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铁矿石检测仪器
对于地质、采矿、金属、土壤、环境、考古、木材、电子、医药、环保、啤酒、电力、石油化工、玩具、大型工程、锅炉制造、再生资源金属、玻璃等各种元素分析，目前有两种分析方法，物理分析和湿化学分析，物理分析一般是用X荧光光谱仪测试，使用简单方便，湿化学分析一般是指实验室使用的高精度分析设备，精度高，测试稳定，结果可信度高。
X射线荧光光谱分析仪：
已经被广泛应用于地质、采矿、金属、土壤、环境、考古、木材、电子、医药、环保、啤酒、电力、石油化工、玩具、大型工程、锅炉制造、再生资源金属、玻璃的回收、刑事证据鉴定等各种不同领域的日常分析。
X射线荧光光谱分析仪被确认为有效检的应对有害元素检测、合金分析、矿石分析、环境分析的产品。
仪器*性能
超高的检测精度精确度高。
超高的稳定性，超高的重复性。
优异的线性相关性。
铑元素阳本身就提高了2倍检测镁元素的结果。
超大型SDD硅漂移探测器的使用将从镁到硫元素的检测下限/精度提高了四倍。
超大型SDD硅漂移探测器的使用提高了五倍银元素的检测下限，两倍镉元素的检测下限
采用了*重新设计的射线管、无高压电源线、无 RF 噪音、更好的X射线屏蔽。
结构更精密，缩短了射线管、探测器与被测样品之间的距离，对于某些应用信号提高了~40%.
新的滤波轮更轻、更薄，在位置上更加接近被测样品，具有8 个滤波器，可适应最高的配置，不同的元素采用不同的滤波器，产生分析效果。
超过1/3的机体采用铝合金外壳设计，仪器顶部有专用的槽式散热装置，整个体系使散热非常有效，延长机器寿命, X射线分析仪工作更加更稳定，从而故障率极低。
超大型SDD硅漂移探测器具有惊人的计数率,高达250000,比普通的Si-Pin X射线探测器获取数据的能力高12.5倍。
内置的气压计可以纠正气压，气压计压力感应, 可根据不同的压力调整，从而是检测值更加准确，仪器预设海平面，用户上山或者下到一个矿里测试，无需再次校准，这点对轻元素分析很重要。
内置的加速器可探测运动和震动，使仪器不用时待机，拿起时工作。
真空系统（选配）：真空系统可提高Mg;Al;Si;P;S等轻质元素的检测下限。
智能接驳座可对额外电池充电、仪器内置电池同时充电并显示充电进度，接驳座能连接电脑交换数据，可让仪器即时标准化，仪器随时待命状态。
仪器即使在开机状态下也可更换电池而并不需要关机，在系统运作中拔掉电池，有超过30秒的时间可以插入一个新电池。
仪器开机并不需要标准化，可以直接测试，标准化仅仅是可选项。
仪器外壳采用铝合金、塑胶设计，坚固耐用，手柄软胶设计，手感好,更适合长时间使用。
仪器具有很好的平衡性，在测试时能立于工作台上，一键式按钮设计，即使长时间操作也无疲劳感。
可选配GIS数据采集手簿TRIMBLE，通过Arcpad软件将数据与GPS实现绑定，可将仪器测试点的矿化信息通过蓝牙传到TRIMBLE上,再与TRIMBLE上自动产生的经度、纬度、海拔进行连接,实现测试信息与GPS同步处理。
数据与GPS同步输出，可在每一个测试结果中自动附加GPS信息,这些结果可以被专业的地球物理分析软件自动引用。
GPS可以实现用户自定义。
选配GIS数据采集手簿TRIMBLE产生的数据可以很容易地被ioGAS软件引用，它能进行各种统计，绘制地质3D调查图，能产生可搜索文件。通过可以很容易找到实景地图，Explorer测试的每一个点皆可以显示在屏幕实际地图中,只要选取屏幕地图中的点就可以查看分析数据与GPS数据。
工业级可触摸的显示屏与主机一体化密封设计，可承受野外恶劣的工作环境。密封的仪器可在雨天、尘土飞扬的矿山环境中长时间正常工作。
仪器元素分析范围
可分析从从镁矿(Mg)到钚矿(Pu)之间的所有83种自然矿石。
仪器分析模式与元素种类 | ||
分析模式 | 分析元素 | |
元素分析范围 | 分析外围：从12号元素Mg到94号元素PU范围内的34种基本元素，在以上范围内，可以根据客户需要更换其他元素。 | |
Mining模式 （%含量） | Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, W, Pb, Bi等19元素。 | |
Two beam mining模式 （%含量） | Mg, Al, Si, P, S, Cl、K、Ca、Ti、Mn等10元素 | |
Soil模式 （ppm含量） | Beam1 | Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Pt, Au, Hg, Pb 等23元素 |
Beam2 | Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, W, Hg, Pb, Bi, Th, U等24元素 | |
Beam3 | P、S、Cl、K、Ca、Ti、Cr 、Mn、Fe、I、Ba 等11元素 | |
仪器用途及应用领域
1、快速普查超大范围的矿区，有效地测定地带模式，绘制矿山图、实时勘察。
2、发现异常状况，做到优先开采富矿区。
3、现场快速追踪矿化异常，有效地寻找“热点”地带，圈定矿体边界。
4、对铣头、精矿和矿渣快速、精确的分析，以建立高效开采和富集的过程。
5、判定矿带走向及矿石含量的异常，确保矿山现场日常工作的有效管理，避免错误开采。
6、对高品位、精选矿石精确的品位评定，提供矿石采集、收购价值依据。
7、对矿渣、尾矿中残存的矿石元素分析，再次判定其价值。
8、在矿石开采过程，搪孔过程，研磨、浓缩和熔炼过程中进行品检，确定品位，对滤熔池、存储塘和钢槽溶液进行分析。
9、XRF分析仪在土壤中金属成份检测方面符合EPA Method6200。
10、在空气过滤介质、灰尘抹布的合铝方面符合NIOSHMethod7702，OSHAMethodsOSSAl，OSSl。
11、污染水、废水中污染金属成份、污染模式、污染边界的迅速调查与测量。
12、现场监测RCRA所涉及的金属和优先控制的污染金属。
13、原土地、污染水、废水、等有害物质的现场处置最小化处理并给污染控制、补救方法的深度分析提供理论依据。
仪器技术规格
项目 | 元素检测仪 |
环境要求 | 环境湿度0~95%；环境工作温度-20℃ ~50℃；亮黄、黑色、银白色相间，非常适于野外作业。 |
激发源 | 大功率微型直板电子X射线管，内置10kV~40kV多段可选择的电压；无高压电缆、无射频噪声、更好的X射线屏蔽、更好的散热。 |
射线管靶材 | Rh、Au靶 |
X射线探测器 | 高性能，高精度，高灵敏度超大型SDD硅漂移探测器 |
冷却系统 | 采用了Peltier恒温冷却系统，控测器在-35℃下工作，保证仪器的检测精度，和不受外界温度的影响 |
滤波器 | 八个滤光片可自动切换 |
电压、电流与功率 | 电压10~40kv,电流100~200ua。低电压15kV时,可达200Ua，功率可达4W。 |
光谱束 | 五个光束段，不同的元素采用不同的电压与电流，产生分析效果。 |
气压补偿 | 内置气压计，不同海拔可以自动补偿，当户外或地下操作时不用进行校正，检测结果更加精确 |
加速器 | 内置的加速器可探测运动和震动，使仪器不用时待机，拿起时工作 |
真空系统（选配） | 真空系统可提高Mg;Al;Si;P;S等轻质元素的检测下限 |
智能接驳座 | 可对额外电池充电、仪器内置电池同时充电并显示充电进度，接驳座能连接电脑交换数据，可让仪器即时标准化，仪器随时待命状态 |
开机换电 | 仪器即使在开机状态下也可更换电池而并不需要关机，时间可达30秒。 |
标准化 | 仪器开机并不需要标准化，可以直接测试，标准化仅仅是可选项 |
平衡性 | 仪器具有很好的平衡性，在测试时能立于工作台上，一键式按钮设计，即使长时间操作也无疲劳感 |
散热性 | 超过1/3的机体采用铝合金外壳设计，仪器顶部有专用的槽式散热装置，整个体系使散热非常有效，延长机器寿命, X射线分析仪工作更加更稳定，从而故障率极低 |
显示器 | 整机一体化设计，工业级高分辨率TFT QVGA卡西欧 BlanView® 触摸显示彩屏，带LED背光；像素240×320 |
显示器固定方式 | 一体机设计,整机连体构造，PDA不可拆卸,可防尘,防雾,防水,故障低 |
显示器可视性 | 显示器无LCD高原反应，室內低光源與強光環境下也能有優異可視性，能耗低，比传统低一半白光顯示增加各種環境的顯示性 |
数据显示 | 有ppm与百分比（%）显示元素含量，元素显示顺序可按能量、浓度值、用户自定义等方式排序,可统计多次测试的平均值,可接台式电脑显示;仪器在测试过程中同步动态显示化学成份。 |
数据存储 | ROM128M、RAM128M、2G SD卡，可存储205000组数据与光谱 |
数据传输 | USB电缆、无线蓝牙进行数据传输，文件可采用TXT,EXCEL格式输出。 |
处理器CPU | 532MHz CPU 、Freescal，ARM1136-MX31处理器，浮点运算方式，速度大幅提高 |
系统CPU外设 | 采用USB总线, I2C,GPIO, 蓝牙, 加速器，实时的时钟芯片，微型SD 存储卡 (可存储2GB 数据)，GPIO 条带连接到扳机和PSM |
操作系统 | 用户化 windows CE 6.0此同时系统, |
矿业程序 | Soil Beam1、Soil Beam2、Soil Beam3、Mining Beam1、Two beam mining |
辐射安全防护性能 | 电压≤40KV,具有明显的射线开启警示灯，并具有自动保护装置,窗口前无被测物时，启动的仪器会在2秒后自动停止测试 |
射线管辐射屏蔽罩 | 仪器超过1/3的机体采用铝合金外壳设计，射线管*处于辐射屏蔽功能铝2024罩内，将辐射降到低 |
辐射书 | 有，华南国家计量测试中心 |
防尘,防雾,防水 | 一体机设计，软胶与塑胶部件凸槽 & 凹槽 构造设计，使仪器具有很好的三防性能，可承受恶劣的工作环境,大雾,下雨,尘土飞扬工装场地也能正常工作 |
数据与GPS绑定功能（可选配） | 可以,可在每一个测试结果中自动附加GPS信息,这些结果可以被专业的地球物理分析软件自动引用. |
数据与GPS输出（可选配） | 测试数据与GPS在EXCEL中完整输出 |
GIS 数据采集手簿（可选配） | 具有1~5米精度的GPS数据采集系统TRIMBLE。 |
Arcpad软件（可选配） | GPS与测试数据联结软件,测试数据与GPS在EXCEL中完整输出,Explorer测试的每一个点皆可以显示在屏幕实际地图中,只要选取屏幕地图中的点就可以查看分析数据与GPS数据. |
ioGAS软件（可选配） | ioGAS软件，它能进行各种统计，绘制地质3D调查图，能产生可搜索文件。通过搜素可以很容易找到实景地图，Explorer测试的每一个点皆可以显示在屏幕实际地图中,只要选取屏幕地图中的点就可以查看分析数据与GPS数据。 |
仪器在SIO2不同元素的检测下限
Delta PGSM在SIO2下的120秒检测下限（PPM） | |||
元素 | Delta PGSM （LOD） | 元素 | Delta PGSM （LOD） |
P | 500 - 700 | Se | 1~3 |
S | 100 - 250 | Rb | 1 |
Cl | 60 - 100 | Sr | 1 |
K | 30 - 50 | Zr | 1 |
Ca | 20 - 30 | Mo | 1 |
Ti | 7~15 | Ag | 6~8 |
Cr | 5~10 | Cd | 6~8 |
Mn | 3~5 | Sn | 11~15 |
Fe | 5 | Sb | 12~15 |
Ni | 10~20 | Ba | 10~20 |
Cu | 5~7 | Hg | 2~4 |
Zn | 3~5 | Pb | 2~4 |
As | 1~3 | Mg | ~1.0% |
Al | 0.5% | Si | 0.50% |
实验室使用的仪器（ICP)：
仪器性能特点：
1、仪器自动化程度高
仪器的自动化程度*，除了电源开关外，所有操作均由软件完成。智能化的软件，可实时可对各项操作进行实时反馈及信息提示。
2、安全可靠的固态射频电源
仪器采用的射频电源，具有体积小、输出效率高、输出功率稳定，带有水路、气路及过载等各类安全保护功能，大大提升仪器的安全性，减小了仪器的故障率。
3、全自动点火及匹配技术
软件可全自动一键点火，所有的参数设置变化，均自动完成。配合*的自动匹配技术，点火成功率高，操作简便。
4、智能化的火焰监视功能
仪器配置了灵敏度*的光纤传感器，可在仪器工作状态下，实时监测火焰的工作情况，如遇异常熄火情况，可自动关闭仪器。
5、超高分辨率的光路系统
仪器配置了超高分辨率的4320刻线的进口光栅，配合*的光路调节技术，把普通仪器的分辨率约0、008nm降低至0、005nm以内，超高的分辨率保证了测试元素之间没有相互干扰。
6、精度*的恒温系统
仪器整体光路采用精密恒温系统保护，温度的控制可根据客户实验室实际环境温度实时设定，无需长时间不间断的开可调，控温精度≤±0、1℃，精密的恒温系统保证了光路的稳定性，测试数据更稳定。
7、高精度的气流控制系统
仪器工作中的等离子气、辅助气、载气全部采用高精度的质量流量控制器（MFC）来控制，具有流量连续可调、输出气流的精度高，保证了测试数据的准确性。
8、蠕动泵进样装置
仪器配置了通道十二滚轴的高精度蠕动泵，可同时保证进样的精度和防止积液，蠕动泵的转速连续可调，满足客户的多种测试要求。
9、观测位置自动调节
仪器采用二维的移动平台设计，可通过软件实时调节炬管的位置，通过反馈的信号值找到优化的观测位置，以获取较强的灵敏度，得出准确的测试效果。
10、超低的使用成本
仪器非工作状态下仪器电源、冷却水箱、气体全部关闭，不产生任何费用，仪器工作即开即用，无需长时间的光路预热。使用氩气纯度为99、99%即可，无需99、999%的高纯氩，成本节约至少三分之一。
11、灵敏度*的检测器
仪器配置了高灵敏度进口光电倍增管（PMT）作为检测器，可针对不同的待测元素自动设置理想的测试参数，以达到理想的检测状态，给出准确的测试结果。无需制冷，无需吹扫，使用寿命长。
仪器技术参数：
1、输入电源：电压交流220V，电流20A。
2、采用CzernyTurner型光路，焦距为1000mm。
3、离子刻蚀全息光栅，刻划面积（80×110）mm。
4、全自动一键点火，自动匹配，点火稳定、便捷。
5、采用同心圆雾化器搭配旋流雾室，1ppmMn强度＞1000000cps。
6、分辨率（Mn257、610nm）：≤0、005nm（4320刻线光栅）；≤0、008nm（3600刻线光栅）；≤0、015nm（2400刻线光栅）。
7、波长范围：190-460nm（4320刻线光栅）；190-500nm（3600刻线光栅）；190-800nm（2400刻线光栅）
8、自主研发全固态射频电源，输出功率800-1600W,连续可调，电源效率大于65%，工作频率27、12MHz，频率稳定性＜0、05%，功率输出稳定性＜0、05%。
详细指标参数如下：
光栅刻线 | 光栅：2400刻线 | 光栅：3600刻线 | 光栅：4320刻线 | |
波长 | 范围 | 190nm-800nm | 190nm-500nm | 190nm-420nm |
示值误差 | ±0.03nm | ±0.03nm | ±0.03nm | |
重复性 | ≦0.005nm | ≦0.005nm | ≦0.005nm | |
最小光谱带宽 | Mn 257.610nm 半高宽≦0.030nm | Mn 257.610nm 半高宽≦0.015nm | Mn 257.610nm 半高宽≦0.007nm | |
检出限/(ug/L) | Zn(213.856nm)≦ 3.0 Ni(231.604nm)≦ 10.0 Mn(257.610nm）≦ 2.0 Cr(267.716nm)≦ 7.0 Cu(324.754nm)≦ 7.0 Ba(455.403nm）≦ 1.0 | Zn(213.856nm)≦ 3.0 Ni(231.604nm)≦ 10.0 Mn(257.610nm）≦ 2.0 Cr(267.716nm)≦ 7.0 Cu(324.754nm)≦ 7.0 Ba(455.403nm）≦ 1.0 | Zn(213.856nm)≦ 3.0 Ni(231.604nm)≦ 10.0 Mn(257.610nm）≦ 2.0 Cr(267.716nm)≦ 7.0 Cu(324.754nm)≦ 7.0 Ba(455.403nm）≦ 1.0 | |
重复性 | 3号溶液 RSD≤1.5% | 3号溶液 RSD≤1.5（%） | 3号溶液 RSD≤1.5（%）） | |
稳定性 | 3号溶液 RSD≤2% | 3号溶液 RSD≤2% | 3号溶液 RSD≤2% | |
说明：下表为检定用溶液标准
表A.1 检定波长用标准溶液
元素 | Se | Zn | Mn | Cu | Ba | Na | Li | K |
波长/nm | 196.026 | 213.856 | 257.610 | 324.754 | 455.403 | 588.995 | 670.784 | 766.491 |
浓度/（mg/L） | 10.0 | 10.0 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 20.0 | 10.0 | 20.0 |
注：基体为0.5mol/L硝酸 1.光栅刻线为2400L/mm时波长检定以上元素 2.光栅刻线为3600L/mm时波长检定元素不含Li、Na、K。 | ||||||||
表A.2 工作曲线系列标准溶液 单位：mg/L
元素 | Zn | Ni | Mn | Cr | Cu | Ba |
1号 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2号 | 1.00 | 1.00 | 0.50 | 1.00 | 0.50 | 0.50 |
3号 | 2.00 | 2.00 | 1.00 | 2.00 | 1.00 | 1.00 |
4号 | 5.00 | 5.00 | 2.50 | 5.00 | 2.50 | 2.50 |
注：基体为0.5mol/L硝酸 | ||||||
典型元素检出限（μg/L）：
元素 | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb |
波长(nm) | 408.672 | 413.765 | 414.311 | 401.225 | 360.946 | 381.967 | 342.247 | 350.917 |
检出限 | <3.0 | <5.0 | <5.0 | <5.0 | < 10.0 | < 1.0 | <10.0 | < 3.0 |
元素 | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Y | Sc |
波长(nm) | 353.170 | 345.600 | 337.271 | 313.126 | 369.419 | 261.541 | 371.030 | 335.373 |
检出限 | <3.0 | <3.0 | <3.0 | <3.0 | <1.0 | <3.0 | <1.0 | <1.0 |
元素 | Ta | Nb | Mn | Mg | B | Zn | Co | Si |
波长（nm） | 226.230 | 313.340 | 257.610 | 279.553 | 249.773 | 13.856 | 228.616 | 251.611 |
检出限 | <5.0 | <5.0 | <3.0 | <1.0 | <10.0 | <3.0 | <3.0 | <10.0 |
元素 | Ni | Cd | Fe | Ca | Mo | V | Be | Ti |
波长(nm) | 232.003 | 226.502 | 239.562 | 393.366 | 281.615 | 310.230 | 313.041 | 334.941 |
检出限 | <5.0 | <3.0 | <3.0 | <1.0 | <5.0 | <5.0 | <1.0 | <3.0 |
元素 | Cu | Cr | Al | Zr | Ag | Sr | Au | Pt |
波长(nm) | 324.754 | 267.716 | 396.152 | 343.823 | 328.068 | 407.771 | 242.795 | 265.945 |
检出限 | <3.0 | <5.0 | <5.0 | <5.0 | <3.0 | <1.0 | <5.0 | <5.0 |
元素 | Pd | Ir | Rh | Ru | Ba |
波长(nm) | 340.458 | 224.268 | 343.489 | 240.272 | 455.403 |
检出限 | <5.0 | <10.0 | <10.0 | <5.0 | <1.0 |
元素 | As | Sb | Bi | Hg | Pb | Ga | Se |
波长(nm | 228.812 | 206.833 | 223.061 | 253.652 | 220.353 | 294.364 | 203.985 |
检出限 | ≤15 | ≤15 | ≤10 | ≤15 | ≤15 | ≤10 | ≤10 |
元素 | Sn | Te | Ta | Th | Tl | Re | Ge |
波长(nm) | 242.949 | 214.281 | 226.230 | 283.730 | 276.787 | 227.525 | 209.426 |
检出限 | ≤20 | ≤10 | ≤5.0 | ≤10 | ≤30 | ≤5 | ≤15 |
元素 | Os | W | Se | Li | Na | K |
波长(nm) | 225.585 | 207.911 | 203.985 | 670.784 | 588.995 | 766.490 |
检出限 | ≤1 | ≤10 | ≤30 | ≤3 | ≤20 | ≤60 |
铁矿石检测仪器
