Analizadores DELTA
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Analizadores DELTA
Sonia GÜiza González Olympus Geochemistry – International Mining Group (IMG)
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Contenido
1. ¿Qué es un analizador portátil de FRX? 2. La solución DELTA 3. Conjunto DELTA 4. Componentes de un Analizador Portátil 5. Accesorios 6. Aplicaciones 7. Conclusiones
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1. Qué es un analizador portátil de FRX? Es un espectrómetro de fluorescencia de rayos X en energía dispersiva La familia de analizadores portátiles de FRX DELTA, analiza de forma rápida y precisa la composición elemental, de cualquier material en estado solido sin tener necesidad de hacer ningun tipo de preparacion previa Analisis no destructivos
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Desarrollo del Analizador Portátil
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MEDIO DE EXCITACIÓN DE LOS ÁTOMOS DE LA MUESTRA: Inicia con fuentes radiactivas con baja vida media y evoluciona a mini tubos de Rayos-X. SISTEMA DE DETECCIÓN: Incluye el sistema de detección y de filtración, pasa de cristales de Yoduro de Sodio NaI(Tl), a detectores de Arrastre de Electrones SDD. HARDWARE: Va desde baja integración de componentes electrónicos, poca memoria y lento procesamiento, hasta alta integración y rapidez. Incluyó al inicio muchas partes móviles. SOFTWARE: Desde gráficas para ayuda de cálculo, hasta Interfaces de Usuario muy amigables y software que operaba en concentraciones altas, hasta niveles de ppm (1ppm=0.0001%).
Sistema
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• Minitubo de Rayos X • Aparecen los detectores por arrastre de
electrones (SDD) • Hardware en una pieza, peso aprox. 1 kg • Hasta 30 elementos incluyendo algunos
ligeros como Al, Si, P, S y Mg, calibrados para matriz silícea
• Múltiples aplicaciones pueden estar en un equipo
• Múltiples haces (patentado) de rayos X optimizados para mejorar límites de detección
Ventajas ultima generación DELTA
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Función
Los analizadores portátiles de FRX DELTA y X-5000 ofrecen análisis no destructivos y rápidos de la composición elemental -desde el magnesio hasta el uranio- en unidades desde partes por millón hasta el 100%. Los analizadores usados en el campo, permiten alcanzar otro nivel de aplicación, en donde y cuando se les necesita con resultados químicos inmediatos. Utilice el analizador FRX cuando necesite obtener resultados inmediatos en el momento preciso e, incluso, cuando los materiales no pueden ser desplazados o expuestos a un eventual daño o alteración.
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2. La solución DELTA
• Diseño Industrial ! Disipador térmico ! Sobremoldeado
• Ergonómico ! Balance anatómico ! Brillo, pantalla posterior
• Siempre listo ! Cambio en caliente, no se
apaga ! Estación de acoplamiento
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Avances Recientes • Aplicaciones en Minería y Exploración ~10 años • Rápido desarrollo tecnológico ha dado lugar a
menores limites de detección durante los últimos 3 años Debido al desarrollo del Detector Silicon Drift.
• Otras importantes mejoras incluyen: Procesadores de punto flotante, Robusto & Disipación de calor, cambio de batería en caliente, Camera Integrada +/- Colimación, Barómetro / Acelerómetro & Paquete integrado GPS-SIG.
• Mayor competencia desde hace 5 años.
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DELTA: Valor significativo
• Funciones inteligentes = productividad • Librería Avanzada = velocidad y fiabilidad • Mas de cientos de análisis al día • Medida de múltiples elementos en un solo análisis • Mayor confianza en el sitio de inspección • Reduce radicalmente los tiempos de análisis • Veloz • LOD = Precisión = Velocidad
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3. Conjunto DELTA
DELTA Premium (DP) &
DP-50 (50kV)
DELTA Professional (DPO)
DELTA Classic Plus (DCP)
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Diseño general Alta visibilidad de las luces de alerta
El mejor escudo Al-2024 (4% Cu) vs 6061 La menor posible exposición a la radiación
Empuñadura anatómica engomada
antideslizante
Fácil cambio de la ventana
La mejor disipación de calor
Sellado contra filtro de agua y polvo
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DELTA Cabezal de medición • Tubo y detector re-posicionado
! Mayor cercanía a la muestra ! Incremento del ~40% en la
señal • Para algunas aplicaciones
• Diseño del tubo como un único bloque ! No HV cables ! No RF ruido ! Mejor escudo protector de
rayos X ! Mejor disipación
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Estación de acoplamiento Recarga de la batería de repuesto.
Indicadores de su estado
Recarga interna de la batería
Cal check cuando se encuentra en la estación de acoplamiento
Conexión USB
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Baterías de cambio en caliente • Reemplazo de la batería sin
necesidad de apagar el sistema ! Se cuenta con 30
segundos para insertar la nueva batería.
• No necesita de: ! Apagar ! Reiniciar ! Calibrar
• Se mantienen las condiciones pre-establecidas del sistema
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Nueva Generación DELTA: Revitalizado • NUEVA tecnología de tasa de
conteo de X-act (Nuevo DPP)
• Nuevo modo GeoChem, ahora estándar en todos los Deltas
• Corrección a inconvenientes presentados en tripletas como Fe-Ni-Co.
• Aplicación de corrección de temperatura y presión atmosférica.
• Direccionado cambio de batería. • Mayor exigencia en los procesos
finales implementados de control para Producción en línea
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NUEVA tecnología de conteo X-act (HCR) • NUEVO Procesador de pulso Digital (DPP)
• Distribuye la alta rata de conteo (Higher Count Rates-HCR) > 300K cps (desde <100K). (Ejemplo, alto grados de control de mena de Fe)
• Reduce drásticamente los tiempos de ensayo (mayor a 2-3X la velocidad que tenia)
• Incrementa significativamente la precisión analítica.
• Bajos limites de detección a lo largo de la tabla periódica (en particular Elementos livianos)
• Standard en todos los nuevos Delta Premium y Professionals
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La línea DELTA: Premium • Tecnología Premium, detector
silicon drift detector (SDD) con amplia área (25 mm2)
• Tubo ánodo de Rh, Ta ! Según la necesidad ! Corriente de 200 µA para
mejorar análisis de Mg - Cl ! Haz con 2 posiciones
• Integrado sistema al vacío para optimo desempeño de análisis del Mg – Cl ! Opcional
• El mejor diseño de analizadores portátiles en el mercado
Premium ofrece el mejor rendimiento y la mayor
velocidad en la industria
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La línea DELTA: Classic
• Tecnología diodo Si PiN
• Rediseñando tubo ánodo de Au
• Rápido y robusto
Classic ofrece detector diodo PiN con alto desempeño de su
diseño
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DELTA Premium DELTA Profesional DELTA Classic Plus
Fuente de excitación
Tubo de rayos X, 4W Ánodo de Rh, Au, o Ta (según la aplicación)
Tubo de rayos X, 4W Ánodo de Ag, Rh, Au, o Ta (según la aplicación)
Tubo de rayos X, 4W Ánodo de Au o Ta
Detector Large-Area Silicon Drift Detector (30 y 25 mm2).
Silicon Drift Detector (25 mm2).
SiPIN Diode Detector (10 mm2).
Rango analítico
Aleaciones-Alloy y Minerales-Mining: el Mg preferible para Rh/ Ag y el Al para el de Ta/ Au; Suelos-Soil: a partir del P; Plásticos: a partir del Cl
Alloy y Mining: a partir del Ti; Soil: a partir del P; Plásticos: a partir del Cl
Especificaciones
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4. Componentes de un Analizador
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El detector • El Detector es
básicamente un transductor ! Convierte la radiación
electromagnética de los pulsos eléctricos
• Diodo como el Si PIN ! Puede procesar
>20.000 cps • Electrónicos pueden
procesar 100.000 cps
Ventana de Berilio
Monitor de temperatura
Detector
Refrigerador
Control de mando
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Limites de Detección (LOD)
Elemento!
DELTA Premium!
DELTA Premium!
DELTA Classic!
Elemento!
DELTA Premium! DELTA Premium! DELTA
Classic!3-Beam
Soil!3-Beam Soil &
2-B Mining! 3-Beam Soil! 3-Beam Soil!
3-Beam Soil & 2-B Mining!
3-Beam Soil!
Ta/Au Tubo, SDD! Rh Tubo, SDD! Au Tubo,
SiPiN!Ta/Au
Tubo, SDD! Rh Tubo, SDD! Au Tubo, SiPiN!
Mg! N/A! < 1%! N/A! As! 1 a 3! 1 a 3! 4 a 8!Al! < 4%! < 0.5%! N/A! Se! 1 a 3! 1 a 3! 4 a 8!Si! < 0.75%! < 0.5%! N/A! Rb! 1! 1 a 3! 3 a 5!P! 500 a 700! 800 a 1500! 1 a 5%! Sr! 1! 1 a 3! 3 a 5!S! 100 a 250! 150 a 300! 0.1 a 0.5%! Zr! 1! 1 a 3! 3 a 5!Cl! 60 a 100! 100 a 200! 500 a 1000! Mo! 1! 1 a 3! 3 a 5!K! 30 a 50! 40 a 60! 150 a 250! Ag! 6 a 8! 40 a 50! 20 a 30!
Ca! 20 a 30! 25 a 40! 150 a 250! Cd! 6 a 8! 12 a 15! 20 a 30!Ti! 7 a 15! 7 a 15! 20 a 50! Sn! 11 a 15! 20 a 25! 30 a 40!V! 7 a 15! 7 a 15! 10 a 30! Sb! 12 a 15! 15 a 20! 30 a 40!Cr! 5 a 10! 5 a 10! 10 a 30! W! 3 a 5! 3 a 5! 3 a 5!Mn! 3 a 5! 10! 10 a 30! Au! 5 a 7! 5 a 7! 5 a 7!Fe! 5! 10! 10 a 30! Hg! 2 a 4! 2 a 4! 10 a 15!Co! 10 a 20! 10 a 20! 20 a 40! Pb! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 10!Ni! 10 a 20! 10 a 20! 20 a 40! Bi! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 10!Cu! 5 a 7! 5 a 7! 15 a 30! U! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 7!Zn! 3 a 5! 3 a 5! 10 a 15! Th! 2 a 4! 2 a 4! 5 a 7!
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Característica Todos los modelos Peso 1.5 kg (3.25 lbs) sin batería Dimensiones 260 x 240 x 90 mm (10.25 x 9.5 x 3.5 in.) Rango de temperatura ambiente
-10 ºC to 50 ºC (14 ºF to 122 ºF)
Procesamiento electrónico
530 MHz CPU integrado a FPU con 128M RAM; 500 MHz Dual core DSP
Configuración electrónica inteligente
Acelerómetro; barómetro para correcciones por presión atmosférica en análisis de elementos livianos.
Fuente poder Batería Recargable de ion Li; cambio rápido de la batería recargable sin tener que apagar o estandarizar nuevamente el equipo.
Despliegue de datos
Color 32bi resolución QVGA, Blain view transmissive backlit pantalla táctil; 57 x 73 mm (2.25 x 2.9 in.)
Almacenamiento de datos
1 GB MicroSD (almacena hasta ~75.000 lecturas)
Transferencia de datos
USB, Bluetooth®
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Selección del Tubo: Rh o Ag • Ánodo de Rh – es el mejor de todos para Aplicaciones de aleaciones.
• La dispersión de picos desde la dispersión de la línea L de Ag L-line, produce un fondo (background) en el canal de Mg.
• La dispersión de picos desde la fluorescencia del argón (en el aire) produce un fondo (background) en Mg.
• La dispersión de líneas K en Ag produce un fondo (background) en el canal de Cd.
• El rendimiento del Rh es 2X la reducción en el fondo (background) del Mg y 2X en la sensibilidad del Mg.
• El rendimiento del Rh mejora el resultado del Cd comparado al de la Ag.
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13
Un gigantesco avance en la tecnología de Analizadores Portátiles
• Mucho mas rápido = Mayor cantidad de análisis en el mismo intervalo de tiempo. • Habilidad de análisis para elementos livianos = Excepcional Diseño en aplicaciones comprobadas para Al, Si, P, Ca & S + Mg. • Los mas bajos limites de detección, mayor Precisión = Amplia aplicación para líneas base y orientación en el trabajo.
Detectores Silicon Drift (SDD)
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Detectores Silicon Drift (SDD) • Mejor resolución
– Rango 150eV • Rango PiN - 175eV
– La mejor manera de resolver difíciles relaciones entre elementos/picos
• La mas alta tasa de conteo – Por encima de 100kcps w/o menos de resolución
• PiN - 10-15kcps – Mejores limites de detección y para Elementos
livianos • La mejor la razón entre pico/fondo
– Sin ruidos de fondo • Podría enmascar ruidos de interferencia para no
afectar elementos/picos de interés • El detector PiN presenta ruidos de interferencia.
– Los mejores limites de detección y para Elementos de Interés.
![Page 28: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/28.jpg)
Sistema de procesamiento de datos y CPU
![Page 29: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/29.jpg)
1 2 3 4 5
Fuente de rayos X excita la muestra
Impacto a los
elementos que la
componen
Energía de Fluorescencia
Captura del
Espectro
Vista de Resultados
Los 5 pasos del proceso de un análisis de FRX
Analizador Delta
Disparo Respuesta de la
muestra
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Software
El instrumento Delta es enviado con formato de adquisición de datos de propietario, software de procesamiento y sistema operativo Windows Embedded CE®. La Interfaz de Usuario utiliza una página inicial gráfica basada en íconos. La calibración de fábrica ha sido incluida en todos los modos adquiridos.
![Page 31: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/31.jpg)
Ventajas del Software • Sistema de navegación con interface de iconos
como menús, de fácil manejo a los usuarios
• Calibración para RoHS Restriction of Hazardous Substances/CPSIA Consumer Product Safety Improvement Act
• Verificación de datos integrados
• Adaptabilidad a las necesidades de los usuarios.
• Basado en la plataforma Global Windows de compatibilidad universal
• Con capacidad de hasta 1GB, que permite almacenar hasta 75,000 lecturas de análisis
• Bluetooth integrado para salida o entrada de datos
• Interface puerto USB de alta velocidad en la descarga de datos y compactos al control del PC
![Page 32: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/32.jpg)
Bastón, apoyo para análisis en suelos
Integrada Cámara con Colimador
5. Accesorios
![Page 33: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/33.jpg)
Test stand y otros
Funda para cargarlo
Protector del cabezal
Test Stand Portátil
• Totalmente blindado al hacer los análisis
• Máxima seguridad por el Micro-interruptor
• Avanzado software al PC • Capacidad analítica como un
Analizador de mesa
• Se pliega fácilmente para su transporte
![Page 34: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/34.jpg)
Flex Stand
![Page 35: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/35.jpg)
6. Aplicaciones para minería • Resultado químico en tiempo
real, en análisis en el campo
• Evaluación previa de muestras de Laboratorio
• Suelos, chips de roca, sedimentos & Muestreo de superficie
• Muestreo de chips en perforación – Auger, RAB, Air-Core, RC
• Núcleos en perforación diamantina .
• Macro Escala = Lito-Geoquimica para Rocas Tipo Logging & “en bruto” Grado de estimación (Promedio)
• M i c r o E s c a l a = Estructura, Alteración, Mineralogía & flujo de fluido.
![Page 36: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/36.jpg)
DELTA Xplorer: Mapas geoquímicos mientras se lleva a cabo el trabajo de campo
Ideal en sitios de gran extensión
![Page 37: Analizadores DELTA](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050708/555df787d8b42ae4628b4c11/html5/thumbnails/37.jpg)
7. Conclusiones • Los equipos portátiles continúan con un desarrollo
acelerado derivado de la miniaturización de sus componentes electrónicos.
• Al inicio su respuesta era burda, actualmente han progresado a niveles aceptables para estudios de campo y se empiezan a incluir en estándares.
• El software Innov-X esta diseñado para optimizar los resultados de diferentes matrices y análisis de materiales restringidos.
• Es fácil de utilizar, NO requiere de técnicos especializados. • Seleccione el mejor instrumento acorde a sus
necesidades: Delta, Delta con opción de Cámara/Colimador, según el material del tubo o tipo de detector, etc.