QEMSCAN - QEMSCAN

QEMSCAN
QEMSCAN logo.png
QEMSCAN Автоматизированное решение минералогии[модное слово ]
ИзобретательCSIRO
Начало2001
ПроизводительКомпания FEI
Имеется в наличиида
Текущий поставщикАвстралийский центр передового опыта в области природных ресурсов FEI
Последний производственный год2013
Интернет сайтhttp://www.fei.com/applications/industry

QEMSCAN это название интегрированного автоматизированная минералогия и петрография решение[модное слово ] обеспечение количественного анализа минералы, горные породы и искусственные материалы. QEMSCAN - это аббревиатура, обозначающая количественная оценка минералов методом сканирующей электронной микроскопии, а зарегистрированная торговая марка принадлежит Компания FEI с 2009 года. До 2009 года QEMSCAN была продана LEO, компанией, которой совместно владеют Leica и ZEISS. Интегрированная система включает в себя растровый электронный микроскоп (SEM) с большой камерой для образцов, до четырех световых элементов энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDS) детекторы и проприетарное программное обеспечение управление автоматическим сбором данных. Автономный программный пакет iDiscover обеспечивает функции обработки данных и отчетности.

Идентификация и количественная оценка минералов

QEMSCAN изображение флювиального песчаника, размер сетки = 500 мкм

QEMSCAN создает карты фазовой сборки поверхности образца, сканированной высокоэнергетическим ускоренным электронным пучком вдоль заданной растровое сканирование шаблон. Мало энергодисперсионные рентгеновские спектры (EDX) 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 частицы и минералы. размер зерна и форма, минеральные ассоциации, высвобождение минералов, элементарное поведение, пористость, а матрица плотность могут быть рассчитаны, визуализированы и представлены в числовой форме. Возможности обработки данных включают объединение нескольких фаз в группы минералов, разрешение смешанных спектров (обработка граничных фаз), фильтрацию на основе изображения 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 размера или типы горных пород.

Типы образцов и подготовка

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 устойчивым под высокий вакуум условия и электронный луч, обычно от 15 до 25 кВ. Обычные типы образцов включают 30-миллиметровые пропитанные смолой блоки буровой шлам и руда, шлифы из сверло и горные породы, а также почва образцы. Очень мелкие частицы, например атмосферные пыль измерены на угольной ленте или фильтровальной бумаге. Уголь образцы обычно устанавливаются в карнаубский воск, обеспечивающий достаточный контраст для отделения образца от монтажной среды и последующего измерения угля и мацералы.

Программный комплекс

QEMSCAN состоит из проприетарного программного пакета. я обнаружил который состоит из четырех программных модулей:

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

Режимы измерения

QEMSCAN состоит из пяти настраиваемых режимов измерения:

  1. BMA валовой минералогический анализ
  2. PMA минералогический анализ частиц
  3. SMS поиск конкретных минералов
  4. ТМС поиск следов минералов
  5. Изображение поля режим визуализации поверхности

Приложения

Измерения QEMSCAN могут применяться для количественной характеристики минералов горные породы, выветривание такие продукты как реголит и почвы, и большинство искусственных материалов. В результате он имеет коммерческое и научное применение в добыча и переработка полезных ископаемых;[2] O&G;[3] уголь;[4] науки об окружающей среде;,[5][6] судебно-геологические науки;[7] археология;[8] агробизнес; застроенная среда и планетарная геология.[9]

История

  • 1970-е годы CSIRO Австралия разработала способ автоматического использования Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия технологии и растровый электронный микроскоп 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 Новый цифровой оборудование и программного обеспечения разработки CSIRO позволяет проводить автоматический анализ нескольких проб, создавать изображения частиц, из которых можно извлекать и количественно определять минералогические, текстурные и металлургические параметры.
  • 1990-е Световой элемент Детекторы рентгеновского излучения вводятся улучшающие идентификацию минералов. В Центр минеральных исследований Юлиуса Крутчнитта на Университет Квинсленда разрабатывает анализатор выделения минералов (MLA ) экспертное программное обеспечение.
  • 2001 CSIRO объявляет о намерении коммерциализировать QEMSCAN.
  • 2003 Intellection Pty Ltd. основана для разработки, продвижения и продажи технологических решений QEMSCAN.[модное слово ] на базе растрового 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 в версии 5.0 программное обеспечение iDiscover, включающее новую систему спектрального анализа, способную идентифицировать 72 элемента для улучшенного распознавания сложного минерального состава.
  • 15 ноября 2010 г. пресс-релиз о запуске нового сайта для QEMSCAN и MLA Автоматизированная минералогия решения[модное слово ] для Природные ресурсы
  • 19 октября 2011 г. пресс-релиз о внедрении аналитического решения QEMSCAN WellSite[модное слово ], прошли полевые испытания на береговых и морских нефтяных платформах в сотрудничестве с поставщиками услуг по бурению скважин и нефтегазовыми компаниями, включая Halliburton, Oil Search Limited и Maersk.
  • 2015 Развитие QEMSCAN прекращается.

использованная литература

  1. ^ Готтлиб, П., Уилки, Г., Сазерленд, Д., Хо-Тун, Э., Сазерс, С., Перера, К., Дженкинс, Б., Спенсер, С., Бутчер, А., Райнер, Дж. 2000. Использование количественной электронной микроскопии для прикладных минералогических процессов. JOM - Журнал Общества минералов, металлов и материалов, 52, 4, 24-25. Дои:10.1007 / s11837-000-0126-9
  2. ^ Гудолл, У.Р., Весы, П.Дж., Мясник, А.Р. 2005. Использование QEMSCAN и диагностического выщелачивания для характеристики видимого золота в сложных рудах. Минерал Инжиниринг, 18, 8, 877-886 doi: 10.1016 / j.mineng.2005.01.018
  3. ^ Фрёлих, С., Редферн, Дж., Петитпьер, Л., Дж. Д. Маршал, М. Пауэр, Греч, П. 2010. Диагенетическая эволюция врезанных русловых песчаников: значение для характеристики коллекторов формации Марар нижнего карбона, бассейн Гадамес, Западная Ливия. Журнал нефтяной геологии, 33; 3-18. Абстрактные
  4. ^ Лю, Ю., Гупта, Р., Шарма, А., Уолл, Т., Бутчер, А., Миллер, Г., Готтлиб, П., Френч, Д. 2005. Характеристика ассоциации минеральное вещество – органическое вещество, проведенная QEMSCAN и применения в утилизации угля. Топливо, 84, 10, 1259–1267. Дои:10.1016 / j.fuel.2004.07.015
  5. ^ Хаберлах, Д., Уильямс, М.Дж., Халверсон, Г., Хрстка, Т., Бутчер, А.Р., МакТейнш, Г.Х., Хилл, С.М., Гласби, П. 2010. Лессы и наводнения: данные последнего Максимум ледникового покрова (LGM) отложения слабой воды в хребтах Флиндерс, полузасушливые районы Южной Австралии. Четвертичные научные обзоры, 29, 19-20, 2673–2693. Дои:10.1016 / j.quascirev.2010.04.014
  6. ^ Хаберлах, Д., Стронг, К., Пирри, Д., Роллинсон, Г.К., Готтлиб, П., Бота, В.С.К., Бутчер, А.Р. 2011. Применение автоматизированной петрографии в четвертичной науке. Четвертичная Австралазия, 28(2), 3–12
  7. ^ Пирри, Д., Пауэр, М.Р., Роллинсон, Г.К., Уилтшир, П.Э.Дж., Ньюберри, Дж., Кэмпбелл, Х. 2005. Автоматизированный SEM-EDS (QEMSCAN) анализ минералов 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. ^ Кнаппетт, К., Пирри, Д., Пауэр, М.Р., Николакопулу, И., Хилдич, Дж., Роллинсон, Г.К. 2005. Минералогический анализ и происхождение древней керамики с использованием автоматизированного анализа SEM-EDS (QEMSCAN): пилотное исследование керамики LB I из Акротири, Тера. Журнал археологической науки, под давлением Дои:10.1016 / j.jas.2010.08.022
  9. ^ Шредер, К.М., Рикман, Д., Стоузер, Д., Вентворт, С.Дж., Бота, PWSK, Батчер, А.Р., Маккей, Д., Хорш, Х., Бенедикт, А., Готтлиб, П., 2008. Анализ лунного Образцы реголита Highland из Apollo 16 Drive Core 64001/2 и имитаторов лунного реголита - расширяющаяся сравнительная база данных. Технический отчет НАСА, MSFC-2144 Абстрактные
  10. ^ Frost, M. T., O'Hara, K., Suddaby, P., Grant, G., Reid, A.F., Wilson, A.F., Zuiderwyk, M. 1977. Описание двух автоматизированных систем управления для электронного микрозонда. Рентгеновская спектрометрия, 5, 4, 180-187. Дои:10.1002 / xrs.1300050403

внешние ссылки