Современное развитие энергодисперсионного анализа, страница 6

медных, алюминиевых [30] и других сплавов [15]. При этом важное значение имеют характеристики детектора – сравнение результатов лабораторных  измерений на большой поверхности руды с различными радиоизотопными источниками показало [7], что порог чувствительности со сцинтилляционным и пропорциональным газовым счетчиками не превышает 0,03 - 0,05% по массе, а при использовании полупроводникового детектора достигает 0,001 - 0,003% по массе.

Точность экспрессного анализа элементов с атомными номерами от 14 до 92 в порошковых пробах с размерами частиц до 20 мкм не уступает химическим методам; чувствительность анализа для качественных определений обычно на уровне 10^-3 - 10^-4% по массе, а при количественном анализе надежно определяются концентрации на уровне 10^-2% по массе.

В работах [34, 87] отмечается, что наиболее перспективным методом определения Fe, Ca, Mg, Si, Mn и других элементов в порошковых пробах черной металлургии является рентгенофлуоресцентный анализ. Его применяют при анализе железной руды, концентрата, хвостов обогащения, известняка, окатышевой и агломерационной шихт, агломерата, окатышей, металлургических шлаков. Подробная информация об областях применения рентгенофлуоресцентного анализа приведена в работах [86, 112, 129].

Преимущества энергодисперсионного метода рентгенофлуоресцент-ного анализа (одновременность анализа всех элементов в образце, высокая светосила, малая чувствительность к положению поверхности движущегося образца, малая чувствительность к изменениям температуры окружающей среды в широких пределах, возможность регистрации спектров, начиная с алюминия без дополнительных приспособлений, высокая эффективность регистрации), невзирая на определенные недостатки (чаще всего связанные с энергетическим разрешением), позволяют использовать современные энергодисперсионные анализаторы для анализа продуктов производства на различных стадиях технологического процесса, для управления технологическими потоками в литейной, металлургической и горно-обогатительной промышленности.

Весьма перспективно применение энергодисперсионной аппаратуры (в основном, с полупроводниковым детектором) при экспресс-анализе больших масс руды и продуктов ее переработки в емкостях, на конвейере и т. п., когда невозможно использование традиционных кристалл-дифракционных спектрометров [13].

Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ применяется и при анализе различных геологических минералов. Разработка и внедрение специализированной аппаратуры для полевых экспресс-лабораторий, для опробования горных пород и руд в коренном залегании и для каротажа сильно изменяет практику горноразведочных работ [8, 19, 121].

При анализе руд черных и цветных металлов (меди, циркония, ниобия, молибдена, олова и вольфрама) чувствительность достигает 10^-4%, а относительная погрешность не превышает 0,5–1 % при содержании определяемых элементов на уровне 1%, при этом энергодисперсионный анализ дает возможность одновременного определения в пробе десятков элементов, что бывает необходимым при анализе некоторых руд цветных металлов.

Успешное применение находит энергодисперсионный анализ при анализе проб на редкие и редкоземельные элементы [33]. В частности показано, что возможен анализ в условиях передвижной полевой лаборатории геохимических проб. При содержании циркония, цезия, олова и вольфрама на уровне сотых долей процента и выше относительные расхождения с результатами химического анализа не превышают 3-5% отн..

Как показывают массовые анализы стронция, ниобия, лантана, церия и тантала в различных объектах (рудах и концентратах), воспроизводимость определения указанных элементов при групповом анализе характеризуется стандартным отклонением в 1-3%. В случае анализа проб на 3-5 элементов производительность работ составляет 100 - 300 проб в смену.

Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ успешно применяется при исследовании морских шельфовых месторождений черных, цветных и редких металлов, при изучении состава донных осадков, морской и пресной воды. В работах [37, 38, 57] показана возможность с помощью энергодисперсионного анализа железомарганцевых конкреций в судовых условиях с точностью, удовлетворяющей требованиям отрасли. В других работах анализировались морские россыпи, содержавшие титан (до 3%) и цирконий (до 2%), и была получена нормированная пороговая чувствительность равная 10^-3 % для титана и 3×10^-3 % для циркония.