高分辨率XRF岩芯扫描仪

MSCL-XRF高分辨率XRF岩芯扫描仪

MSCL-XRF是英国GEOTEK公司生产的MSCL（Multi-Sensor Core Logger岩芯综合测试系统，又称多参数岩芯扫描仪）系列10种MSCL之一（见上面的产品一览表）。
MSCL是目前国际科研和工程领域使用最多的岩芯扫描仪，全球用户超过170个！MSCL是目前世界上功能最全的岩芯地球物理和化学性质综合测试集成系统，应用于海底沉积物柱状样、湖泊沉积物柱状样、岩石岩芯等。MSCL的特点是不破坏样品，多种测量同步、快速、准确、高效率、全自动的测量。最多可以测量的10种参数包括：P波速度、伽玛密度、电阻率、磁化率、彩色分光光度计、自然伽玛射线、光学照相系统、高精度XRF元素浓度、远红外温度、可见光近红外地物光谱等，客户根据自己的需要自由选择。不同的MSCL具备不同的结构，可直接测量储藏在塑料管内的整个岩芯，也可测量剖开岩芯。有些测量可以隔着铝制的或者不锈钢材质进行，但通常来说隔着塑料的测量效果要好一些。多型号的MSCL配置具有很多优势，可针对不同的岩芯，不同的操作条件，不同的场合进行测量，达到**效果。MSCL性能非常稳定可靠、结实耐用，既适合实验室也适合于野外，已经广泛用于全球各国的岩芯库、地质ZD实验室、野外临时实验室、海上调查船、深海钻探船和工程船等。

Geotek为全球科学家提供岩芯扫描设备超过20年！2011年Geotek的重大新产品是成功开发出高分辨率的XRF化学元素扫描分析功能，设备具备防辐射外壳和安全锁停装置。MSCL-XRF功能强大，具备除了高分辨率的XRF化学元素扫描，还可以同时集成另外4种传感器，包括高清光学线性扫描成像、紫外荧光成像、颜色光谱扫描或近红外地物光谱、点状磁化率。

一、高分辨率XRF化学元素测量单元（2012年年底推出）：

1. X射线源：15W/50kV, Rh 铑阳极（注：Rh铑阳极可以检测到硫S），空气冷却
2. X射线检测器：Canberra Silicon Drift Detector, 15mm² or 80mm², FWHM: ~160eV Mn Kα
3. X谱分析：Canberra WinAxil,
4. 化学元素检测范围：Mg to U
5. 空间分辨率（岩芯纵向）：10, 5, 2, 1 mm
6. 岩芯横向检测点宽度：5, 10, or 15 mm
7. 扫描时间：15分钟每米（当空间分辨率10毫米，6秒采样计数时间）
8. 岩芯尺寸：直径50到150毫米，长度最大155厘米。
9. 防X射线辐射措施：3毫米不锈钢外壳，仪器门具备安全锁停装置。
10. 扫描单元尺寸：长2.9米，宽0.7米，高1.25米
11. 主机单元尺寸：长55厘米，宽60厘米，高60厘米，主机单元位于扫描单元的左边或右边
12. 电源：1.5 kW @ 220-240 V;氦气流量：Helium: 5-10 ml/分钟, 纯度99.5%

XRF的元素检测限：
检测限（Detection limits）与采样计数时间（count times）有关，下表是采用6秒采用计数时间（80平方毫米检测器）或采用30秒采用计数时间（15平方毫米检测器）时得到的数据：Mg7000、Al800、Si450、P500、S2000、K100、Ca40、Ti60、Mn15、Fe10、Br7、Sr2、Mo6、Ba27、Pb4.5、U3.

二、手持式XRF化学元素测量单元
手持式XRF传感器: Innov-X Alpha vacuum X-ray fluorescence spectrometer;
技术原理：能量散射X射线荧光光谱分析法（EDXRF)
测量化学元素：Ca, Ti,Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg, Pb


二、高分辨率彩色线性扫描成像系统Colour line scan camera imaging system：
一个3*2048 CCD的线性扫描光学成像系统，既可单独用于MSCL-CIS上，也可用于在MSCL-S和MSCL-XYZ上操作。摄像机的设计和标定保证了来自每个CCD阵列上的颜色都完全确定。图像的分辨率取决于岩芯的宽度，一般是50微米（Micron），大约500 dpi (dots per inch)。如果需要，可提供25微米（1000dpi像素）的分辨率。每个颜色通道的数据都可使得岩芯RGB图像剖面的分辨率大约0.1毫米，使沉积物岩芯的精细分层结构的微观分析成为现实。在MSCL-XYZ上使用该成像系统的优势是可以同时搭载多个岩芯（可达到9个），并且成像过程不须人照看。成像速度是每3分钟拍摄1.5米长的岩芯。

三、彩色分光光度计（Colour Spectrophotometer）：
彩色分光光度计用于精确的分析360纳米和740纳米之间的光谱（间隔10纳米）。传感器的头部接触在覆盖有很薄的塑料薄膜（c领film或其他薄膜）的岩芯表面，进行准确的颜色分析，空间分辨率为3毫米（需要使用一个3毫米的光圈，普通光圈为8毫米）。数据可以用来报告孟赛尔颜色系统（Munsell colours）（如果需要）。或者当不需要高精度的光学成像时，产生一个模拟色的岩芯图像。


四、可见光近红外光地物光谱仪（Vis/NIR Spectrometer）
波长范围：350 - 2500 nm
采样时间： 10 次/秒；
光谱平均： 高达 31,800 次；
探测器响应线性：+/-1%
色散元件:一个固定的两个快速旋转全息反射光栅
波长精度:+/-1nm
波长重复性: 优于+/-0.3nm@+/-10°C 温度变化
光谱分辨率: 3nm@700nm；6nm@1400nm；7nm@2150nm