Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
QEMSCAN
QEMSCAN logo.png
QEMSCAN Автоматизированное решение минералогии [ модное слово ]
ИзобретательCSIRO
Зарождение2001 г.
ПроизводительКомпания FEI
Имеется в наличиида
Текущий поставщикАвстралийский центр передового опыта в области природных ресурсов FEI
Последний производственный год2013
Веб-сайтhttp://www.fei.com/applications/industry

QEMSCAN это имя для интегрированной автоматизированной минералогии и петрографии решение [ умного слова ] , обеспечивающей количественный анализ минералов , горных пород и искусственных материалов. QEMSCAN - это аббревиатура, обозначающая количественную оценку минералов с помощью сканирующей электронной микроскопии , и зарегистрированная торговая марка, принадлежащая компании FEI с 2009 года. До 2009 года QEMSCAN была продана LEO, компанией, которой совместно владеют Leica и ZEISS. Интегрированная система включает в себя сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) с большой камерой для образцов, до четырех световых элементов для энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии.(EDS) детекторы и собственное программное обеспечение для управления автоматическим сбором данных. Автономный программный пакет iDiscover обеспечивает функции обработки данных и составления отчетов.

Идентификация и количественная оценка минералов [ править ]

QEMSCAN изображение речного песчаника, размер сетки = 500 мкм

QEMSCAN создает карты фазовой сборки поверхности образца, сканированной высокоэнергетическим ускоренным электронным пучком по заранее заданной растровой схеме сканирования . Спектры энергодисперсионного рентгеновского излучения (EDX) с малым числом счетчиков генерируются и предоставляют информацию об элементном составе в каждой точке измерения. Элементный состав в сочетании с яркостью обратно рассеянных электронов (BSE) и информацией о скорости счета рентгеновских лучей преобразуется в минеральные фазы. [1] Данные QEMSCAN включают минералогию и расчетные химические анализы. Путем сопоставления поверхности образца, текстурных свойств и контекстной информации, такой как размер и форма частиц и минеральных зерен , минеральные ассоциации, выделение минералов, элементарный состав, пористость, а также плотность матрицы можно рассчитать, визуализировать и сообщить в числовой форме. Возможности обработки данных включают объединение нескольких фаз в группы минералов, разрешение смешанных спектров (обработка граничных фаз), фильтрацию на основе изображений и классификацию на основе частиц. Количественные отчеты могут быть сгенерированы для любого выбранного количества образцов, отдельных частиц и для классов частиц, имеющих одинаковые составные и / или текстурные атрибуты, такие как фракции по размеру или типы горных пород.

Типы и подготовка образцов [ править ]

QEMSCAN обычно используется для анализа горных и рудообразующих минералов. Требования к подготовке образца включают ровную, сухую поверхность образца, покрытую тонким электропроводящим слоем (например, углеродом). Образец должен быть стабильным в условиях высокого вакуума и электронного пучка, обычно от 15 до 25 кВ. Общие типы образцов включают в себя 30 мм , пропитанные смолы блоков бурового шлама и руды , тонкие срезы из буровой сердцевины и горных пород , а также почвенные образцы. Очень мелкие частицы, такие как атмосферная пыль , были измерены на угольной ленте или фильтровальной бумаге. Образцы угля обычно устанавливаются вкарнаубский воск , обеспечивающий достаточный контраст, позволяющий отделить образец от монтажной среды и последующее измерение угля и мацералов .

Программный пакет [ править ]

QEMSCAN состоит из проприетарного программного пакета iDiscover, который состоит из четырех программных модулей:

  1. Datastore Explorer - модуль управления данными
  2. iMeasure - модуль измерения, контроль SEM и EDS
  3. iExplorer - инструменты обработки и классификации данных, управление базами данных минералов, отчеты
  4. SIP Editor - протокол идентификации фазы

Режимы измерения [ править ]

QEMSCAN состоит из пяти настраиваемых режимов измерения:

  1. Объемный минералогический анализ БМА
  2. Минералогический анализ частиц ПМА
  3. СМС поиск полезных ископаемых
  4. Поиск минералов TMS
  5. Режим визуализации поверхности полевого изображения

Приложения [ править ]

Измерения QEMSCAN могут применяться для количественной характеристики минералов горных пород , продуктов выветривания, таких как реголит и почвы , а также большинства искусственных материалов. В результате он имеет коммерческое и научное применение в горнодобывающей промышленности и переработке полезных ископаемых ; [2] O&G ; [3] уголь ; [4] науки об окружающей среде , [5] [6] судебно-геологические науки ; [7] археология ; [8] агробизнес ; искусственная среда и планетная геология. [9]

История [ править ]

  • 1970-е годы CSIRO Australia разработала способ автоматического использования технологии энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и сканирующего электронного микроскопа для точного изображения и идентификации минералов в образцах руды. [10] Эта технология была запатентована и известна как QEM * SEM (количественная оценка минералов с помощью сканирующей электронной микроскопии).
  • 1980-е годы. Новые разработки CSIRO в области цифрового оборудования и программного обеспечения позволили автоматически анализировать множество образцов, создавать изображения частиц, из которых можно извлекать и количественно определять минералогические, текстурные и металлургические параметры.
  • 1990 -е представлены детекторы рентгеновского излучения с легким элементом, улучшающие идентификацию минералов. Mineral Research Center Джулиус Краттшнитт в Университете Квинсленда разрабатывает Минеральное Analyzer Освобождения ( MLA экспертов программного обеспечения).
  • 2001 CSIRO объявляет о намерении коммерциализировать QEMSCAN.
  • 2003 Основание Intellection Pty Ltd. для разработки, продвижения и продажи технологических решений QEMSCAN [ модное слово ] на основе сканирующего электронного микроскопа ZEISS EVO.
  • 2009 Компания FEI объявляет о приобретении некоторых активов у Intellection Pty Ltd., включая технологию QEMSCAN.
  • 2010, июнь. Ammtec завершает первый анализ «на месте», используя QEMSCAN серии «R», на буровой площадке нефтяной скважины на Суматре, Род-Айленд. [1]
  • 1 сентября 2010 г. пресс-релиз о версии 5.0 программного обеспечения iDiscover, включающего новую систему спектрального анализа, способную идентифицировать 72 элемента для улучшенного распознавания сложного минерального состава.
  • Nov.15, 2010 пресс - релиз на новом сайте запуска для QEMSCAN и MLA Автоматизированная Минералогия решений [ Buzzword ] для природных ресурсов
  • 19 октября 2011 г. пресс-релиз о внедрении аналитического решения QEMSCAN WellSite [ модное слово ] , испытанного в полевых условиях на береговых и морских нефтяных платформах в сотрудничестве с поставщиками услуг по поиску грязи и нефтегазовыми компаниями, включая Halliburton , Oil Search Limited и Maersk .
  • 2015 г. Прекращается развитие QEMSCAN.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Готтлиб, П., Уилки, Г., Сазерленд, Д., Хо-Тун, Э., Сазерс, С., Перера, К., Дженкинс, Б., Спенсер, С., Бутчер, А., Райнер, J. 2000. Использование количественной электронной микроскопии для процессов минералогии. JOM - Журнал Общества минералов, металлов и материалов , 52 , 4, 24-25. DOI : 10.1007 / s11837-000-0126-9
  2. ^ Goodall, WR, Scales, PJ, Butcher, AR 2005. Использование QEMSCAN и диагностического выщелачивания для характеристики видимого золота в комплексных рудах. Минеральное производство , 18 , 8, 877-886 doi: 10.1016 / j.mineng.2005.01.018
  3. ^ Fröhlich, S., Редферн, J., Петипьер, Л., JD Маршалл, М. Сила, Гречи, П. 2010. диагенетической эволюция резаных песчаников канала: последствия для характеристик пласта свиты нижнего карбона Marar, бассейн Гадамеса, Западная Ливия. Журнал нефтяной геологии , 33 ; 3-18. абстрактный
  4. ^ Лю, Ю., Гупта, Р., Шарма, А., Уолл, Т., Бутчер, А., Миллер, Г., Готтлиб, П., Френч, Д. 2005. Характеристика ассоциации минеральное вещество-органическое вещество с помощью QEMSCAN и приложения в утилизации угля. Топливо , 84 , 10, 1259–1267. DOI : 10.1016 / j.fuel.2004.07.015
  5. ^ Haberlah Д., Williams, МАЙ, Халверсон Г., Hrstka, T., мясника, AR, McTainsh, GH, Hill, SM, Glasby, P. 2010. Лессовые и наводнения:высоким разрешением мульти-прокси данные Отложение слабой воды последнего ледникового максимума (LGM) в хребтах Флиндерс, полузасушливые районы Южной Австралии. Четвертичные научные обзоры , 29 , 19-20, 2673–2693. DOI : 10.1016 / j.quascirev.2010.04.014
  6. ^ Haberlah, D., Strong, C., Pirrie, D., Rollinson, GK, Gottlieb, P., Botha, WSK, Butcher, AR 2011. Автоматизированные петрографические приложения в четвертичной науке. Четвертичная Австралазия , 28 (2) , 3–12
  7. ^ Пирри, Д., Пауэр, М.Р., Роллинсон, Г.К., Уилтшир, PEJ, Ньюберри, Дж., Кэмпбелл, HE 2005. Автоматизированный анализ минералов с помощью SEM-EDS (QEMSCAN) в судебно-медицинских исследованиях почвы: проверка инструментальной воспроизводимости. В: K. Ritz et al. (ред.) Криминальная и экологическая почвенная экспертиза , 84 , 10, 411-430, Springer Science doi: 10.1007 / 978-1-4020-9204-6_26
  8. ^ Knappett, К., Пирри Д., мощность, М. Р., Nikolakopoulou И., Hilditch J., Rollinson, ГК 2005. Анализ Минералогический и provenancing древней керамикииспользованием автоматизированного анализа СЭМ-ЭДС (QEMSCAN): Пилотное исследование на керамике LB I из Акротири, Тера. Journal of Archaeological Science , в печати doi : 10.1016 / j.jas.2010.08.022
  9. ^ Шредер, CM, Рикман, Д., Штузер, Д., Вентворт, С.Дж., Бота, PWSK, Батчер, А.Р., Маккей, Д., Хорш, Х., Бенедиктус, А., Готтлиб, П. 2008. Анализ Образцы реголита Лунного нагорья из Apollo 16 Drive Core 64001/2 и имитаторов лунного реголита - расширяющаяся сравнительная база данных. Технический отчет НАСА , аннотация к MSFC-2144
  10. ^ Льда, МТ, О'Хара, К., Suddaby П., Грант, Г. Рид, А. Ф., Уилсон, А.Ф., Zuiderwyk, М. 1977. описание двух автоматизированных систем управления для электронного микрозонда. Рентгеновская спектрометрия , 5 , 4, 180-187. DOI : 10.1002 / xrs.1300050403

Внешние ссылки [ править ]

  • Автоматизированные минералогические ресурсы - онлайн-хранилище журнальных статей, тезисов конференций, опубликованных отчетов и тезисов по автоматизированным приложениям минералогии и петрографии на основе SEM-EDS