QEMSCAN

QEMSCAN
Wynalazca CSIRO
Początek 2001
Producent Firma FII
Dostępny Tak
Aktualny dostawca Centrum Doskonałości FEI Australia ds. Zasobów Naturalnych
Ostatni rok produkcji 2013
Strona internetowa http://www.fei.com/applications/industry

QEMSCAN to nazwa zintegrowanego zautomatyzowanego systemu mineralogicznego i petrograficznego, który zapewnia ilościową analizę minerałów , skał i materiałów stworzonych przez człowieka. QEMSCAN to skrót oznaczający ilościową ocenę minerałów za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej i zarejestrowany znak towarowy należący do firmy FEI od 2009 roku. Przed 2009 rokiem QEMSCAN był sprzedawany przez LEO, spółkę będącą współwłasnością Leiki i ZEISS. Zintegrowany system obejmuje skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) z dużą komorą na próbki, maksymalnie czterema detektorami spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii pierwiastków lekkich (EDS) oraz zastrzeżonym oprogramowaniem sterującym automatyczną akwizycją danych. Pakiet oprogramowania offline iDiscover zapewnia funkcje przetwarzania danych i raportowania.

Identyfikacja i oznaczanie ilościowe minerałów

QEMSCAN obraz rzecznego piaskowca, rozmiar siatki = 500 µm

QEMSCAN tworzy mapy asamblażu fazowego powierzchni próbki zeskanowanej za pomocą wysokoenergetycznej przyspieszonej wiązki elektronów wzdłuż predefiniowanego wzoru skanowania rastrowego . Generowane są niskoliczbowe widma rentgenowskie z dyspersją energii (EDX), które dostarczają informacji na temat składu pierwiastkowego w każdym punkcie pomiarowym. Skład pierwiastkowy w połączeniu z informacjami o jasności elektronów wstecznie rozproszonych (BSE) i szybkości zliczania promieniowania rentgenowskiego jest przekształcany w fazy mineralne. Dane QEMSCAN obejmują mineralogię objętościową i obliczone testy chemiczne. Mapując powierzchnię próbki, właściwości tekstury i informacje kontekstowe, takie jak cząsteczki i minerały wielkość i kształt ziaren, asocjacje minerałów, uwalnianie minerałów, zachowanie pierwiastków, porowatość i gęstość matrycy można obliczyć, zwizualizować i podać numerycznie. Możliwości przetwarzania danych obejmują łączenie wielu faz w grupy minerałów, rozdzielanie widm mieszanych (przetwarzanie faz granicznych), filtrowanie na podstawie obrazu i klasyfikację na podstawie cząstek. Raporty ilościowe można generować dla dowolnej wybranej liczby próbek, pojedynczych cząstek oraz klas cząstek o podobnych cechach składu i/lub tekstury, takich jak frakcje wielkości lub typy skał.

Rodzaje i przygotowanie próbek

QEMSCAN jest rutynowo wykorzystywany do analizy minerałów tworzących skały i rudy. Wymagania dotyczące przygotowania próbki obejmują płaską, suchą powierzchnię próbki pokrytą cienką warstwą przewodzącą prąd elektryczny (np. węgiel). Próbka musi być stabilna w wysokiej próżni i wiązki elektronów, zwykle od 15 do 25 kV. Typowe typy próbek obejmują 30 mm impregnowane żywicą bloki zwiercin i rudy , cienkie skrawki rdzenia wiertniczego i skał , a także próbki gleby . Bardzo małe cząstki, takie jak atmosferyczne pyłu zmierzono na taśmie węglowej lub bibule filtracyjnej. Próbki węgla są zazwyczaj osadzane w wosku Carnauba , zapewniającym wystarczający kontrast, aby umożliwić oddzielenie próbki od podłoża do zatapiania, a następnie pomiar węgla i macerałów .

Pakiet oprogramowania

QEMSCAN składa się z zastrzeżonego pakietu oprogramowania iDiscover , który składa się z czterech modułów oprogramowania:

  1. Datastore Explorer - moduł zarządzania danymi
  2. iMeasure - moduł pomiarowy, sterowanie SEM i EDS
  3. iExplorer - narzędzia do przetwarzania i klasyfikacji danych, zarządzanie bazą danych minerałów, raporty
  4. Edytor SIP - protokół identyfikacji faz

Tryby pomiaru

QEMSCAN składa się z pięciu konfigurowalnych trybów pomiarowych:

  1. Analiza mineralogiczna masy BMA
  2. Analiza mineralogiczna cząstek PMA
  3. Wyszukiwanie minerałów specyficznych dla wiadomości SMS
  4. Wyszukiwanie minerałów śladowych TMS
  5. Tryb obrazowania powierzchni obrazu pola

Aplikacje

Pomiary QEMSCAN można zastosować do ilościowej charakterystyki minerałów skał , produktów wietrzenia , takich jak regolit i gleby , oraz większości materiałów stworzonych przez człowieka. W rezultacie ma zastosowania komercyjne i naukowe w górnictwie i przetwórstwie minerałów ; O&G ; węgiel ; nauki o środowisku ;, kryminalistyczne nauki o ziemi ; archeologia ; agrobiznes ; środowisko zbudowane i geologia planetarna .

Historia

  • CSIRO Australia z lat 70. opracował sposób automatycznego wykorzystania technologii spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii i skaningowego mikroskopu elektronowego do dokładnego obrazowania i identyfikacji minerałów w próbkach rudy. Technologia ta została opatentowana i znana jako QEM*SEM (ilościowa ocena minerałów za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej)
  • Lata 80. Rozwój nowego cyfrowego sprzętu i oprogramowania CSIRO umożliwił zautomatyzowaną analizę wielu próbek, tworzenie obrazów cząstek, z których można wyodrębnić i określić ilościowo mineralogię, teksturę i parametry metalurgiczne.
  • Lata 90. Pojawiają się detektory rentgenowskie pierwiastków lekkich , które poprawiają identyfikację minerałów. Julius Kruttschnitt Mineral Research Center na University of Queensland opracowuje specjalistyczne oprogramowanie Mineral Liberation Analyzer (MLA).
  • 2001 CSIRO ogłasza zamiar komercjalizacji QEMSCAN.
  • 2003 Założenie firmy Intellection Pty Ltd. w celu opracowywania, wprowadzania na rynek i sprzedaży rozwiązań technologicznych QEMSCAN [ modne hasło ] opartych na skaningowym mikroskopie elektronowym ZEISS EVO.
  • 2009 FEI Company ogłasza nabycie wybranych aktywów od Intellection Pty Ltd., w tym technologii QEMSCAN.
  • 2010, czerwiec. Firma Ammtec przeprowadza pierwszą analizę „na miejscu”, wykorzystując QEMSCAN serii „R”, w odwiercie naftowym na Sumatrze, RI. [1]
  • Informacja prasowa z 1 września 2010 r. na temat oprogramowania iDiscover w wersji 5.0, w tym nowego systemu analizy widmowej zdolnego do identyfikacji 72 pierwiastków w celu udoskonalonego rozróżniania złożonego składu mineralnego.
  • Informacja prasowa z 15 listopada 2010 r. o uruchomieniu nowej witryny internetowej poświęconej rozwiązaniom QEMSCAN i MLA Automated Mineralogy [ modne hasło ] dla zasobów naturalnych
  • Informacja prasowa z 19 października 2011 r. o wprowadzeniu rozwiązania analitycznego QEMSCAN WellSite [ modne hasło ] , przetestowanego w terenie na lądowych i morskich platformach wiertniczych we współpracy z dostawcami usług mudloggingu oraz firmami naftowymi i gazowymi, w tym Halliburton , Oil Search Limited i Maersk .
  • 2015 Zakończenie rozwoju QEMSCAN.

Linki zewnętrzne

  • Automated Mineralogy Resources - Internetowe repozytorium artykułów z czasopism, streszczeń konferencyjnych, opublikowanych raportów i tez na temat aplikacji zautomatyzowanej mineralogii i petrografii opartych na SEM-EDS