QEMSCAN - QEMSCAN

QEMSCAN
QEMSCAN logo.png
QEMSCAN Automated Mineralogy-Lösung
Erfinder CSIRO
Anfang 2001
Hersteller FEI Company
Verfügbar Ja
Aktueller Lieferant FEI Australia Kompetenzzentrum für natürliche Ressourcen
Letztes Produktionsjahr 2013
Webseite http://www.fei.com/applications/industry

QEMSCAN ist der Name für eine integrierte automatisierte Mineralogie- und Petrographielösung , die eine quantitative Analyse von Mineralien , Gesteinen und künstlichen Materialien ermöglicht. QEMSCAN ist eine Abkürzung für quantitative Bewertung von Mineralien mittels Rasterelektronenmikroskopie und seit 2009 eine eingetragene Marke der FEI Company . Vor 2009 wurde QEMSCAN von LEO verkauft, einer gemeinsamen Gesellschaft von Leica und ZEISS. Das integrierte System besteht aus einem Rasterelektronenmikroskop (REM) mit einer großen Probenkammer, bis zu vier energiedispersiven Röntgenspektroskopiedetektoren (EDS) für Lichtelemente und einer proprietären Software zur Steuerung der automatisierten Datenerfassung. Das Offline-Softwarepaket iDiscover bietet Datenverarbeitungs- und Berichtsfunktionen.

Mineralidentifikation und -quantifizierung

QEMSCAN-Bild eines Flusssandsteins, Gittergröße = 500 µm

QEMSCAN erstellt Phasenassemblierungskarten einer Probenoberfläche, die von einem hochenergetischen beschleunigten Elektronenstrahl entlang eines vordefinierten Rasterabtastmusters abgetastet werden . Energiedispersive Röntgenspektren (EDX) mit niedriger Anzahl werden erzeugt und liefern Informationen über die Elementzusammensetzung an jedem Messpunkt. Die Elementzusammensetzung in Kombination mit der Helligkeit der rückgestreuten Elektronen (BSE) und der Röntgenzählrate wird in Mineralphasen umgewandelt. Die QEMSCAN-Daten umfassen Bulk-Mineralogie und berechnete chemische Assays. Durch die Abbildung der Probenoberfläche Textureigenschaften und kontextuelle Informationen wie Teilchen und Mineralkorngröße und -form, mineral Verbände, die mineralische Freisetzung, elementares deportment, Porosität und Matrixdichte können berechnet werden , sichtbar gemacht werden, und berichteten numerisch. Zu den Datenverarbeitungsfunktionen gehören das Kombinieren mehrerer Phasen zu Mineralgruppen, das Auflösen gemischter Spektren (Grenzphasenverarbeitung), die bildbasierte Filterung und die partikelbasierte Klassifizierung. Quantitative Berichte können für eine beliebige ausgewählte Anzahl von Proben, einzelne Partikel und für Partikelklassen mit ähnlichen Zusammensetzungs- und / oder Texturattributen wie Größenfraktionen oder Gesteinsarten erstellt werden.

Probentypen und Vorbereitung

QEMSCAN wird routinemäßig bei der Analyse von Gesteins- und Erzmineralien eingesetzt. Zu den Anforderungen an die Probenvorbereitung gehört eine ebene, trockene Probenoberfläche, die mit einer dünnen elektrisch leitenden Schicht (z. B. Kohlenstoff) beschichtet ist. Die Probe muss unter Hochvakuumbedingungen und dem Elektronenstrahl stabil sein , typischerweise 15 bis 25 kV. Häufige Probentypen umfassen 30 mm mit Harz imprägnierten Blöcke von Bohrklein und Erz , dünne Abschnitte des Bohrkerns und Gesteinen sowie Bodenproben. Sehr kleine Partikel wie atmosphärischer Staub wurden auf Kohleband oder Filterpapier gemessen. Kohleproben werden in der Regel in montiertem Carnaubawachs , ausreichenden Kontrast Bereitstellung für die Trennung der Probe von dem Einbettungsmedium und die anschließende Messung der Kohle und ermöglichen Mazeralen .

Software-Suite

QEMSCAN besteht aus dem proprietären Softwarepaket iDiscover, das aus vier Softwaremodulen besteht:

  1. Datenspeicher- Explorer - Datenverwaltungsmodul
  2. iMeasure - Messmodul, SEM- und EDS-Steuerung
  3. iExplorer - Datenverarbeitungs- und Klassifizierungstools, Mineraldatenbankverwaltung, Berichte
  4. SIP-Editor - Phasenidentifikationsprotokoll

Messmodi

QEMSCAN besteht aus fünf anpassbaren Messmodi:

  1. Mineralogische BMA- Massenanalyse
  2. Mineralogische Analyse von PMA- Partikeln
  3. SMS- spezifische Mineralsuche
  4. TMS- Spurenelement-Suche
  5. Feldbild- Oberflächenabbildungsmodus

Anwendungen

QEMSCAN-Messungen können bei der quantitativen Mineralcharakterisierung von Gesteinen , Verwitterungsprodukten wie Regolith und Böden sowie den meisten künstlichen Materialien angewendet werden. Infolgedessen hat es kommerzielle und wissenschaftliche Anwendungen im Bergbau und in der Mineralverarbeitung ; O & G ; Kohle ; Umweltwissenschaften , forensische Geowissenschaften ; Archäologie ; Agrarindustrie ; gebaute Umwelt und Planetengeologie .

Geschichte

  • 1970er Jahre CSIRO Australia entwickelte eine Methode zur automatischen Verwendung der energiedispersiven Röntgenspektroskopietechnologie und eines Rasterelektronenmikroskops, um Mineralien in Erzproben genau abzubilden und zu identifizieren. Diese Technologie wurde patentiert und als QEM * SEM (quantitative Bewertung von Mineralien durch Rasterelektronenmikroskopie) bekannt.
  • 1980er Jahre Neue digitale Hardware- und Softwareentwicklungen von CSIRO ermöglichten die automatisierte Analyse mehrerer Proben sowie die Erstellung von Partikelbildern, aus denen Mineralogie-, Textur- und metallurgische Parameter extrahiert und quantifiziert werden können.
  • 90er Jahre Lichtelement -Röntgendetektoren werden eingeführt, um die Mineralidentifikation zu verbessern. Das Julius Kruttschnitt Mineral Research Center an der University of Queensland entwickelt die Expertensoftware Mineral Liberation Analyzer ( MLA ).
  • 2001 CSIRO gibt die Absicht bekannt, QEMSCAN zu kommerzialisieren.
  • 2003 Intellection Pty Ltd. wurde gegründet, um QEMSCAN-Technologielösungen auf der Basis des ZEISS EVO-Rasterelektronenmikroskops zu entwickeln, zu vermarkten und zu verkaufen.
  • 2009 FEI Company gibt den Erwerb ausgewählter Vermögenswerte von Intellection Pty Ltd. bekannt, einschließlich der QEMSCAN-Technologie.
  • 2010, Juni. Ammtec führt die erste "Vor-Ort" -Analyse mit einem QEMSCAN der "R" -Serie an einem Ölbohrstandort in Sumatra, RI, durch. [1]
  • Sep.1 2010 Pressemitteilung auf der Version 5.0 iDiscover Software eines neues spektrales Analysesystemes einschließlich der Lage 72 Elemente für eine verbesserte komplexe mineralische Zusammensetzung Diskriminierung identifiziert.
  • Nov.15, 2010 Pressemitteilung auf neue Website Launch für QEMSCAN und MLA Automatische Mineralogie Lösungen für natürliche Ressourcen
  • Pressemitteilung vom 19. Oktober 2011 zur Einführung der QEMSCAN WellSite-Analyselösung, die in Zusammenarbeit mit Mudlogging-Dienstleistern und Öl- und Gasunternehmen, darunter Halliburton , Oil Search Limited und Maersk, auf Onshore- und Offshore-Ölplattformen getestet wurde .
  • 2015 Die Entwicklung von QEMSCAN wird eingestellt.

Verweise

Externe Links

  • Automated Mineralogy Resources - Online-Repository für Zeitschriftenartikel, Konferenzzusammenfassungen, veröffentlichte Berichte und Abschlussarbeiten zu SEM-EDS-basierten automatisierten Mineralogie- und Petrographieanwendungen