Teknik Servisde bir telefon kadar size yakınız..
1988'den beri
[ANASAYFA] [REFERANSLAR] [İLETİŞİM]
[THERMO NITON XRF ANALYZER]
[OXFORD WAS SPEKTROMETRELER]
XRF  Tekniği ile cevher analizi

Teknolojinin gelişimi  ile eskiden odaları kaplayan , hantal, sadece uzman kişilerin kullanabildiği , çevreden  etkilendiğinden hassas ortam gerektiren  ve pahalı cihazlardan  bugünlere gelinmiştir. Bunda özellikle elektronikte transistör  ,  daha sonra tümleşik devrelerin ve kırmık  (chip ) teknolojisinin lambalı devrelerin yerini almasının önemi büyük olmuştur. Elektronik devrelerin küçülmesi , bilgisayarların gelişimini tetiklemiş,  yazılım ayrı bir sektör halini almıştır. Bu süreç kesintisiz olarak devam etmekte, elektronikteki  bu hızlı gelişimler , birkaç yıl içinde teknolojileri demode hale getirmektedir.
Metal analizinde bir çok tekniğin yanı sıra XRF (XRay Fluoresans) tekniği de bu gelişmelerle birlikte kullanımı yaygınlaşan bir tekniktir.

XRF NEDİR ?
Gözle görülemeyen , cisimlerin içinden geçebilen bu ışınlar ancak özel filmler veya detektörlerle tespit edilebilir. Bilindiği gibi  cisimler atomlardan oluşur. Atomun yapısını  BOHR modeline göre incelersek  ortada proton ve nötronlardan oluşan çekirdeğin, etrafında da elektronların olduğunu görürüz. Bu elektronlar K, L, M, N gibi farklı enerji seviyelerine sahip yörüngelerde dolanırlar.
Her elementin kendine özgü bir enerji seviyesi   spektrumuna sahip olduğundan elementler birbirinden kolayca ayrılabilir.
Malzemedeki elementin miktarı ne kadar  fazla ise  bu pikler o kadar yüksek olacaktır. Uygun bir detektör  malzemeden gelen bu farklı ikincil X ışınlarını algılar ve  sayısal  işaret işlemcisi  (DSP) ne gönderir. Merkezi işlem birimi  (CPU ) da bu  işaretleri  % veya ppm  değeri olarak  ekranda verir.

Ancak düşük atom numaralı elementler düşük enerji seviyelerine sahip olduğundan XRF tekniği  bu elementlerde analizi güçleşmektedir. Taşınabilir XRF cihazlarında genel  olarak analiz edilebilen elementler aşağıda görülmektedir. Sarı  renkli elementler rahatlıkla analiz edilebilmesine rağmen , mavi renkle gösterilen elementleri sadece özel koşullara sahip  (SDD detektör - helyum, vakum ortamı ) XRF cihazları  analiz edilebilmektedir. Gri renkle belirtilen elementlerin analizi ise mümkün olmamaktadır.
XRF tekniği  malzemede hiçbir tahribata neden olmaz, malzemenin şekli de çok önemli değildir. Kaya, toz gibi cevher numuneleri rahatlıkla analiz edilebilir. Direkt olarak kayaçtan, karottan analiz yapılabileceği gibi toz halinde öğüterek homojenize edildikten sonra daha doğru sonuçlar alınabilir.
Bu dedektörlerin en büyük avantajı Mg, Si, Al gibi elementleri helyum veya vakum kullanmaksızın analiz edebilmeleridir.  Özellikle Mg ve Al  daha düşük dedeksiyon limitleri elde etmek için helyum gazı bazı SDD dedektörlü cihazlarda kullanılabilir. THERMO NITON ANALYZER firmasının GOLDD modeli bu opsiyona sahiptir.
Herhangi bir Xray kaynağından - bu bir Xray tüpü veya radyoaktif kaynak olabilir - salınan X ışınları malzemedeki elektronlara çarparak onları yerlerinden uzaklaştırırlar. Bu çarpışma sonunda boşalan  yere bir üst  veya daha üstteki yörüngelerden elektronlar doldurur. Bu doldurma esnasında da atoma özgü  enerji seviyesine sahip   ikincil bir X  ışını salınır. Bu olaya XRay FLUORESANS kısaca XRF adı verilir.
XRF CİHAZLARINDA  SDD (SILICON DRIFT DETECTOR ) TEKNOLOJİSİ
Elektronik teknolojisindeki  gelişmelere paralel olarak , XRF detektör alanında da bir takım gelişmeler yaşanmaktadır. Son geliştirilen SDD detektörler , Si-PIN denilen geleneksel detektörlerin yerini almaya başlamıştır. Bu detektörlerin avantajları :
"Daha fazla tanecik sayımı (sn de 200.000 den fazla )
"Daha iyi işaret/gürültü oranı (4000:1 )
"Helyum-vakum kullanmaksızın hafif element (Mg, Al, Si, P analizi )
"Daha düşük deteksiyon limitleri
"Daha kısa sürede daha hassas analiz

İstenirse  Cr2O3 , FeO  gibi oksitler , Cr/Fe ( Ratio ) gibi  hesaplama değerleri analiz  ekranında görülebilmektedir. Özel yazılımı ile her alınan numune analizinin XRF spektrumu  incelenebilmektedir.
Bu tür cihazlar kolay kullanıma sahip, sadece numuneye yaklaştırmak (5 mm den uzak olmamalı) ve tetiğe basmak yeterli olmaktadır. 30 dan fazla  elementin kimyasal analizi saniyeler içinde ekrana gelmektedir. Gerekirse dahili kamerası ile numunenin  görüntüsü alınabilir, sonucu ve spektrumu ile birlikte kaydedilebilir.
ÜLKEMİZ MADENLERİNDE  PORTATİF XRF  ANALYZER UYGULAMALARI
Portatif  XRF  cihazları genel keşif  amaçlı  olarak  YAMAS, EURASIA, FAVORI , ALDRIDGE MADENCİLİK gibi tanınmış  firmalarda kullanılmaktadır.
KROMİT  ( Cr2O3 ) : Ülkemiz,krom elementinin en önemli cevheri olan  kromit  yönünden zengindir. ETİ KROM, ŞETAT MADENCİLİK, SATCO MADENCİLİK, EMET MADENCİLİK, PEMA MADENCİLİK gibi firmalarımızda tenör analizinde kullanılmaktadır. Aşağıda farklı numunelerin laboratuar sonuçları ile THERMO NITON portatif XRF Analiz cihazının sonuçları grafik olarak  verilmiştir.
 
NİKEL : Ülkemizde büyük kısmı batı bölgelerimizde olmak üzere nikel cevherleri " laterit " halde çıkarılmaktadır. SARDES NİKEL, METAMADEN, ŞENKA MADENCİLİK gibi işletmelerde yıllardır başarı ile kullanılmaktadır. Yukarıda nikel  elementinin  laboratuar-THERMO NITON cihazı  sonuçları korelasyon eğrisi görülmektedir.
BAKIR : Sülfürlü veya oksitli olarak bakır cevherleri de ülkemizde işlenmektedir. SOYER MADENCİLİK bakır cevher analizinde THERMO NITON XRF kullanmaktadır.
ÇİNKO , KURŞUN: Çinko , kurşun cevherleri de bu yöntemle sahada veya hazırlanmış numunelerle analiz edilmektedir. Ayrıca bacatozundan klinger  (% 65 Zn) zenginleştirilmesinde kontrol ve analiz cihazı olarak ÇİNKOM ve SYİ METALURJİ de kullanılmaktadır.
DEMİR : Ülkemiz demir yatakları yönünden de zengindir. BAHAR MADEN  demir cevheri analizinde  THERMO NITON XRF  kullanmaktadır.