金矿探矿仪的原理

2019年5月29日，朗铎科技携Thermo Scientific Niton手持式矿石分析仪出席2019中国探矿者年会。此次年会在北京会议中心隆重召开，来自自然资源部有关司局和直属单位负责人、中国地质调查局有关部室及直属单位负责人，各省、自治区、直辖市地勘（矿、质）局，中央管理地勘单位，属地管理的行业地勘（质）局，以及野外生产一线地质队、相关行业协会、地方矿业协（联合）会，矿业（设备）企业、投融资、中介服务机构共计800余人参加了此次会议。此次会议以“继承优良传统，主动转型升级，服务高质量发展”为主题，旨在为与会者提供一个新时代地勘工作改革发展的思想、文化、理论、技术等矿产勘查开发领域的综合交流平台，促进我国矿业健康可持续发展，适应经济发展新常态。在我国地勘矿产行业面临市场剧烈收缩、融资困难等严峻考验今天，Niton手持式矿石分析仪为当前我国地勘矿产行业面临的一系列难题提供了系统的解决方案。Niton手持式矿石分析仪具有操作简单、分析迅速、报告精准、无损检测、携带方便等优势，在地质勘查、矿山价值挖掘、岩芯检测、矿石品位控制中发挥的重要作用。Niton手持式矿石分析仪可以现场完成从磷到铀的元素分析，被广泛应用于野外找矿、开采、地质勘探、精矿及尾矿的分选等方面，同时也应用于研究院的研究工作，仅仅几十秒钟就可以得出仪器检测元素范围内所有元素的PPM或%为单位的元素含量，大大节约了分析时间和勘探成本，从而有效提高生产力和利润。在我国地勘行业面临巨大挑战的今天，朗铎科技愿意与矿产行业同行携手努力、深度合作、共同成长，用国际上尖端的设备助力我国地质勘探行业的发展，与国内矿产行业的精英们共创矿业的美好明天，开启矿业发展新时代！

近日，中国地质调查局北京探矿工程研究所研发的“一种高温高压和低温高压流变仪”获国家发明专利授权，专利号ZL201711364549.9。探矿工程所依托国家重大科学仪器设备开发专项“超高温高压钻井液流变仪的研发及产业化”项目，创新研发了耐酸碱盐腐蚀的高温高压测试腔、外环式强力磁耦合旋转驱动装置和非接触式高精度粘度测量装置，配套开发了高可靠性自动测控软件系统，攻克了高温高压动态密封和高精度粘度信号测试等多个难题，成功研发了该高温高压和低温高压流变仪，可测量钻井液、压裂液等样品在高温高压（320℃、220MPa）和低温高压（-10℃、220MPa）条件下的流变性能，并通过了异地测试和可靠性测试。该成果已取得多项转化应用成效。一是服务青海共和干热岩科技攻坚战GH-03井钻探工作，对200℃、50MPa环境下的高温钻井液流变性进行了现场测试，为优化超高温水基钻井液的配方和性能提供了依据，保障了工程的顺利实施。二是已有2台成套样机实现转化，用于支撑中石油等单位高温高压深井钻探现场。三是已为多所高校、研究机构提供了高温高压钻井液流变性测试服务。下一步，项目团队将开展小型化、系列化流变仪研发工作，为地球深部探测与矿产资源勘查、天然气水合物试采等钻探工程提供支撑。

p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 金（gold）是一种软的，金黄色的，抗腐蚀的贵金属。从传统的珠宝配饰、储备和投资的流通货币，到电子通讯设备、传感器，再到体内药物传输、外太空探测等科技前沿，金的应用可谓包罗万象。据统计，仅2013年，金的全球需求总量已超过400吨。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 大自然中，大量的金以离子形式进入溶液，被植物根茎或是地下微生物吸附，发生还原反应，转化为低浓度的纳米金溶胶。金溶胶是金盐被还原成金单质后形成的稳定、均匀、呈单一分散状态悬浮在液体中的金颗粒悬浮液。而这些金纳米颗粒往往构成探测信号，预示着该处地下沉积着更多金元素。因此，探测到这些金纳米颗粒信号尤为重要。一般而言，金的地壳丰度约为1.3ppb。只要能探测到浓度为8ppm的金元素，则有可能发现金矿。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 人们早已开始使用X射线荧光光谱法（XRF）来探测ppm（毫克/升）量级的金元素，该方法简便快捷。相比之下，采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）来探测ppb（微克/升）量级的金元素就不这么容易了。通常，研究人员需要从现场采集矿石样品，转移至实验室进行处理和分析。这将消耗时间和人力成本，增加金矿开采的工作量。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " br/ /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/5a0d7abc-1deb-41e9-964a-c5651c22f7f1.jpg" title=" PT160301000044fLiO.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 纳米金溶胶是一种以稳定形式存在的溶液中的金颗粒，为多相不均匀体系，根据颗粒直径不同，其颜色呈橘红色到紫红色。& nbsp /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 最近，澳大利亚阿德莱德大学的研究人员发现，金具有独特的光学性质：局域表面等离子体共振（SPR）和对荧光团的催化效应。该性质将有利于金的传感和探测。据此发现，研究人员正在采用光吸收法和荧光法探测钻井工地中的金纳米颗粒。这种方法不需要额外采集和制备矿石样品。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为了找出探测ppb量级的金纳米颗粒的最佳方法，研究人员以不同浓度的金溶胶试样（溶质颗粒直径为5nm、20nm和50nm）为对象，分别使用光谱仪、手持式和便携式光谱仪进行检测，并研究在以上三种情况下SPR法和荧光法的检出限。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 研究人员分别分析了吸收池和SC光纤（SCF）中的纳米金溶胶，该光纤呈三个气孔包裹中央实芯结构。使用SC光纤作为分析场所的好处是：取样量小，分析环境不受限制，如井底。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 研究人员发现，就光吸收法而言，实验室光谱仪的测定下限比便携式光谱仪低七倍（取决于纳米颗粒尺寸）。就荧光法而言，两种光谱的测定下限相同。对比吸收池和SC光纤，SC光纤中50nm颗粒的测定下限约为吸收池中的一半，但对于5nm和20nm颗粒的测定下限相同。& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “我们已经确定了光吸收法和荧光法的测定下限。这两种光学方法简便快捷、可操作性强、应用广泛，可以用于生物样品中金的探测。”阿德莱德大学的Agnieszka Zuber 解释道，“除了检出限低，两种方法的最大优势在于其便携性。这将省去制备矿石样品的繁琐工序，分析时间将从原来的几天减少到几个小时。”& nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 研究人员还表示，该研究已获得阿德莱德深层勘探技术合作研究中心的支持。 /p p br/ /p