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  • 發布時間:2020-04-20 22:43 原文鏈接: 地質勘測研究先進技術及其應用概述(一)

    一、CoreScanner樣芯元素分析與CT技術

    CoreScanner芯體元素分布與密度掃描分析系統由瑞典ITRAX公司研制生產,集成了X-光掃瞄成像技術(CT)、XRF元素分析技術及光學掃描成像技術等,可以對海洋湖沼等沉積樣芯、地球地質樣芯等的X-光數碼成像樣芯密度分布分析和元素濃度分布分析,用于海洋勘測研究、地球地質勘測研究、地質資源勘測研究、地質年輪及環境氣候年輪分析等領域,高解析度、非接觸和非損傷性掃描分析,可以對大量樣芯及形成幾百萬年的剖面樣芯進行快速分析,是目前世界最先進的海洋湖泊沉積樣芯及地球地質樣芯分析系統。其主要功能特點為:

    • 結合了XRF技術、X-光密度掃描技術(CT)及高分辨率彩色掃描成像技術等國際先進技術

    • 樣芯數字化技術,樣芯數字化彩色掃描圖像、數字化密度分布圖像(CT)、數字化元素濃度分布圖像及磁化率等形成數字化樣芯,全面反映樣芯理化特性乃至形成歷史等、環境變遷史、地質史等

    • XRF元素分析技術(Al-U)直接給出元素實際濃度及樣芯剖面濃度分布,高精確度、高靈敏度(ppm級)、高穩定性

    • 檢測分析效率高,10分鐘即可完成100cm樣芯的分析,樣芯裝載后全自動運行

    • 非接觸式掃描分析,不破壞樣芯

    • 可超負荷工作,每年可工作幾千小時


     

    英國海洋沉積樣芯研究機構(采集保存了全球各地海洋領域的深海沉積樣芯(截至2009年已采集了1400個不同海洋區域的沉積樣芯),最深達1249米,用于海洋勘測調查、油氣資源調查、海洋資源評估、環境污染研究、海底纜線等建設及海洋戰略性研究,并與歐盟、北美、日本等合作和信息分享。由澳大利亞、德國、法國、日本、英國、美國等合作實施的“海洋鉆探項目”(Ocean Drilling Program,ODP)于2003年結束后,又有美國挑頭組成“IODP(Integrated Ocean Drilling Program)項目”繼續開展該項工作。Itrax CoreScanner為上述項目提供了強大關鍵的、快速高解析度的研究分析平臺,甚至已發現從本世紀一直到三疊紀2.27萬年以前的深海樣芯。德國地質科學研究中心(German Research Center for Geosciences)利用Itrax CoreScanner對350米長的深海沉積樣芯進行了每秒1mm解析度的掃描分析。

    Itrax CoreScanner主要技術指標:

    • XRF、X-光數碼掃描成像、光學成像及磁化率(備選)掃描技術

    • XRF技術可分析包括從Al到U的絕大多數元素沿芯體的含量分布,多種元素同時檢測,對于絕大部分金屬元素精度可達ppm級;常見的元素濃度分布分析包括Al、Si、S、Cl、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Br、Rb、Sr、Zr、Ba和Pb等

    • 系統軟件具備強大的數據分析功能,不僅可以分析展示不同元素濃度的分布,還可給出不同元素比率的分布,如Ca/Fe、Si/Ti、Si/Sr、Ca/Sr、Fe/Rb、Cu/Rb、Zr/Rb、Mn/Ti、Ba/Ti、Br/Ti、Br/Cl、Inc/coh等,這些比率分布具有重要的科學意義,如Br/Cl意味著富含有機質的沉積層等

    • X-光數碼掃描成像技術,用于芯體層級層積顯微分析和結構顯微分析,分辨率可達20微米

    • 掃描數碼RGB線陣鏡頭用于樣品表面光學成像,以便選取進一步掃描分析的樣芯范圍,并與X-光密度成像和元素含量進行比較分析

    • 樣芯(或樣芯板片)步進掃描,步進級可以從100微米到厘米級,最大樣芯長度為1.8m

    • 計算機軟件控制,可以無人看守自動掃描分析,可一次掃描分析幾個樣芯(總長度不超過1.8m)

    • 1米長的樣芯按1cm步進掃描分析僅需5分鐘;按200微米的步進級掃描分析約需3個小時

    • 具激光剖面三角測量系統,用于測量芯體表面形狀以控制XRF元素分析儀相對于樣芯表面的位置(保障檢測儀與樣芯表面保持同樣的距離),因而系統不僅可檢測表面平滑的樣芯,也可檢測表面粗糙的樣品

     

     

    二、XRF Scanner樣芯元素掃描分析技術

    XRF Scanner樣芯元素掃描分析系統是由瑞典ITRAX公司在CoreScanner的基礎上研制生產,主要用于巖礦樣芯及沉積樣芯元素快速精確高靈敏度掃描分析,分SC單樣芯掃描分析系統(每次裝載一個樣芯)和MC多樣芯(每次可裝載多個樣芯進行分析)掃描分析系統兩個版本。其主要技術特點為

    • 可對樣芯一次性掃描分析從Na到U的所有元素及REE(稀土元素)濃度及分布

    • Polyflat?X-光聚集技術,非接觸性元素掃描分析,Micro X-光束對每個點精確掃描分析并可進行平均,如沿樣芯每厘米的平均濃度或整個樣芯的平均濃度

    • 高通量樣芯元素掃描分析,1m長樣芯多元素同步分析只需100秒,單位時間提供最高質量的元素分析數據

    • 一次即可持續掃描完畢,無需停頓

    • 可以給出高濃度常量元素到痕量元素的濃度及分布(每個掃描分析點及平均濃度)

    • 可分析元素相位分布及相關關系

    • 具RGB高分辨率彩色鏡頭及LED光源,具樣品條碼掃描器

    • 高精確度、高穩定性、高靈敏度

     

     

     


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