Post on 21-May-2015
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Analizadores DELTA
Sonia GÜiza González Olympus Geochemistry – International Mining Group (IMG)
Contenido
1. ¿Qué es un analizador portátil de FRX? 2. La solución DELTA 3. Conjunto DELTA 4. Componentes de un Analizador Portátil 5. Accesorios 6. Aplicaciones 7. Conclusiones
1. Qué es un analizador portátil de FRX? Es un espectrómetro de fluorescencia de rayos X en energía dispersiva La familia de analizadores portátiles de FRX DELTA, analiza de forma rápida y precisa la composición elemental, de cualquier material en estado solido sin tener necesidad de hacer ningun tipo de preparacion previa Analisis no destructivos
Desarrollo del Analizador Portátil
MEDIO DE EXCITACIÓN DE LOS ÁTOMOS DE LA MUESTRA: Inicia con fuentes radiactivas con baja vida media y evoluciona a mini tubos de Rayos-X. SISTEMA DE DETECCIÓN: Incluye el sistema de detección y de filtración, pasa de cristales de Yoduro de Sodio NaI(Tl), a detectores de Arrastre de Electrones SDD. HARDWARE: Va desde baja integración de componentes electrónicos, poca memoria y lento procesamiento, hasta alta integración y rapidez. Incluyó al inicio muchas partes móviles. SOFTWARE: Desde gráficas para ayuda de cálculo, hasta Interfaces de Usuario muy amigables y software que operaba en concentraciones altas, hasta niveles de ppm (1ppm=0.0001%).
Sistema
• Minitubo de Rayos X • Aparecen los detectores por arrastre de
electrones (SDD) • Hardware en una pieza, peso aprox. 1 kg • Hasta 30 elementos incluyendo algunos
ligeros como Al, Si, P, S y Mg, calibrados para matriz silícea
• Múltiples aplicaciones pueden estar en un equipo
• Múltiples haces (patentado) de rayos X optimizados para mejorar límites de detección
Ventajas ultima generación DELTA
Función
Los analizadores portátiles de FRX DELTA y X-5000 ofrecen análisis no destructivos y rápidos de la composición elemental -desde el magnesio hasta el uranio- en unidades desde partes por millón hasta el 100%. Los analizadores usados en el campo, permiten alcanzar otro nivel de aplicación, en donde y cuando se les necesita con resultados químicos inmediatos. Utilice el analizador FRX cuando necesite obtener resultados inmediatos en el momento preciso e, incluso, cuando los materiales no pueden ser desplazados o expuestos a un eventual daño o alteración.
2. La solución DELTA
• Diseño Industrial ! Disipador térmico ! Sobremoldeado
• Ergonómico ! Balance anatómico ! Brillo, pantalla posterior
• Siempre listo ! Cambio en caliente, no se
apaga ! Estación de acoplamiento
Avances Recientes • Aplicaciones en Minería y Exploración ~10 años • Rápido desarrollo tecnológico ha dado lugar a
menores limites de detección durante los últimos 3 años Debido al desarrollo del Detector Silicon Drift.
• Otras importantes mejoras incluyen: Procesadores de punto flotante, Robusto & Disipación de calor, cambio de batería en caliente, Camera Integrada +/- Colimación, Barómetro / Acelerómetro & Paquete integrado GPS-SIG.
• Mayor competencia desde hace 5 años.
DELTA: Valor significativo
• Funciones inteligentes = productividad • Librería Avanzada = velocidad y fiabilidad • Mas de cientos de análisis al día • Medida de múltiples elementos en un solo análisis • Mayor confianza en el sitio de inspección • Reduce radicalmente los tiempos de análisis • Veloz • LOD = Precisión = Velocidad
3. Conjunto DELTA
DELTA Premium (DP) &
DP-50 (50kV)
DELTA Professional (DPO)
DELTA Classic Plus (DCP)
Diseño general Alta visibilidad de las luces de alerta
El mejor escudo Al-2024 (4% Cu) vs 6061 La menor posible exposición a la radiación
Empuñadura anatómica engomada
antideslizante
Fácil cambio de la ventana
La mejor disipación de calor
Sellado contra filtro de agua y polvo
DELTA Cabezal de medición • Tubo y detector re-posicionado
! Mayor cercanía a la muestra ! Incremento del ~40% en la
señal • Para algunas aplicaciones
• Diseño del tubo como un único bloque ! No HV cables ! No RF ruido ! Mejor escudo protector de
rayos X ! Mejor disipación
Estación de acoplamiento Recarga de la batería de repuesto.
Indicadores de su estado
Recarga interna de la batería
Cal check cuando se encuentra en la estación de acoplamiento
Conexión USB
Baterías de cambio en caliente • Reemplazo de la batería sin
necesidad de apagar el sistema ! Se cuenta con 30
segundos para insertar la nueva batería.
• No necesita de: ! Apagar ! Reiniciar ! Calibrar
• Se mantienen las condiciones pre-establecidas del sistema
Nueva Generación DELTA: Revitalizado • NUEVA tecnología de tasa de
conteo de X-act (Nuevo DPP)
• Nuevo modo GeoChem, ahora estándar en todos los Deltas
• Corrección a inconvenientes presentados en tripletas como Fe-Ni-Co.
• Aplicación de corrección de temperatura y presión atmosférica.
• Direccionado cambio de batería. • Mayor exigencia en los procesos
finales implementados de control para Producción en línea
NUEVA tecnología de conteo X-act (HCR) • NUEVO Procesador de pulso Digital (DPP)
• Distribuye la alta rata de conteo (Higher Count Rates-HCR) > 300K cps (desde <100K). (Ejemplo, alto grados de control de mena de Fe)
• Reduce drásticamente los tiempos de ensayo (mayor a 2-3X la velocidad que tenia)
• Incrementa significativamente la precisión analítica.
• Bajos limites de detección a lo largo de la tabla periódica (en particular Elementos livianos)
• Standard en todos los nuevos Delta Premium y Professionals
La línea DELTA: Premium • Tecnología Premium, detector
silicon drift detector (SDD) con amplia área (25 mm2)
• Tubo ánodo de Rh, Ta ! Según la necesidad ! Corriente de 200 µA para
mejorar análisis de Mg - Cl ! Haz con 2 posiciones
• Integrado sistema al vacío para optimo desempeño de análisis del Mg – Cl ! Opcional
• El mejor diseño de analizadores portátiles en el mercado
Premium ofrece el mejor rendimiento y la mayor
velocidad en la industria
La línea DELTA: Classic
• Tecnología diodo Si PiN
• Rediseñando tubo ánodo de Au
• Rápido y robusto
Classic ofrece detector diodo PiN con alto desempeño de su
diseño
DELTA Premium DELTA Profesional DELTA Classic Plus
Fuente de excitación
Tubo de rayos X, 4W Ánodo de Rh, Au, o Ta (según la aplicación)
Tubo de rayos X, 4W Ánodo de Ag, Rh, Au, o Ta (según la aplicación)
Tubo de rayos X, 4W Ánodo de Au o Ta
Detector Large-Area Silicon Drift Detector (30 y 25 mm2).
Silicon Drift Detector (25 mm2).
SiPIN Diode Detector (10 mm2).
Rango analítico
Aleaciones-Alloy y Minerales-Mining: el Mg preferible para Rh/ Ag y el Al para el de Ta/ Au; Suelos-Soil: a partir del P; Plásticos: a partir del Cl
Alloy y Mining: a partir del Ti; Soil: a partir del P; Plásticos: a partir del Cl
Especificaciones
4. Componentes de un Analizador
El detector • El Detector es
básicamente un transductor ! Convierte la radiación
electromagnética de los pulsos eléctricos
• Diodo como el Si PIN ! Puede procesar
>20.000 cps • Electrónicos pueden
procesar 100.000 cps
Ventana de Berilio
Monitor de temperatura
Detector
Refrigerador
Control de mando
Limites de Detección (LOD)
Elemento!
DELTA Premium!
DELTA Premium!
DELTA Classic!
Elemento!
DELTA Premium! DELTA Premium! DELTA
Classic!3-Beam
Soil!3-Beam Soil &
2-B Mining! 3-Beam Soil! 3-Beam Soil!
3-Beam Soil & 2-B Mining!
3-Beam Soil!
Ta/Au Tubo, SDD! Rh Tubo, SDD! Au Tubo,
SiPiN!Ta/Au
Tubo, SDD! Rh Tubo, SDD! Au Tubo, SiPiN!
Mg! N/A! < 1%! N/A! As! 1 a 3! 1 a 3! 4 a 8!Al! < 4%! < 0.5%! N/A! Se! 1 a 3! 1 a 3! 4 a 8!Si! < 0.75%! < 0.5%! N/A! Rb! 1! 1 a 3! 3 a 5!P! 500 a 700! 800 a 1500! 1 a 5%! Sr! 1! 1 a 3! 3 a 5!S! 100 a 250! 150 a 300! 0.1 a 0.5%! Zr! 1! 1 a 3! 3 a 5!Cl! 60 a 100! 100 a 200! 500 a 1000! Mo! 1! 1 a 3! 3 a 5!K! 30 a 50! 40 a 60! 150 a 250! Ag! 6 a 8! 40 a 50! 20 a 30!
Ca! 20 a 30! 25 a 40! 150 a 250! Cd! 6 a 8! 12 a 15! 20 a 30!Ti! 7 a 15! 7 a 15! 20 a 50! Sn! 11 a 15! 20 a 25! 30 a 40!V! 7 a 15! 7 a 15! 10 a 30! Sb! 12 a 15! 15 a 20! 30 a 40!Cr! 5 a 10! 5 a 10! 10 a 30! W! 3 a 5! 3 a 5! 3 a 5!Mn! 3 a 5! 10! 10 a 30! Au! 5 a 7! 5 a 7! 5 a 7!Fe! 5! 10! 10 a 30! Hg! 2 a 4! 2 a 4! 10 a 15!Co! 10 a 20! 10 a 20! 20 a 40! Pb! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 10!Ni! 10 a 20! 10 a 20! 20 a 40! Bi! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 10!Cu! 5 a 7! 5 a 7! 15 a 30! U! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 7!Zn! 3 a 5! 3 a 5! 10 a 15! Th! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 7!
Característica Todos los modelos Peso 1.5 kg (3.25 lbs) sin batería Dimensiones 260 x 240 x 90 mm (10.25 x 9.5 x 3.5 in.) Rango de temperatura ambiente
-10 ºC to 50 ºC (14 ºF to 122 ºF)
Procesamiento electrónico
530 MHz CPU integrado a FPU con 128M RAM; 500 MHz Dual core DSP
Configuración electrónica inteligente
Acelerómetro; barómetro para correcciones por presión atmosférica en análisis de elementos livianos.
Fuente poder Batería Recargable de ion Li; cambio rápido de la batería recargable sin tener que apagar o estandarizar nuevamente el equipo.
Despliegue de datos
Color 32bi resolución QVGA, Blain view transmissive backlit pantalla táctil; 57 x 73 mm (2.25 x 2.9 in.)
Almacenamiento de datos
1 GB MicroSD (almacena hasta ~75.000 lecturas)
Transferencia de datos
USB, Bluetooth®
Selección del Tubo: Rh o Ag • Ánodo de Rh – es el mejor de todos para Aplicaciones de aleaciones.
• La dispersión de picos desde la dispersión de la línea L de Ag L-line, produce un fondo (background) en el canal de Mg.
• La dispersión de picos desde la fluorescencia del argón (en el aire) produce un fondo (background) en Mg.
• La dispersión de líneas K en Ag produce un fondo (background) en el canal de Cd.
• El rendimiento del Rh es 2X la reducción en el fondo (background) del Mg y 2X en la sensibilidad del Mg.
• El rendimiento del Rh mejora el resultado del Cd comparado al de la Ag.
13
Un gigantesco avance en la tecnología de Analizadores Portátiles
• Mucho mas rápido = Mayor cantidad de análisis en el mismo intervalo de tiempo. • Habilidad de análisis para elementos livianos = Excepcional Diseño en aplicaciones comprobadas para Al, Si, P, Ca & S + Mg. • Los mas bajos limites de detección, mayor Precisión = Amplia aplicación para líneas base y orientación en el trabajo.
Detectores Silicon Drift (SDD)
Detectores Silicon Drift (SDD) • Mejor resolución
– Rango 150eV • Rango PiN - 175eV
– La mejor manera de resolver difíciles relaciones entre elementos/picos
• La mas alta tasa de conteo – Por encima de 100kcps w/o menos de resolución
• PiN - 10-15kcps – Mejores limites de detección y para Elementos
livianos • La mejor la razón entre pico/fondo
– Sin ruidos de fondo • Podría enmascar ruidos de interferencia para no
afectar elementos/picos de interés • El detector PiN presenta ruidos de interferencia.
– Los mejores limites de detección y para Elementos de Interés.
Sistema de procesamiento de datos y CPU
1 2 3 4 5
Fuente de rayos X excita la muestra
Impacto a los
elementos que la
componen
Energía de Fluorescencia
Captura del
Espectro
Vista de Resultados
Los 5 pasos del proceso de un análisis de FRX
Analizador Delta
Disparo Respuesta de la
muestra
Software
El instrumento Delta es enviado con formato de adquisición de datos de propietario, software de procesamiento y sistema operativo Windows Embedded CE®. La Interfaz de Usuario utiliza una página inicial gráfica basada en íconos. La calibración de fábrica ha sido incluida en todos los modos adquiridos.
Ventajas del Software • Sistema de navegación con interface de iconos
como menús, de fácil manejo a los usuarios
• Calibración para RoHS Restriction of Hazardous Substances/CPSIA Consumer Product Safety Improvement Act
• Verificación de datos integrados
• Adaptabilidad a las necesidades de los usuarios.
• Basado en la plataforma Global Windows de compatibilidad universal
• Con capacidad de hasta 1GB, que permite almacenar hasta 75,000 lecturas de análisis
• Bluetooth integrado para salida o entrada de datos
• Interface puerto USB de alta velocidad en la descarga de datos y compactos al control del PC
Bastón, apoyo para análisis en suelos
Integrada Cámara con Colimador
5. Accesorios
Test stand y otros
Funda para cargarlo
Protector del cabezal
Test Stand Portátil
• Totalmente blindado al hacer los análisis
• Máxima seguridad por el Micro-interruptor
• Avanzado software al PC • Capacidad analítica como un
Analizador de mesa
• Se pliega fácilmente para su transporte
Flex Stand
6. Aplicaciones para minería • Resultado químico en tiempo
real, en análisis en el campo
• Evaluación previa de muestras de Laboratorio
• Suelos, chips de roca, sedimentos & Muestreo de superficie
• Muestreo de chips en perforación – Auger, RAB, Air-Core, RC
• Núcleos en perforación diamantina .
• Macro Escala = Lito-Geoquimica para Rocas Tipo Logging & “en bruto” Grado de estimación (Promedio)
• M i c r o E s c a l a = Estructura, Alteración, Mineralogía & flujo de fluido.
DELTA Xplorer: Mapas geoquímicos mientras se lleva a cabo el trabajo de campo
Ideal en sitios de gran extensión
7. Conclusiones • Los equipos portátiles continúan con un desarrollo
acelerado derivado de la miniaturización de sus componentes electrónicos.
• Al inicio su respuesta era burda, actualmente han progresado a niveles aceptables para estudios de campo y se empiezan a incluir en estándares.
• El software Innov-X esta diseñado para optimizar los resultados de diferentes matrices y análisis de materiales restringidos.
• Es fácil de utilizar, NO requiere de técnicos especializados. • Seleccione el mejor instrumento acorde a sus
necesidades: Delta, Delta con opción de Cámara/Colimador, según el material del tubo o tipo de detector, etc.