MSCL-XRF高分辨率XRF巖芯掃描儀

MSCL-XRF是英國(guó)GEOTEK公司生產(chǎn)的MSCL（Multi-Sensor Core Logger巖芯綜合測(cè)試系統(tǒng)，又稱多參數(shù)巖芯掃描儀）系列10種MSCL之一（見(jiàn)上面的產(chǎn)品一覽表）。
MSCL是目前國(guó)際科研和工程領(lǐng)域使用最多的巖芯掃描儀，全球用戶超過(guò)170個(gè)！MSCL是目前世界上功能最全的巖芯地球物理和化學(xué)性質(zhì)綜合測(cè)試集成系統(tǒng)，應(yīng)用于海底沉積物柱狀樣、湖泊沉積物柱狀樣、巖石巖芯等。MSCL的特點(diǎn)是不破壞樣品，多種測(cè)量同步、快速、準(zhǔn)確、高效率、全自動(dòng)的測(cè)量。最多可以測(cè)量的10種參數(shù)包括：P波速度、伽瑪密度、電阻率、磁化率、彩色分光光度計(jì)、自然伽瑪射線、光學(xué)照相系統(tǒng)、高精度XRF元素濃度、遠(yuǎn)紅外溫度、可見(jiàn)光近紅外地物光譜等，客戶根據(jù)自己的需要自由選擇。不同的MSCL具備不同的結(jié)構(gòu)，可直接測(cè)量?jī)?chǔ)藏在塑料管內(nèi)的整個(gè)巖芯，也可測(cè)量剖開(kāi)巖芯。有些測(cè)量可以隔著鋁制的或者不銹鋼材質(zhì)進(jìn)行，但通常來(lái)說(shuō)隔著塑料的測(cè)量效果要好一些。多型號(hào)的MSCL配置具有很多優(yōu)勢(shì)，可針對(duì)不同的巖芯，不同的操作條件，不同的場(chǎng)合進(jìn)行測(cè)量，達(dá)到**效果。MSCL性能非常穩(wěn)定可靠、結(jié)實(shí)耐用，既適合實(shí)驗(yàn)室也適合于野外，已經(jīng)廣泛用于全球各國(guó)的巖芯庫(kù)、地質(zhì)ZD實(shí)驗(yàn)室、野外臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室、海上調(diào)查船、深海鉆探船和工程船等。

Geotek為全球科學(xué)家提供巖芯掃描設(shè)備超過(guò)20年！2011年Geotek的重大新產(chǎn)品是成功開(kāi)發(fā)出高分辨率的XRF化學(xué)元素掃描分析功能，設(shè)備具備防輻射外殼和安全鎖停裝置。MSCL-XRF功能強(qiáng)大，具備除了高分辨率的XRF化學(xué)元素掃描，還可以同時(shí)集成另外4種傳感器，包括高清光學(xué)線性掃描成像、紫外熒光成像、顏色光譜掃描或近紅外地物光譜、點(diǎn)狀磁化率。

一、高分辨率XRF化學(xué)元素測(cè)量單元（2012年年底推出）：

1. X射線源：15W/50kV, Rh 銠陽(yáng)極（注：Rh銠陽(yáng)極可以檢測(cè)到硫S），空氣冷卻
2. X射線檢測(cè)器：Canberra Silicon Drift Detector, 15mm² or 80mm², FWHM: ~160eV Mn Kα
3. X譜分析：Canberra WinAxil,
4. 化學(xué)元素檢測(cè)范圍：Mg to U
5. 空間分辨率（巖芯縱向）：10, 5, 2, 1 mm
6. 巖芯橫向檢測(cè)點(diǎn)寬度：5, 10, or 15 mm
7. 掃描時(shí)間：15分鐘每米（當(dāng)空間分辨率10毫米，6秒采樣計(jì)數(shù)時(shí)間）
8. 巖芯尺寸：直徑50到150毫米，長(zhǎng)度最大155厘米。
9. 防X射線輻射措施：3毫米不銹鋼外殼，儀器門具備安全鎖停裝置。
10. 掃描單元尺寸：長(zhǎng)2.9米，寬0.7米，高1.25米
11. 主機(jī)單元尺寸：長(zhǎng)55厘米，寬60厘米，高60厘米，主機(jī)單元位于掃描單元的左邊或右邊
12. 電源：1.5 kW @ 220-240 V;氦氣流量：Helium: 5-10 ml/分鐘, 純度99.5%

XRF的元素檢測(cè)限：
檢測(cè)限（Detection limits）與采樣計(jì)數(shù)時(shí)間（count times）有關(guān)，下表是采用6秒采用計(jì)數(shù)時(shí)間（80平方毫米檢測(cè)器）或采用30秒采用計(jì)數(shù)時(shí)間（15平方毫米檢測(cè)器）時(shí)得到的數(shù)據(jù)：Mg7000、Al800、Si450、P500、S2000、K100、Ca40、Ti60、Mn15、Fe10、Br7、Sr2、Mo6、Ba27、Pb4.5、U3.

二、手持式XRF化學(xué)元素測(cè)量單元
手持式XRF傳感器: Innov-X Alpha vacuum X-ray fluorescence spectrometer;
技術(shù)原理：能量散射X射線熒光光譜分析法（EDXRF)
測(cè)量化學(xué)元素：Ca, Ti,Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg, Pb


二、高分辨率彩色線性掃描成像系統(tǒng)Colour line scan camera imaging system：
一個(gè)3*2048 CCD的線性掃描光學(xué)成像系統(tǒng)，既可單獨(dú)用于MSCL-CIS上，也可用于在MSCL-S和MSCL-XYZ上操作。攝像機(jī)的設(shè)計(jì)和標(biāo)定保證了來(lái)自每個(gè)CCD陣列上的顏色都完全確定。圖像的分辨率取決于巖芯的寬度，一般是50微米（Micron），大約500 dpi (dots per inch)。如果需要，可提供25微米（1000dpi像素）的分辨率。每個(gè)顏色通道的數(shù)據(jù)都可使得巖芯RGB圖像剖面的分辨率大約0.1毫米，使沉積物巖芯的精細(xì)分層結(jié)構(gòu)的微觀分析成為現(xiàn)實(shí)。在MSCL-XYZ上使用該成像系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是可以同時(shí)搭載多個(gè)巖芯（可達(dá)到9個(gè)），并且成像過(guò)程不須人照看。成像速度是每3分鐘拍攝1.5米長(zhǎng)的巖芯。

三、彩色分光光度計(jì)（Colour Spectrophotometer）：
彩色分光光度計(jì)用于精確的分析360納米和740納米之間的光譜（間隔10納米）。傳感器的頭部接觸在覆蓋有很薄的塑料薄膜（c領(lǐng)film或其他薄膜）的巖芯表面，進(jìn)行準(zhǔn)確的顏色分析，空間分辨率為3毫米（需要使用一個(gè)3毫米的光圈，普通光圈為8毫米）。數(shù)據(jù)可以用來(lái)報(bào)告孟賽爾顏色系統(tǒng)（Munsell colours）（如果需要）?；蛘弋?dāng)不需要高精度的光學(xué)成像時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)模擬色的巖芯圖像。


四、可見(jiàn)光近紅外光地物光譜儀（Vis/NIR Spectrometer）
波長(zhǎng)范圍：350 - 2500 nm
采樣時(shí)間： 10 次/秒；
光譜平均： 高達(dá) 31,800 次；
探測(cè)器響應(yīng)線性：+/-1%
色散元件:一個(gè)固定的兩個(gè)快速旋轉(zhuǎn)全息反射光柵
波長(zhǎng)精度:+/-1nm
波長(zhǎng)重復(fù)性: 優(yōu)于+/-0.3nm@+/-10°C 溫度變化
光譜分辨率: 3nm@700nm；6nm@1400nm；7nm@2150nm