專利名稱：:輕便x射線熒光儀找金礦濾波器的制作方法本實用新型是一個配制在非破壞性的、野外現(xiàn)場的、快速的、低成本的、輕便X射線熒光儀上用于尋找金礦的濾波器。當前國內外直接測金的方法有原子吸收法、原子熒光法、化學分析法等。這些方法都必須先在野外取樣，再送回實驗室分析，提供分析結果緩慢、價格昂貴。美國在一九七八年設計的輕便式X射線找金分析器(Robert·F·Hill；1978；PortableX－rayanalyzerforin－situgoldqualification，IEEETransactiononNuclearScienceVol.NS－25，NO1)，能夠進行野外現(xiàn)場測金。但因測金檢出限只能達到16－20ppm(1ppm＝10－6克金／克)，滿足不了我國找金礦的要求(我國規(guī)定金含量達到1～3ppm即夠工業(yè)品位)，而且儀器價格貴、每臺售價7萬美元。我們原設計的各型輕便X射線熒光儀，測金性能差，不適用于找金礦。為了克服X射線熒光儀因所測量的信息中含有干擾信息，對金有用的信息得不到突出，所以不適用找金礦的缺陷，采用濾波器排除掉干擾信息，突出對金有用的信息，達到找金礦目的。本濾波器的發(fā)明擴大了X熒光儀的找礦范圍，在各型號的輕便X射線熒光儀上配置找金礦濾波器，對測金的檢出限就能達到幾十～一百ppb(1ppb＝10－9克金／克)，成為理想的找金礦儀器。地質理論依據(jù)金礦總是與其它礦物或元素共生的與銅、砷、鋅、硒、鎢、汞、鉛、鉍等元素關系密切，相關系數(shù)高。該濾波器的設計目的是提取上述元素的總信息，濾掉其它干擾元素，達到找金礦的目的。如圖3中①X射線熒光儀的放射性同位素源238钚放出的②初始X射線，轟擊③土壤或樣品，激發(fā)待測元素并使其輻射熒光，輻射熒光通過(5或6)找金礦濾波器，被(7、8)組成的探測器所接收。與金礦共生的指示元素的熒光能量分別是如圖1。CuKa8.047ZnKa8.638AsKa10.543SeKa11.221WLa8.396HgLa9.987PbLa10.549BiLa10.836都包含在濾波器7.709～12.652千電子伏特的能量通帶范圍內，其它干擾元素的輻射熒光則被濾掉。如果土壤中在上述能量范圍內的熒光總強度高，則反映它們的含量也高，金礦品位也高。物理理論依據(jù)X射線通過不同物質后，質量吸收系數(shù)會發(fā)生躍遷而構成“吸收限(Kab)”的物理特征，見圖1中的(7、16)。據(jù)此，應用鈷元素(吸收限Kab為7.79KeV)和硒元素(吸收限Kab為12.652KeV)的性能而組成找金礦濾波器。則其能量通帶可控制在(7.709～12.65)KeV范圍，而找金礦的指示元素(親銅元素)Cu、Zn、As、se、W、Hg、Pb、Bi的有用信息的熒光能量(8.047～11.221)KeV包含在可控范圍內而全部通過，能量通帶以外兩側的干擾元素的熒光被排除。其實現(xiàn)程序是先測Se穿透片的X射線強度，再測得Co的吸收片的X射線強度，其差值(Ise－ICo＝ΔI)X射線強度即為金礦指示元素總量的熒光強度，其強度的大小，反映金礦品位的高低。制作Se穿透片，采用70％的分析純級的化學試劑硒，再加入30％的低壓聚乙烯粉，磨勻，在120℃～180℃溫度條件下加20～100千克／厘米2壓力，冷卻后即構成穿透片。制作Co吸收片采用60％的分析純級的Co2O3，再加32％～39％的低壓聚乙烯粉，加化學劑Al2O3、Ni2O31％－8％磨勻，在120～180℃溫度條件下加20～100千克／厘米2壓力，冷卻后即構成吸收片。加Al2O3、Ni2O3用來調整濾波器能量通帶兩側之外干擾元素的熒光平衡性。將穿透片和吸收片置于固定板，構成如圖2濾波器。濾波器配制在X射線熒光儀上，擴大了儀器功能，使其成為具有現(xiàn)場測量；不必取樣；快速；低成本找金礦儀器。圖1，找金礦濾波器物理原理圖，圖中5、硒穿透片、6、鈷吸收片、7、鈷吸收限7.7、8、CuKa熒光能量8.0、9、WLa熒光能量8.4、10、ZnKa熒光能量8.6、11、HgLa熒光能量9.9、12、AsKa熒光能量10.5、13、PbLa熒光能量10.5、14、BiLa熒光能10.8、15、SeKa熒光能量11.2、16、SeKab12.6。圖2、找金礦濾波器正視圖圖中4、定位孔、5、硒穿透片、6、鈷吸收片。圖3、找金礦濾波器裝配位置剖面圖。圖中1、放射性同位素源、2、同位素源初始X射線、3、土壤或樣品、4、親銅元素總量熒光、5或6濾波器、7、碘化鈉晶體、8、光電倍增管。將厚度為20～40微米的Se穿透片與采用60％的分析級Co2O3加35％～39％的低壓聚乙烯粉、加1～5％的Al2O3和Ni2O3磨勻、在120℃～180℃溫度、20～100千克／厘米2壓力下制成厚度為20～40微米直徑38mm的Co吸收片，構成找金礦濾波器。如圖2、將該濾波器按圖3裝置安裝在X射線熒光儀上，在四川某地現(xiàn)場使用，找金礦取得了好效果，找到了隱伏金礦。權利要求1.一個裝在輕便X熒光儀上用于找金礦的濾波器，其特征在于該濾波器由化學試劑硒與低壓聚乙烯粉構成的透過片和由化學試劑三氧化二鈷(Co2O3)與低壓聚乙烯粉、三氧化二鋁、三氧化二鎳構成的吸收片所組成。專利摘要一種可供安裝在輕便型X熒光儀上以便直接用于找金礦的濾波器，其主要特征在于可以直接在野外進行現(xiàn)場、快速、非破壞性、低耗地找金礦。靈敏度可達幾十至一百ppb。本濾波器是由透過片和吸收片所組成，其特點是提取與金礦共生元素(相關系數(shù)高的)的總信息，濾掉干擾元素達到找金礦的目的。文檔編號G01V5/00GK86208769SQ86208769公開日1988年2月10日申請日期1986年10月30日發(fā)明者章曄,謝庭周,周四春,黃德江申請人:成都地質學院導出引文BiBTeX,EndNote,RefMan