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 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:
- Datastore Explorer - moduł zarządzania danymi
- iMeasure - moduł pomiarowy, sterowanie SEM i EDS
- iExplorer - narzędzia do przetwarzania i klasyfikacji danych, zarządzanie bazą danych minerałów, raporty
- Edytor SIP - protokół identyfikacji faz
Tryby pomiaru
QEMSCAN składa się z pięciu konfigurowalnych trybów pomiarowych:
- Analiza mineralogiczna masy BMA
- Analiza mineralogiczna cząstek PMA
- Wyszukiwanie minerałów specyficznych dla wiadomości SMS
- Wyszukiwanie minerałów śladowych TMS
- 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