专利名称：:轻便x射线荧光仪找金矿滤波器的制作方法本实用新型是一个配制在非破坏性的、野外现场的、快速的、低成本的、轻便X射线荧光仪上用于寻找金矿的滤波器。当前国内外直接测金的方法有原子吸收法、原子荧光法、化学分析法等。这些方法都必须先在野外取样，再送回实验室分析，提供分析结果缓慢、价格昂贵。美国在一九七八年设计的轻便式X射线找金分析器(Robert·F·Hill；1978；PortableX－rayanalyzerforin－situgoldqualification，IEEETransactiononNuclearScienceVol.NS－25，NO1)，能够进行野外现场测金。但因测金检出限只能达到16－20ppm(1ppm＝10－6克金／克)，满足不了我国找金矿的要求(我国规定金含量达到1～3ppm即够工业品位)，而且仪器价格贵、每台售价7万美元。我们原设计的各型轻便X射线荧光仪，测金性能差，不适用于找金矿。为了克服X射线荧光仪因所测量的信息中含有干扰信息，对金有用的信息得不到突出，所以不适用找金矿的缺陷，采用滤波器排除掉干扰信息，突出对金有用的信息，达到找金矿目的。本滤波器的发明扩大了X荧光仪的找矿范围，在各型号的轻便X射线荧光仪上配置找金矿滤波器，对测金的检出限就能达到几十～一百ppb(1ppb＝10－9克金／克)，成为理想的找金矿仪器。地质理论依据金矿总是与其它矿物或元素共生的与铜、砷、锌、硒、钨、汞、铅、铋等元素关系密切，相关系数高。该滤波器的设计目的是提取上述元素的总信息，滤掉其它干扰元素，达到找金矿的目的。如图3中①X射线荧光仪的放射性同位素源238钚放出的②初始X射线，轰击③土壤或样品，激发待测元素并使其辐射荧光，辐射荧光通过(5或6)找金矿滤波器，被(7、8)组成的探测器所接收。与金矿共生的指示元素的荧光能量分别是如图1。CuKa8.047ZnKa8.638AsKa10.543SeKa11.221WLa8.396HgLa9.987PbLa10.549BiLa10.836都包含在滤波器7.709～12.652千电子伏特的能量通带范围内，其它干扰元素的辐射荧光则被滤掉。如果土壤中在上述能量范围内的荧光总强度高，则反映它们的含量也高，金矿品位也高。物理理论依据X射线通过不同物质后，质量吸收系数会发生跃迁而构成“吸收限(Kab)”的物理特征，见图1中的(7、16)。据此，应用钴元素(吸收限Kab为7.79KeV)和硒元素(吸收限Kab为12.652KeV)的性能而组成找金矿滤波器。则其能量通带可控制在(7.709～12.65)KeV范围，而找金矿的指示元素(亲铜元素)Cu、Zn、As、se、W、Hg、Pb、Bi的有用信息的荧光能量(8.047～11.221)KeV包含在可控范围内而全部通过，能量通带以外两侧的干扰元素的荧光被排除。其实现程序是先测Se穿透片的X射线强度，再测得Co的吸收片的X射线强度，其差值(Ise－ICo＝ΔI)X射线强度即为金矿指示元素总量的荧光强度，其强度的大小，反映金矿品位的高低。制作Se穿透片，采用70％的分析纯级的化学试剂硒，再加入30％的低压聚乙烯粉，磨匀，在120℃～180℃温度条件下加20～100千克／厘米2压力，冷却后即构成穿透片。制作Co吸收片采用60％的分析纯级的Co2O3，再加32％～39％的低压聚乙烯粉，加化学剂Al2O3、Ni2O31％－8％磨匀，在120～180℃温度条件下加20～100千克／厘米2压力，冷却后即构成吸收片。加Al2O3、Ni2O3用来调整滤波器能量通带两侧之外干扰元素的荧光平衡性。将穿透片和吸收片置于固定板，构成如图2滤波器。滤波器配制在X射线荧光仪上，扩大了仪器功能，使其成为具有现场测量；不必取样；快速；低成本找金矿仪器。图1，找金矿滤波器物理原理图，图中5、硒穿透片、6、钴吸收片、7、钴吸收限7.7、8、CuKa荧光能量8.0、9、WLa荧光能量8.4、10、ZnKa荧光能量8.6、11、HgLa荧光能量9.9、12、AsKa荧光能量10.5、13、PbLa荧光能量10.5、14、BiLa荧光能10.8、15、SeKa荧光能量11.2、16、SeKab12.6。图2、找金矿滤波器正视图图中4、定位孔、5、硒穿透片、6、钴吸收片。图3、找金矿滤波器装配位置剖面图。图中1、放射性同位素源、2、同位素源初始X射线、3、土壤或样品、4、亲铜元素总量荧光、5或6滤波器、7、碘化钠晶体、8、光电倍增管。将厚度为20～40微米的Se穿透片与采用60％的分析级Co2O3加35％～39％的低压聚乙烯粉、加1～5％的Al2O3和Ni2O3磨匀、在120℃～180℃温度、20～100千克／厘米2压力下制成厚度为20～40微米直径38mm的Co吸收片，构成找金矿滤波器。如图2、将该滤波器按图3装置安装在X射线荧光仪上，在四川某地现场使用，找金矿取得了好效果，找到了隐伏金矿。权利要求1.一个装在轻便X荧光仪上用于找金矿的滤波器，其特征在于该滤波器由化学试剂硒与低压聚乙烯粉构成的透过片和由化学试剂三氧化二钴(Co2O3)与低压聚乙烯粉、三氧化二铝、三氧化二镍构成的吸收片所组成。专利摘要一种可供安装在轻便型X荧光仪上以便直接用于找金矿的滤波器，其主要特征在于可以直接在野外进行现场、快速、非破坏性、低耗地找金矿。灵敏度可达几十至一百ppb。本滤波器是由透过片和吸收片所组成，其特点是提取与金矿共生元素(相关系数高的)的总信息，滤掉干扰元素达到找金矿的目的。文档编号G01V5/00GK86208769SQ86208769公开日1988年2月10日申请日期1986年10月30日发明者章晔,谢庭周,周四春,黄德江申请人:成都地质学院导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan