 陈岚;张时红;;X荧光光谱法测定含钆二氧化铀芯块中氧化钆测量结果的不确定度评定[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
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4 贺欢;方方;丁卫撑;;Zigbee技术在野外测氡仪中的应用设计[A];第七届全国核仪器及其应用学术会议暨全国第五届核反应堆用核仪器学术会议论文集[C];2009年
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6 凌阳;李唐;吴仙明;李鑫;李仁泽;;活性炭测氡法的数据处理及应用[A];四川省核工业地质局283大队首届学术交流会论文集[C];2011年
7 彭秀红;倪师军;张成江;刘璐;李光滔;薛燕妮;;成都市环境污染源初探[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
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1 刘光亚;基于全反射X射线荧光技术的武汉市大气颗粒物有害元素浓度分析[D];南华大学;2011年
2 杨健;微束微区X射线荧光矿物探针研制[D];成都理工大学;2011年
3 申凤君;X射线荧光测井关键技术研究[D];成都理工大学;2011年
4 周伟;基于数字高斯成形技术的X荧光谱仪的研制[D];成都理工大学;2011年
5 贾国相;氡气勘查地球化学技术研究与应用[D];昆明理工大学;2009年
6 方方;野外地面伽玛射线全谱测量研究[D];成都理工学院;2001年
7 黄永健;大气气溶胶汞污染研究[D];成都理工大学;2002年
8 吴允平;X荧光现场测量的有关技术研究[D];成都理工学院;2000年
9 蔡元峰;链层状矿物—坡缕石的酸溶解、吸附和解吸附的表面矿物学机理[D];南京大学;2004年
10 林延畅;高灵敏度多元素现场X荧光探测系统的研制[D];成都理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王蓬;基于高速采集卡的伽马能谱仪设计[D];中国地质大学(北京);2011年
2 王振亮;X荧光仪找矿的影响因素对比研究及在金属矿地质勘查中的应用[D];中国地质大学(北京);2011年
3 张树志;一种便携式EDXRF光谱仪电源整机的设计[D];沈阳师范大学;2011年
4 谢广利;基于FPGA和USB的数字化多道脉冲幅度分析器的研制[D];华东理工大学;2011年
5 张美琴;一种核信号处理电路的开发[D];南华大学;2011年
6 王相杰;在环境保护中高能辐射污染监测的研究与意义[D];郑州大学;2011年
7 郑庆志;统计分析方法在航空伽玛能谱数据处理中的应用研究[D];成都理工大学;2011年
8 马柯帆;电离辐射计量学的微电流测量系统研究[D];成都理工大学;2011年
9 赵翔;多用途辐射剂量无线报警仪的研究及应用[D];成都理工大学;2011年
10 王自运;X荧光与地气测量在千里山—骑田岭矿集区成矿信息提取中的应用研究[D];成都理工大学;2011年
【同被引文献】
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1 黄茜;刘菁华;王祝文;;自然伽马能谱测井资料在确定粘土矿物含量中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年S1期
2 刘兴德,孙传敏,何政伟,刘显凡,陶专,吴华,吴山,王晓地;新疆西天山典型岩石含矿性研究[J];成都理工学院学报;2002年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 林延畅;高灵敏度多元素现场X荧光探测系统的研制[D];成都理工大学;2006年
2 汪兴旺;青藏高原航磁双磁异常带与负磁异常区地质意义研究[D];成都理工大学;2008年
3 周建斌;低原子序数元素能量色散X荧光仪的研制[D];成都理工大学;2008年
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1 郭龙滨;便携式X射线荧光仪在铁矿石选矿中的应用研究[D];成都理工大学;2011年
2 王鹏;能量色散X荧光分析仪的研制[D];四川大学;2003年
3 吴春蓉;便携式X射线荧光分析仪的放大电路研制[D];成都理工大学;2007年
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【二级引证文献】
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2 胡兴;循环中子活化中~(20)F干扰因素的讨论[D];成都理工大学;2012年
【二级参考文献】
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3 侯新生,方方,马英杰,周蓉生;一种新型半导体探测器的应用[J];核电子学与探测技术;2004年01期
4 马英杰,周蓉生,方方;基于掌上型电脑的便携式X荧光测量系统[J];核电子学与探测技术;2004年06期
5 任家富;周建斌;庹先国;林娟;穆克亮;;EDXRF-1024便携式高精度X荧光分析仪[J];核技术;2006年09期
6 庹先国,周建斌,童运福,李家春,贾安才;特征参数分类法在XRF基体效应校正中的应用[J];金属矿山;2000年12期
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1 吴允平;X荧光现场测量的有关技术研究[D];成都理工学院;2000年
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1 吴越;方方;向铭;修博;;EDXRF技术在金属矿勘查中的应用[J];核电子学与探测技术;2008年06期
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3 戴振麟;葛良全;程锋;张庆贤;;XRF强度影响系数法测定地质样品的组分[J];核电子学与探测技术;2008年02期
4 郭龙滨;赖万昌;张永涛;何大志;;便携式能量色散X射线荧光仪测定矿渣中铟[J];冶金分析;2011年01期
5 江敏;陈合顺;赵向阳;王晓雷;李振峰;胡建东;;便携式静态注射式化学发光分析仪的研制[J];河南农业大学学报;2007年05期
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10 高仁文;胡晓刚;宫长胜;;关于桓仁县沙尖子镇葫芦头一带多金属矿找矿方法的探讨[J];硅谷;2009年07期
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5 陈德明;;便携式软体舱的设计与应用[A];中华医学会第十六次全国高压氧学术会议论文汇编[C];2007年
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9 记者 孙乃强;西藏多金属矿产资源评价取得阶段成果[N];中国黄金报;2002年
10 张兵;我省最大多金属矿正式竣工投产[N];甘孜日报(汉文);2006年
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1 周建斌;低原子序数元素能量色散X荧光仪的研制[D];成都理工大学;2008年
2 李洪普;东昆仑祁漫塔格铁多金属矿成矿地质特征与成矿预测[D];中国地质大学(北京);2010年
3 龙永珍;桂西铝多金属矿矿床地质地球化学特征及综合利用研究[D];中南大学;2003年
4 于学华;汽车平顺性技术理论与实践研究[D];东北林业大学;2002年
5 谢华林;高分辨电感耦合等离子体质谱在高纯金属分析中的应用研究[D];中南大学;2009年
6 黄永健;大气气溶胶汞污染研究[D];成都理工大学;2002年
7 高珍权;东天山铜金多金属成矿学及找矿系统工程学[D];中南大学;2002年
8 谢承利;激光诱导击穿光谱数据处理方法及在煤分析中的应用研究[D];华中科技大学;2009年
9 谭榜平;南角河银——多金属矿垂直分带特征及找矿方法研究[D];成都理工学院;2001年
10 田步宁;微波网络分析技术新进展及其应用研究[D];西安电子科技大学;2002年
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1 吴越;EDXRF技术在多金属矿勘查中的应用研究[D];成都理工大学;2009年
2 邱淼淼;电子级钛酸钡中主次元素含量的能量色散X荧光法同时测定研究[D];江南大学;2011年
3 张震;铅锌矿中多金属的XRF分析技术研究[D];成都理工大学;2010年
4 陈文耀;高压电源的设计及X荧光分析[D];四川大学;2003年
5 罗健明;能量色散X射线荧光分析的小波解谱算法研究[D];成都理工大学;2007年
6 项德明;便携式智能流速仪的研制[D];重庆大学;2003年
7 李书维;便携式转辙机测试仪的设计[D];西北工业大学;2004年
8 张志;便携式振动测试系统的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
9 王慧;便携式高速研磨机的设计[D];长春理工大学;2008年
10 刘心开;云南澜沧坝老铅锑多金属矿集区综合信息成矿预测[D];昆明理工大学;2012年
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