便携式稀土矿分析仪主要基于X射线荧光(XRF)分析技术。当仪器发射出高能X射线照射到稀土矿样品表面时,样品中的原子受到激发,内层电子被击出,形成电子空位。外层电子会跃迁填补这些空位,同时释放出特征X射线荧光。不同元素的原子结构不同,其特征X射线荧光的能量也具有特殊性。分析仪通过探测器接收这些特征X射线荧光,并对其能量和强度进行分析,结合预先建立的校准曲线和算法模型,就能准确确定样品中各种稀土元素及其他相关元素的种类和含量。
除了XRF技术,有些还融合了激光诱导击穿光谱(LIBS)技术。LIBS技术利用高能量激光脉冲聚焦在样品表面,使样品瞬间气化并产生高温等离子体。等离子体中的原子和离子在冷却过程中会发射出特定波长的光,这些光的波长和强度与样品中的元素种类和含量密切相关。通过光谱仪对这些发射光进行分光和检测,再经过数据处理和分析,即可快速获取样品的元素组成信息。两种技术相互补充,大大提高了分析仪的检测范围和准确性。
便携式稀土矿分析仪特点:
(一)便携性
与传统的大型实验室分析设备相比,便携式稀土矿分析仪具有小巧轻便的特点。它通常采用一体化设计,体积小、重量轻,便于携带到野外勘探现场、矿山开采一线以及矿石加工车间等各种复杂环境中使用。操作人员可以轻松将其背负或放置在车辆中运输,无需专门的实验室场地和复杂的设备安装调试过程,大大提高了工作效率和灵活性。
(二)快速检测
便携式稀土矿分析仪能够在短时间内完成对稀土矿样品的检测分析。一般情况下,从样品准备到获取检测结果仅需几分钟甚至更短的时间。这对于野外勘探工作尤为重要,勘探人员可以实时获取矿石的元素含量信息,及时调整勘探策略和采样方案,避免盲目开采和资源浪费。在矿石加工过程中,快速检测结果可以指导生产工艺的实时调整,确保产品质量稳定,提高生产效率。
(三)非破坏性检测
该分析仪采用非破坏性的检测方式,无需对样品进行复杂的预处理,如溶解、稀释等化学处理过程。只需将仪器探头直接接触样品表面或对样品进行简单打磨平整后即可进行检测,不会对样品造成任何损伤。