Kannettavan XRF-analysaattorin hyödyt ja haasteet kaivosteollisuudessa

Oletko miettinyt, miten XRF-analysaattori soveltuu kaivosteollisuuteen?

Mitä hyötyä siitä on ja onko negatiivisia puolia? 

Mihin XRF-analysaattoria käytetään kaivosteollisuudessa?

Kannettavat XRF-analysaattorit ovat tulleet kaivosalalle ryminällä viime vuosikymmenen aikana. Maailmanlaajuisesti kaivosyritysten käytössä on tällä hetkellä kymmeniä tuhansia kannettavia XRF-analysaattoreita.

Niitä käytetään päivittäin geokemialliseen analyysiin kaikissa malminetsinnän ja kaivostoiminnan vaiheissa malminetsinnästä tuotantoon ja ympäristövaikutusten arviointiin. Analysaattorien käyttö on valtavasti yleistynyt niiden helppokäyttöisyyden ja nopeuden ansiosta. XRF-lyhenne tulee englanninkielen sanoista x-ray fluoresence, joka tarkoittaa suomennettuna röntgenfluoresenssia. Kyseessä on siis röntgensäteilyyn perustuva analyysitekniikka, jonka avulla pystytään mittaamaan yhtäaikaisesti lähes neljäkymmentä (40) näytteen alkuainetta.  

Laite antaa tulokset vajaassa minuutissa

Käyttäjä tekee reaaliaikaisia päätöksiä laitteen antaman mittausdatan ansiosta. Huolimatta laitteen haasteista, joita ovat mm. pieni mittausala, matala mittaussyvyys (kyseessä on pintamittausmenetelmä) sekä matriisin vaikutukset, se on kätevin, nopein ja tarkin saatavilla olevista seulontamenetelmistä. Laitetta käytetään yleisimmin nimenomaan seulontatarkoituksessa eli alustavan geokemiallisen datan hankkimiseen kentällä.

Laitteen heikkouksia kompensoivat sen selvät vahvuudet; käyttäjä saa tulokset välittömästi näkyviin näytölle, tuloksen yhteyteen on mahdollista saada koordinaatit näytteenottopaikasta, näytteestä on mahdollisuus saada otettua kuva myöhempää käyttöä varten ja ennen kaikkea tulokset ovat etenkin raskaampien alkuaineiden kohdalla hyvin vertailukelpoisia laboratorionäytteiden kanssa.

Alla olevalta videolta voit katsoa kuinka XRF-analysaattori toimii:

 

Kuinka se toimii?

Analysaattorin nokka asetetaan näytettä vasten ja painetaan liipaisinta. Liipaisin käynnistää
röntgenputken (tai isotooppipohjaisissa laitteissa avaa säteilysuojan) ja röntgensäteilyä johdetaan näytteeseen. Tämä röntgensäteily aiheuttaa reaktioita näytteen atomien elektronikuorilla ja tästä elektronien siirtymisestä muodostuu fluoresenssisäteilyä. Jokainen alkuaine tuottaa aivan omanlaisensa setin itselleen luonteenomaisia röntgensäteitä aivan samoin kuin jokaisen ihmisen sormenjälki on aivan omanlaisensa. Siksi tätä ominaisuutta kutsutaankin näytteen sormenjäljeksi.

Nykyisin säteilyn aikaansaamiseen käytetään lähes yksin omaa pienikokoisia röntgenputkia. Röntgenputki on elektroninen komponentti, joka tuottaa säteilyä kun siihen johdetaan virtaa. Joissakin erikoisemmissa sovelluksissa, niin kuin esimerkiksi harvinaisten maametallien (REE) mittauksessa, käytetään analysaattorimalleja, joissa säteily tuotetaan tarkoitukseen soveltuvan isotoopin eli säteilevän aineen avulla.

Uusi sovellus kaivosteollisuudessa: harvinaiset maametallit (REE)

Etenkin REE-alkuaineiden analyysi (REE = Rear Earth Elements = Harvinaiset maametallit) on kiinnostanut viime aikoina useita Suomessa toimivia kaivosalan yrityksiä. NITON-tuoteperheessä REE-alkuaineiden analyysiin on saatavilla useita kustannustehokkaita vaihtoehtoja. Tällä hetkellä suosituin on röntgenputkellinen analysaattori, jolla pystytään mittaamaan harvinaisista maametalleista Yttrium, Lantaani, Cerium, Praseodyymi sekä Neodyymi. Laajempaan harvinaisten maametallien analyysiin soveltuu isotooppipohjainen analysaattori, jolla pystytään mittaamaan edellisten lisäksi myös Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium sekä Dysprosium.

Analysaattorin käytön lainsäädännölliset haasteet

Kyseessä on säteilyä kehittävä laite, joten se kuuluu Suomessa säteilylainsäädännön piiriin. Laitteen käyttö on tarkoin säädelty ja kaikkien sitä käyttävien yritysten tulee hankkia säteilyturvallisuuslupa. On huomionarvoista, että turvallisuuslupa täytyy olla myös XRF -analysaattoria vuokraavalla yrityksellä, sillä Suomessa  röntgenfluoresenssianalysaattorin sekä omistaminen että käyttö on turvallisuusluvan alainen. Lähitulevaisuudessa perehdymme tähän prosessiin syvällisemmässä blogitekstissä.

Turvallisuuslupaa anotaan säteilyturvakeskukselta ja sen saadakseen on yhden yrityksessä työskentelevän ryhdyttävä säteilyturvallisuusvastaavaksi (STV:ksi). Pystyäkseen toimimaan tässä tehtävässä, on henkilön käytävä STV-kurssi sekä läpäistävä kurssikoe. Tämä prosessi saattaa välillä aiheuttaa päänvaivaa ulkomaisille malminetsintäyrityksille, joilla ei ole Suomessa pysyvää toimipaikkaa tai y-tunnusta.

Mitä erityistä on juuri Niton XRF:ssä?

NITON XRF analysaattoriperheen suunnittelussa sekä siihen liittyvissä tuotteissa on otettu huomioon kaivosteollisuuden koko tarve näytteenkäsittelystä lähtien. Tuoteperheessä on olemassa lähes jokaiseen analyysitarpeeseen soveltuva kannettava analysaattori.

Niton-XL2-w-Male-on-Rock_web

 

Kerromme mielellämme lisää laitteistamme, joten älä epäröi ottaa yhteyttä tiimiimme!

Lisätietoa laitteistamme saat asiantuntevalta henkilökunnaltamme!

Voit ottaa yhteyttä tiimiimme klikkaamalla oheista team -kuvaa:

 

 Ota-yhteytta

 

 

Topics: xrf-analysaattori alkuaineanalysaattori holger hartmann Niton XRF-analysaattori Kaivosteollisuus Malmin etsinta Geokemiallinen analyysi