Equipo Portatil Analizador De Mineralogia XRD

Descripción

Después de alrededor 15 segundos, tenemos nuestro primer patrón de difracción y ahora mismo todo se grava en la computadora, en el instrumento. En a cualquier momento que usted puede mirar la información y descargarla en su PC o iPad que se conectó al instrumento. Dando un clic sobre Datos, usted puede ver el primer patrón de difracción apareciendo. La máquina constantemente sacará una foto de 5-55 grados de datos y cada 15 segundos se actualizará, se pondrá cada vez mejor, maximizará las proporciones de fondo y menos ruido en conjunto. A fin de obtener patrones de difracción en una fracción del tiempo que un sistema grande tendría que moverse aproximadamente.

¿Y cuánto memoria hay con el equipo Terra? ¿cuántas muestras puede recordar que han sido analizadas?
Las muestras son grabadas como archivos de texto simples y estos archivos de texto son sólo algunos kilobytes, así que usted puede grabar literalmente miles de muestras.

¿Cuánto tiempo duran las baterías? ¿Cuánto el trabajo pudo hacer usted con Terra antes de recargar?
Realmente puede usarse por 7-8 horas dependiendo de cuánto se está usando.

¿Es primordialmente eso diseñado para muestras geológicas que para otro tipo de cosa?
Es diseñado que básicamente por todo usted puede pensar de para XRD. Terra se presta a sí mismo muy bien para pruebas geológicas, de cualquier clase de pruebas farmacéuticas hasta exploraciones de petróleo y gas, y también para minería, para el análisis de partículas pequeñas como las nanopartículas. Simplemente cualquier cosa que usted pensaría que es necesario un análisis XRD.

¿Cuál es la resolución comparado a un tipo típico de instrumento grande de tipo del laboratorio?
Completamente comparable. Una de las buenas cosas de usar nuestro detector es que obtenemos la misma clase de resolución que usted obtiene de un instrumento grande. Y obtenemos eso mucho más rápidamente porque podemos analizar cada 15 segundos.

Equipo Portatil Xrd/Xrf Para Analisis De Materiales

Instrumento de Difracción de Rayos-X y Fluorescencia de Rayos-X

Tecnología Patentada

Inicialmente concebido para realizar evaluaciones químicas y mineralógicas para la misión del Laboratory Mars Science de la NASA. El equipo Terra de Olympus es un instrumento robusto, completamente portátil con tecnología dual XRD/XRF. Combinando Olympus y la innovación de la NASA, Terra trae para la vida un nuevo método de realizar difracción de rayos-X y las medidas de la fluorescencia de rayos-X.

Usando una carga de excitación directa junto con una cámara, Terra puede colectar datos del fotón de rayos-X para la difracción de rayos-X y la fluorescencia de rayos-X simultáneamente. Éste es el resultado de habilidad de la cámara integrada para detectar la posición del fotón y la energía del fotón al mismo tiempo. Con una resolución de energía de ~200 eV (5.9 keV), Terra hace un análisis XRF tan simple como ver en la pantalla el espectro.

Analizando los resultados

Preparación de la muestra

Terra radicalmente simplifica la colección de muestra y la preparación para su difracción de rayos-X. Típicamente, una muestra debe estar finamente molida y presionada en forma de pellet para asegurar una orientación suficientemente aleatoria de los cristales.

La cámara de vibración de muestra patentada de Terra elimina ese asunto. Requiriendo solo 15 mg de muestra, el proceso de convección de la cámara de vibración presenta la óptica del instrumento con orientaciones muy diversas de la estructura cristalina. Esto da como resultado un patrón de difracción de rayos-X, virtualmente libere de los problemáticos efectos de orientación encontrados al usar métodos clásicos de preparación.

Debido a su único sistema de manejo, los goniómetros no mecánicos, y la falta de partes movibles complicadas, Terra es adecuado para esas aplicaciones donde la potabilidad en campo y/o fácil uso puede ser un problema.

Software XPowder

Cargando el receptor de muestras

El equipo Terra es enviado con el software necesario (XPowder) para procesar los datos de difracción de rayos-X resultantes. Esto incluye la base de datos de mineral AMSCD. Debería el usuario desear que el XPowder tenga la habilidad de usar los Archivos de Difracción ICDD Powder (PDF).

Para el análisis cuantitativo, XPowder viene completo con ratio de intensidad de referencia (RIR), los métodos cuantitativos de análisis, así como también el análisis del patrón.

Además, se provee los datos XRD en una variedad de formatos del archivo, haciendo la interpretación del patrón XRD en otros programas fácilmente accesible.

Conectividad

BTX opera desde fuera el software incluido en la misma unidad. El usuario accede al sistema operativo a través de un Ethernet o una conexión inalámbrica (802.11b/g). Este método remoto de operación tiene en cuenta un grado ancho de flexibilidad en controlar el instrumento y el manejo de datos.

Especificaciones Del Analizador Portatil Xrf

¿Qué tan fácil es obtener rápidamente una buena mineralogía cuantitativa?

El primer paso es reducir de tamaño la muestra. Este XRD Portátil sólo requiere que el material de la muestra sea menos de 150 micrones, lo cual significa preparar una muestra tan fácil como hacer un chancado y tamizado rápido o colocarlo en un molino portátil. Como nuestro instrumento sólo requiere 15 miligramos de muestra, usted tiene la flexibilidad de un muestreo colectivo o selectivo. Una vez que usted tiene la muestra en el lugar, presione el botón de inicio para adquirir los datos.

Receptor de muestras

Al correr sus pruebas, usted puede mirar el grano difractor y el espectro XRF en el tiempo real conectándose a TERRA con su computadora, Tablet, teléfono o cualquier otro dispositivo con conectividad de Wi-Fi. Una vez que terminado, el patrón es descargado y está listo para análisis usando el software Siroquant.

Al hacer análisis de rutina en Siroquant, es mejor tener un modelo con todos los minerales esperados que estén presentes. Si usted se ocupa de muestras desconocidas, usted necesitará comprobar las fases presentes analizando el patrón en XPowder u otro y esperar que sea compatible al software. Haciendo una prueba de mineral de hierro con cuatro minerales esperados precargados. Después de abrir el patrón, el primer paso es quitar el fondo. Luego hago clic aquí y todos los minerales preseleccionados son cargados y combinados en el patrón rojo que usted puede ver.

Mirándose pantalla, usted puede ver no hay picos en amarillo que no son contabilizados. En caso no aparezca en esta etapa hay minerales no encontrados. Para revisar que los minerales preseleccionados estén presentes, puedo mirar las barras rosadas de la posición haciendo clic aquí. Después inspeccionamos si los rosados están alineados para cada fase mineral, y cuándo encontramos un mineral que podría aprovecharse de un reposicionamiento, simplemente seleccionamos los parámetros de la posición al mismo tiempo y se continua. Ahora podemos comprobar los resultados cuantitativos en esta ventana aquí y la copia de la prensa y podemos copiar y pegar los resultados en Excel. Hemos ido de una roca hasta un análisis cuantitativo XRD.

Análisis mineralógico XRD y XRF para logeo con fundamentos XRF y XRD

El desarrollo de instrumentación XRD y XRF ha extendido el uso de estas tecnologías en esta industria como una herramienta en campo. En efecto, ha tenido un efecto enorme y el tiempo que toma el análisis, el costo de enviar pruebas al laboratorio principal y la habilidad a hacer decisiones en el tiempo real.

¿Qué es la fluorescencia de Rayos-X?
En términos sencillos, la fluorescencia de rayos-X usa una fuente de excitación para excitar elementos, electrones dentro de un átomo. Esta excitación saca un electrón de su orbital y hay una transición de este punto al siguiente orbital y esta transición libera una cantidad de energía. Esta energía es directamente proporcional a la cantidad del elemento dentro de su muestra. Puede medir desde un nivel de PPM hasta el contenido porcentual de la mayoría de elementos

El operador primero observa los datos de salida en el instrumento. Esto consiste en un gráfico, y proporciona el punto máximo de concentración máximo, y un análisis estadístico. Los límites de detección varían con la matriz de la muestra.

Analizadores Poratiles Xrd

XRD es difracción de rayos-X. Y es una forma de definir minerales o fases cristalinas. Entonces, donde XRF le puede decir usted que hay un contenido de hierro de 10%, por ejemplo, XRD podrá decirle las fases del hierro mineral. Por ejemplo, magnetita, hematita. El beneficio de XRD comparado a otros métodos mineralógicos es que usted puede identificar todas las fases minerales sin distinción de la reflectancia. Entonces, puede haber sulfitos, feldespatos, todo silicatos. Y puede usarse no sólo identificar minerales, pero podemos usar a XRD para cuantificar minerales.

XRD trabaja disparando rayos-x contra la muestra, y los ángulos en los cuales los rayos-x difractan es indicativo de la estructura mineral. Es como una huella digital. Arriba de la parte superior, podemos ver cuarzo. Hay cuarzo, allí está la estructura de cristal para cuarzo, y allí está el patrón de difracción. Debajo de, podemos ver cuprita. Y allí está la estructura de cristal, y allí está el patrón de difracción. Y la razón por la que mostramos la cuprita y el cuarzo es un ejemplo de un mineral que usted no podría hacer con otros métodos reflectivos como no refleja bastante con infrarrojos.

Siguiendo con el instrumento XRD convencional antes seguimos con instrumentos portátiles XRD, los instrumentos convencionales usan un goniómetro, el cual descarga rayos-x fuera de un brazo, le pegan a la muestra, y luego le difractan completamente, y le pegan a un detector en el otro brazo, y el tubo y el detector escanean más para medir los ángulos de difracción. Son piezas usualmente grandes, de equipo de laboratorios. Son energía intensiva, entre dos a cuatro kilowatts. Y requieren una fuente de agua externa. Son equipos de laboratorio.

En términos de la preparación de muestra para instrumentos de laboratorio, típicamente usamos pellets. Su muestra necesita estar seca, menos de diez micrones, aproximadamente 300 mg. Y con instrumentos de laboratorios XRD, hacen la suposición de grano homogéneo y la orientación aleatoria.

Con sistema convencional XRD, su preparación de muestra puede llevar 15 minutos – más largo si usted necesita una muestra muy fina. Obviamente, si usted ha estado haciendo esto por algún rato, su preparación de muestra será un tanto más rápido, pero no es todavía algo que usted puede hacer relativamente rápido.

Siendo ese el caso, personal de NASA necesitada llevar XRD al Mar, pero los problemas fueron los instrumentos convencionales XRD ya que fueron demasiados grandes, la preparación de la prueba también onerosa, y usted no iba a conseguir a un astronauta allá arriba para realmente calibrar la máquina. Siendo ese el caso, necesitaron desarrollar a un XRD que fue ligero y robusto, sin necesidad para calibraciones. Y si bien MSL Curiosity Rover fue 900 kilos, el XRD que tienen a bordo, CheMin, es sólo 10 kilos. Y este XRD trabaja en una forma diferente de los sistemas refractivos convencionales en que usa una geometría basada en transmisiones. Y con esto, los rayos-x son disparados contra la prueba, transmite a través, y mantiene un detector del dispositivo de carga acoplada del otro lado, lo cual mide la difracción de rayos-X y fluorescencia de rayos-X. Ahora, se debe mencionar que el XRF que está a bordo, el CheMin está sólo cualitativo, así es que le dirá el contenido presente de calcio, por ejemplo, pero no dirá mucho sobre BPM o el porcentaje en peso, pero puede realmente ser útil cuando usted tiene realmente a la vista un difracto grama y tratar de descartar o identificar qué minerales pueden o no pueden ser presentes. El beneficio para tener esta geometría fija del tubo está en el hecho que no necesitamos hacer calibraciones en el instrumento, porque la geometría es fija. Eso quiere decir si usted saca eso fuera de en el campo, mucho de la misma forma que está en Mars, usted no necesita estar pensando en cuando usted lo envía para el servicio.

Observando en la pantalla los gráficos XRD

En términos de los instrumentos que tenemos, tenemos al BTX que pesa 12.5 kilos y el Terra que pesa 14.5 kilos. Ambos instrumentos idénticos, respecto de la resolución, receptor de muestra. La única diferencia es que Terra portátil, así es que usted lo puede llevar al aire libre en ambientes más duros. En términos de la preparación de muestra, el XRD requiere 15 mg de prueba. A fin de que le da la flexibilidad de ser capaz para la muestra colectiva o muestreo selectivo, en una vena o cristal individual. Usted sólo necesita reducir de tamaño y tamizar, y se inicia el proceso de lectura.

Equipo Portátil XRD Terra

Mínima cantidad de muestra que puede ser analizada con el equipo XRD

La máxima cantidad que puede procesarse es 15 mg, pero usted puede ir con menos peso, como 5 a 8 mg con nuestro instrumento. Si usted quiere hacer muestreo selectivo, así como también muestreo colectivo (bulk), porque usted realmente puede reducir el peso y considerar una pequeña cantidad de muestra. Entonces, de 5 a 8 mg es lo mínimo.

Vista del equipo XRD y su operación con una laptop

Sacando el receptor de muestras