RU2699937C1 - Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method - Google Patents

Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method Download PDF

Info

Publication number
RU2699937C1
RU2699937C1 RU2018139614A RU2018139614A RU2699937C1 RU 2699937 C1 RU2699937 C1 RU 2699937C1 RU 2018139614 A RU2018139614 A RU 2018139614A RU 2018139614 A RU2018139614 A RU 2018139614A RU 2699937 C1 RU2699937 C1 RU 2699937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
elements
search
spectra
substance
Prior art date
Application number
RU2018139614A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Николаевич Аполицкий
Маргарита Николаевна Рыбалова
Original Assignee
Валентин Николаевич Аполицкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Николаевич Аполицкий filed Critical Валентин Николаевич Аполицкий
Priority to RU2018139614A priority Critical patent/RU2699937C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2699937C1 publication Critical patent/RU2699937C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
    • G01N21/67Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence using electric arcs or discharges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods for investigating a substance using an integral scintillation method and can be used to search for minerals and environmental contaminants. Summary: content of chemical elements in analyzed substance is determined. Searching indicator features and characteristics of the substance are determined using an integral scintillation method of analysis. At the same time virtual separation of the analyzed substance into a large number of small parts is carried out due to periodic intermittent synchronous short-term frame-by-frame recording of plasma spectra with continuous supply of the analyzed substance into it. Content of chemical elements is calculated taking into account the background under the analytical spectral line of the element from the value of the maximum signal measured on the selected portion of the spectrum next to the analytical line. Calibration graphs of chemical elements are plotted in simple coordinates taking into account electronic spectrometer noise. Correctness of the obtained content of the elements is evaluated by detecting the presence in the sample of content of indicator search elements close to the lower boundary of the quantitative definitions of that element. For this purpose, visual observation is performed on a display screen of frame sampling spectra transmitted from the spectrometer to a personal computer, with evaluation of frame-by-frame absence and presence of an analytical spectral line of the indicator element in frame-by-frame spectra, as well as the type of this line and the background located next to it in different frame-by-frame spectra of the analyzed sample. Number of particles of indicator elements is counted in the analyzed sample based on the presence of signals of the analyzed elements in frame-by-frame spectra of the sample, which are indicated in the final results of analyzing the search samples.
EFFECT: technical result is higher efficiency of mineral prospecting.
1 cl, 4 tbl, 1 dwg

Description

Данное предложение относится к области поиска полезных ископаемых и может быть использовано при геологических и технологических исследованиях.This proposal relates to the field of mineral exploration and can be used in geological and technological research.

Известны способы поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования, включающие определение содержаний химических элементов в исследуемом веществе и поисковых индикаторных признаков и характеристик вещества с использованием аналитического метода исследования, при котором осуществляют расчет содержаний элементов с учет фона под аналитической спектральной линией элемента, и построение градуировочных графиков элементов, производят оценку правильности полученных содержаний элементов, после чего выдаются откорректированные результаты исследований для проведения поиска полезных ископаемых (патент РФ №2431874, 6G01N 1/28, 2010 г. «Способ поиска и оценки качества минерального сырья», Аполицкий В.Н.; патент РФ №2215279, 6G01N 1/38, «Способ поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений», Аполицкий В.Н., Юшко Н.А., 2002 г.).Known methods for the search for minerals and environmental pollution using the integral scintillation method of research, including determining the contents of chemical elements in the test substance and search indicator signs and characteristics of the substance using the analytical research method, in which the calculation of the contents of the elements taking into account the background under the analytical spectral line element, and the construction of calibration graphs of the elements, assess the correctness of the received content of elements, after which corrected research results are issued for the search for minerals (RF patent No. 2431874, 6G01N 1/28, 2010 "Method for the search and assessment of the quality of mineral raw materials", Apolitsky VN; RF patent No. 2215279, 6G01N 1/38, “Method for the search for minerals and environmental pollution”, Apolitsky V.N., Yushko N.A., 2002).

Наиболее близким по технической сущности к данному предложению является способ поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования включающий определение содержаний химических элементов в исследуемом веществе и поисковых индикаторных признаков и характеристик вещества с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования, при котором осуществляется виртуальное деление исследуемого вещества на большое число малых частей за счет периодической прерывистой синхронной кратковременной покадровой регистрации спектров плазмы при непрерывной подачи в нее исследуемого вещества и расчет содержаний химических элементов с учет фона под аналитической спектральной линией элемента, и с построением градуировочных графиков химических элементов в простых координатах, проводят оценку пра-вильности полученных содержаний элементов, после чего выдают откорректированные результаты исследований для проведения поиска полезных ископаемых (патент РФ №2272269, 6G01N 1/28, 2004 г. «Способ поиска и оценки качества минерального сырья», Аполицкий В.Н., Кременецкий А.А.).The closest in technical essence to this proposal is a method for searching for minerals and environmental pollution using the integrated scintillation method of research, including determining the contents of chemical elements in the test substance and search indicator signs and characteristics of the substance using the integrated scintillation method of research, in which a virtual division of the test substance into a large number of small parts due to periodic the erratic synchronous short-term frame-by-frame registration of plasma spectra with continuous supply of the studied substance into it and calculation of the contents of chemical elements taking into account the background under the analytical spectral line of the element and constructing calibration graphs of chemical elements in simple coordinates, assess the correctness of the obtained element contents, and then give the corrected research results for the search for minerals (RF patent No. 2272269, 6G01N 1/28, 2004. “A method for searching and evaluating ETS mineral resources ", Apolitsky VN Kremenetskiy AA).

Недостатком известных технических решений (аналоги и прототипа) является недостаточно высокое качество такого поиска из-за сложности оценки правильности выдаваемых результатов исследования, особенно при низких содержаниях химических элементов в поисковых пробах, когда нарушается нормальный закон распределения результатов исследования и параметрическая статистика не применима, а применима непараметрическая статистика, в которой основным параметром является среднее количество частиц в исследуемой пробе, содержащих индикаторный поисковый элементы.A disadvantage of the known technical solutions (analogues and prototype) is the insufficient quality of such a search due to the complexity of evaluating the correctness of the results of the study, especially at low concentrations of chemical elements in the search samples, when the normal distribution law of the research results is violated and parametric statistics are not applicable, but applicable nonparametric statistics, in which the main parameter is the average number of particles in the test sample containing indicator action items.

Целью предложения является повышение эффективности поиска полезных ископаемых за счет более детального покадрового исследования большого числа частей (виртуальных микронавесок) поисковых проб в случае использования интегрально-сцинтилляционного спектрального метода исследования вещества за счет детального рассмотрения покадровых спектров поисковой пробы после проведения расчета содержаний химитческих элементов в пробе и выявления спорных результатов анализа, близких к нижней границе количественных определений содержаний используемого метода анализа.The aim of the proposal is to increase the efficiency of mineral searches through a more detailed frame-by-frame study of a large number of parts (virtual micro-curtains) of search samples in the case of using the integrated scintillation spectral method for researching substances by examining the frame-by-frame spectra of a search sample after calculating the contents of chemical elements in the sample and identifying controversial analysis results close to the lower boundary of quantitative determinations of zuemogo analysis method.

Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способа поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования, включающего определение содержаний химических элементов в исследуемом веществе и поисковых индикаторных признаков и характеристик вещества с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования, при котором осуществляется виртуальное деление исследуемого вещества на большое число малых частей за счет периодической прерывистой синхронной кратковременной покадровой регистрации спектров плазмы при непрерывной подачи в нее исследуемого вещества и расчет содержаний химических элементов с учет фона под аналитической спектральной линией элемента, и с построением градуировочных графиков химических элементов в простых координатах, проводят оценку правильности полученных содержаний элементов, после чего выдают откорректированные результаты исследований для проведения поиска полезных отличающийся тем, что при интегрально-сцинтилляционном методе исследовании осуществляют расчет содержаний элементов с учет фона под аналитической спектральной линией элемента по величине максимального сигнала, измеренного на выбранном участке спектра рядом с аналитической линией, а градуировочные графики строят в простых координатах с учетом шумов электронной схемы спектрометра, а после расчета содержаний химических элементов в веществе проводят оценку их правильности, выявляя присутствие в пробе содержаний индикаторных поисковых элементов близких к нижней границе количественных определений этого элемента (спорные результаты) путем визуального наблюдения на экране дисплея покадровых спектров пробы, переданных из спектрометра в персональный компьютер для расчетов, с оценкой покадрового отсутствия и присутствия аналитической спектральной линии индикаторного элемента в кадрах и вида (структуры спектра) этой линии и фона, расположенного рядом с ней в различных покадровых спектрах исследуемой пробы, осуществляют подсчет в исследуемой пробе числа частиц индикаторных элементов по присутствию этих сигналов в покадровых спектрах пробы, которые указываются в окончательных откорректированных результатах анализа поисковых проб и учитываются при определении направления поиске полезных ископаемых и экологических загрязнений. Сущность предлагаемого способа.This goal is achieved due to the fact that according to the method of searching for minerals and environmental pollution using the integral scintillation research method, including determining the contents of chemical elements in the test substance and search indicator signs and characteristics of the substance using the integral scintillation research method, in which virtual division of the test substance into a large number of small parts due to periodic intermittent chronic short-term frame-by-frame registration of plasma spectra with continuous supply of the studied substance into it and calculation of the contents of chemical elements taking into account the background under the analytical spectral line of the element and constructing calibration graphs of chemical elements in simple coordinates, assess the correctness of the obtained element contents, and then give the corrected results research to conduct useful research, characterized in that in the integrated scintillation method, the research was The contents of the elements are calculated taking into account the background under the analytical spectral line of the element according to the maximum signal measured in a selected part of the spectrum near the analytical line, and calibration graphs are plotted in simple coordinates taking into account the noise of the spectrometer electronic circuit, and after calculating the contents of chemical elements in the substance, assessment of their correctness, revealing the presence in the sample of the contents of indicator search elements close to the lower boundary of the quantitative definitions of this element ( controversial results) by visual observation on the display screen of the frame-by-frame spectra of the sample transferred from the spectrometer to a personal computer for calculations, assessing the frame-by-frame absence and presence of the analytical spectral line of the indicator element in frames and the type (spectrum structure) of this line and the background next to it in different time-lapse spectra of the test sample, the number of particles of indicator elements is counted in the test sample by the presence of these signals in the time-lapse spectra of the sample, which listed in the final results of the analysis adjusted search trial and taken into account in determining the direction of mineral exploration and environmental pollution. The essence of the proposed method.

При поиске полезных ископаемых важным является выбор поисковых индикаторных признаков и характеристик, по которым определяется направление геологического поиска. Поиск становится более надежным, если число эффективных поисковых индикаторных признаков и характеристик возрастает.When searching for minerals, it is important to select search indicator signs and characteristics, which determine the direction of the geological search. The search becomes more reliable if the number of effective search indicator indicators and characteristics increases.

В предлагаемом способе поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования осуществляется с расчетом элементного состава поисковых проб, поисковых индикаторных характеристик, характеризующих элементно-фазовый состав пробы. Для осуществления расчетов результатов исследования в поисковых пробах предлагается использовать метод атомного интегрально-сцинтилляционного спектральный исследования вещества (патент РФ №2657333, «Интегрально-сцинтилляционный способ исследования вещества с введением его в плазму», G01N 21/31, G01N 21/67 Аполицкий В.Н. Рыбалов А.А., 2017 г), при котором учет фона под анали-тической спектральной линией элемента осуществляется по величине максимального сигнала, измеренного на выбранном участке спектра рядом с аналитической линией, который позволяет определять как элементный, так и фазовый состав поисковых проб. Последнее оказалось возможным за счет виртуального разделения исследуемой навески пробы на малые части (микронавески) путем использования периодической прерывистой кратковременной синхронной регистрации спектральных сигналов в процессе пространственно-временного исследования навески пробы и последующего расчета содержания химических элементов в исследуемой навеске пробы, в малых частях (микронавесках) поисковой пробы и отдельных фазовых частицах.In the proposed method for the search for minerals and environmental pollution using the integrated scintillation research method, the elemental composition of the search samples and the search indicator characteristics characterizing the elemental phase composition of the sample are calculated. To carry out calculations of research results in search samples, it is proposed to use the method of atomic integrated scintillation spectral research of a substance (RF patent No. 2657333, “Integral scintillation method for studying a substance with its introduction into plasma”, G01N 21/31, G01N 21/67 Apolitsky V. N. Rybalov A.A., 2017), in which the background under the analytical spectral line of the element is taken into account by the value of the maximum signal measured in a selected part of the spectrum near the analytical line, which allows determine both elemental and phase composition of search samples. The latter turned out to be possible due to the virtual separation of the test sample into small parts (micron) by using periodic intermittent short-term synchronous registration of spectral signals during the spatio-temporal study of the sample and subsequent calculation of the content of chemical elements in the test sample in small parts (micron) exploratory sample and individual phase particles.

Особенностью предлагаемого способа поиска полезных ископаемых является то, что после определения содержаний химических элементов в поисковой пробе с помощью интегрально-сцинтилляционного метода исследования, выявляют спорные результаты анализа, а затем осуществляют визуальное покадровое детальное рассмотрение отдельных спектров виртуальных микронавесок исследуемой пробы, при котором по присутствию или отсутствию аналитической спектральной линии индикаторного поискового элемента и ее виду (форме) в спектральном кадре и структуре фона в близи нее и под ней судят о количестве фазовых частиц, содержащих индикаторный элемент, в исследуемой навеске вещества, которое учитывается при определении направления поиска полезных ископаемых. При Пуассоновского распределении разбросов результатов обнаружение более 2 частиц, содержащих индикаторный элемент, исследуемой навеске пробы дает основание считать, что в пробе присутствуют отдельные фазовые частицы, содержащие индикаторный элемент. Примеры конкретной реализации предлагаемого способа. Пример 1. Для проведения более успешного поиска месторождения золота необходимо определять в поисковой пробе число частиц, содержащих золото, при содержаниях его в пробе близком к нижней границы его количественного определения используемым аналитическим методом. Для осуществления предлагаемого способа поиска полезных ископаемых используют обычные условия отбора поисковых проб. Крупность частиц пробы должна быть меньше 100 мкм. В качестве аналитического метода исследования применяют прямой интегрально-сцинтилляционный атомный эмиссионный элементно-фазовый спектральный метод анализ, подобно тому, как это изложено в описании патента (патент РФ №2657333, «Интегрально-сцинтилляционный способ исследования вещества с введением его в плазиу», G01N 21/31, G01N 21/67 Аполицкий В.Н., Рыбалов А.А., 2017 г). Использовался спектрометр «Спектроплаза-3» созданный на базе спектрографа СТЭ-1 с электронной приставкой, в которой рас положено 9 ПЗС-линеек,. При расчете содержаний элементов осуществлялся учет фона под аналитической спектральной линией элемента по величине максимального сигнала, измеренного на выбранном участке спектра рядом с аналитической линией, а построением градуировочных графиков производилость в простых координатах с учетом шумов электронной схемы спектрометра. Для проведения анализа поисковой пробы берут анали-тическую навеску 50-100 мг, при необходимости просушивается при температуре более 105°С и в виде дорожки располагают на ленте транспортера установки для «просыпки-вдувания» порошковых проб в плазму Зх-полюсной дуги. Длительности кадра 60 мс. Каждый кадр содержит ин-формацию об интенсивности излучении аналитических линий атомов химических элементов и фона на выбранном участке длин волн. Эти кадры передаются из спектрометра в ПК для осуществления расчета содержаний определяемых элементов в поисковой пробе и ее характеристик. На фиг. 1 показаны спектры 4х кадров поисковой пробы, где расположена спектральная аналитическая спектральная линия золота (267. 595 нм). в Таблице 1 приведены рассчитанные содержания с помощью интегрально-сцинтилляционного метода исследования различных элементов в пробе, взятой за пределами месторождения золота, - содержание золота в ней меньшей нижней границы его определения исследуемым методом. В Таблица 2 в поисковой пробе взятой с края месторождения содержание золота находится в близи уровня предела его определения. Имеется ситуация, при которой сложно выдать результат анализа заказчику. В этом случае нормальное распределение результатов переходит в пуассоновское распределение и нельзя использовать параметрическую статистику. В случке пуассоновского распределения при использовании непараметрической статистики основным параметром является не содержание элемента в пробе, а количество частиц в исследуемой навеске, в которых содержится определяемый элемент. Поэтому предлагается после проведения расчета содержаний химических элементов в веществе осуществить оценку их правильности, выявляя присутствие в пробе сигналов индикаторных поисковых элементов путем визуального наблюдения на экране дисплея покадровых спектров пробы, переданных из спектрометра в персональный компьютер для расчетов (см, фиг. 1), следя за покадровым отсутствия и присутствия аналитической спектральной линии индикаторного элемента в покадровых спектрах, а также вида (структуры спектра) этой линии и фона, расположенного рядом с ней в различных покадровых спектрах исследуемой пробы, осуществляют подсчет в исследуемой пробе числа частиц индикаторных элементов по присутствию сигналов исследуемых элементов в покадровых спектрах пробы, которые указываются в окончательных откорректированных результатах анализа поисковых проб и учитываются при определении направления поиске полезных ископаемых и экологических загрязнений. В кадровых спектрах поисковой пробе №1 не были обнаружены частиц золота, поэтому в откорректированной таблице №3, выдаваемой заказчиком, количество золотых частиц отсутствие. В навеске пробе №2 было обнаружено 11 частиц золота, о чем сообщается в Таблиц №4. На основании полученных данных о нахождении количества индикаторных поисковых частиц золота и других поисковых признаков и характеристик поисковых проб определяется направление поиска полезных ископаемых. При этом появляется возможность определить фазовую форму нахождения индикаторного поискового элемента. Так как аналитические сигналы частиц, содержащих золото, появляются не во всех покадровых спектрах, то золото находится в собственной, нерассеянной форме, что также важно для проведения успешного поиска. Таким образом за счет использования высокочувствительного прямого интегрально-сцинтиляционного метода исследования поисковых порошковых проб с учет фона под аналитической спектральной линией элемента по величине максимального сигнала, измеренного на выбранном участке спектра рядом с аналитической линией, (см фиг. 1) и применения учета шумов электронной схемы спектрометра при построения градуировочных графиков и расчете содержаний элементов, проведения после расчетов содержаний элементов в поисковой пробе специального покадрового рассмотрения спектров (см. фиг. 1) с выявлением присутствия в пробе количества частиц, содержащих индикаторные поисковые элементы, путем визуального наблюдения на экране дисплея покадровых спектров пробы с оценкой покадрового отсутствия и присутствия аналитической спектральной линии индикаторного элемента в покадровых спектрах, а также вида (структуры спектра) этой линии и фона, расположенного рядом с ней в различных покадровых спектрах исследуемой пробы, осуществления подсчета в исследуемой пробе числа частиц, содержащих индикаторные поисковые элементов, по присутствию сигналов исследуемых элементов в покадровых спектрах пробы, позволяет получить дополнительную информацию, которая может использоваться для повышения правильности оценки направления поиска полезных ископаемых. Особенно это важно на начальном этапе поиска, когда необходимо обнаружить низкие содержания индикаторных поисковых элементов в пробе, ниже нижней границы определяемых содержаний используемого аналитического метода анализа, когда нельзя применять параметрическую статистику.A feature of the proposed method for searching for minerals is that after determining the contents of chemical elements in the search sample using the integrated scintillation research method, the controversial analysis results are revealed, and then a detailed frame-by-frame visual examination of individual spectra of virtual microwaves of the test sample is carried out, in which, by the presence or the absence of the analytical spectral line of the indicator search element and its type (form) in the spectral frame and structure the background in the vicinity of it and below it is judged on the number of phase particles containing an indicator element in the test sample of the substance, which is taken into account when determining the direction of the search for minerals. In the case of the Poisson distribution of the scatter of results, the detection of more than 2 particles containing an indicator element, the test sample weighed suggests that individual phase particles containing an indicator element are present in the sample. Examples of specific implementations of the proposed method. Example 1. To conduct a more successful search for a gold deposit, it is necessary to determine the number of particles containing gold in the search sample when its contents in the sample are close to the lower limit of its quantification using the analytical method. To implement the proposed method for the search for minerals use the usual conditions for the selection of search samples. The particle size of the sample should be less than 100 microns. As an analytical research method, a direct integral scintillation atomic emission element-phase spectral analysis method is used, similar to that described in the patent description (RF patent No. 2657333, “Integral scintillation method for studying a substance with its introduction into a plasma”, G01N 21 / 31, G01N 21/67 Apolitsky V.N., Rybalov A.A., 2017). We used the Spectroplaza-3 spectrometer created on the basis of the STE-1 spectrograph with an electronic prefix, in which 9 CCD arrays are located. When calculating the contents of the elements, the background under the analytical spectral line of the element was taken into account by the value of the maximum signal measured in a selected part of the spectrum near the analytical line, and by constructing calibration graphs, the productivity in simple coordinates taking into account the noise of the spectrometer electronic circuit. To carry out the analysis of the search sample, an analytical sample of 50-100 mg is taken, if necessary it is dried at a temperature of more than 105 ° C and placed in the form of a track on the conveyor belt of the installation for “sprinkling-blowing” of powder samples into the plasma of a 3-pole arc. Frame duration 60 ms. Each frame contains information on the intensity of the radiation of the analytical lines of the atoms of chemical elements and the background on the selected wavelength section. These frames are transmitted from the spectrometer to the PC to calculate the contents of the determined elements in the search sample and its characteristics. In FIG. 1 shows the spectra of 4 frames of the search sample, where the spectral analytical spectral line of gold (267. 595 nm) is located. Table 1 shows the calculated contents using the integrated scintillation method for studying various elements in a sample taken outside the gold deposit — the gold content in it is lower than the lower limit of its determination by the studied method. In Table 2, in the exploratory sample taken from the edge of the deposit, the gold content is near the level of its determination. There is a situation in which it is difficult to give the result of the analysis to the customer. In this case, the normal distribution of the results goes over to the Poisson distribution and parametric statistics cannot be used. In the case of the Poisson distribution, when using nonparametric statistics, the main parameter is not the content of the element in the sample, but the number of particles in the test sample in which the determined element is contained. Therefore, it is proposed, after calculating the contents of chemical elements in the substance, to evaluate their correctness by detecting the presence of indicator search elements in the sample by visual observation on the display screen of the single-frame spectra of the sample transferred from the spectrometer to a personal computer for calculations (see, Fig. 1), monitoring behind the frame-by-frame absence and presence of the analytical spectral line of the indicator element in the frame-by-frame spectra, as well as the type (spectrum structure) of this line and the background located next to it, in different time-lapse spectra of the test sample, the number of particles of indicator elements is counted in the test sample by the presence of signals of the test elements in the time-lapse spectra of the sample, which are indicated in the final corrected results of the analysis of prospecting samples and are taken into account when determining the direction of the search for minerals and environmental pollution. No gold particles were found in the personnel spectra of the search sample No. 1, therefore, in the corrected table No. 3 issued by the customer, the number of gold particles was absent. In the sample sample No. 2, 11 particles of gold were found, as reported in Table No. 4. Based on the data obtained on finding the number of indicator gold search particles and other search signs and characteristics of the search samples, the direction of the search for minerals is determined. In this case, it becomes possible to determine the phase form of the indicator search element. Since the analytical signals of particles containing gold do not appear in all frame-by-frame spectra, gold is in its own unscattered form, which is also important for a successful search. Thus, through the use of a highly sensitive direct integral-scintillation method for studying searchable powder samples, taking into account the background under the analytical spectral line of the element by the magnitude of the maximum signal measured in a selected part of the spectrum near the analytical line (see Fig. 1) and applying the noise of the electronic circuit spectrometer when constructing calibration graphs and calculating the contents of the elements, after calculating the contents of the elements in the search sample special frame-by-frame spectra analysis (see Fig. 1), revealing the presence in the sample of the number of particles containing indicator search elements by visual observation of the frame-by-frame spectra of the sample on the display screen with an estimate of the frame-by-frame absence and presence of the analytical spectral line of the indicator element in the frame-by-frame spectra, as well as the form ( structure of the spectrum) of this line and the background located next to it in various frame-by-frame spectra of the test sample, the calculation in the test sample of the number of particles containing indicator Search elements by the presence of the test signal elements in the spectra of the sample-frame, provides additional information that can be used to improve the accuracy of estimation of the direction of mineral exploration. This is especially important at the initial stage of the search, when it is necessary to detect low contents of indicator search elements in the sample, below the lower boundary of the determined contents of the analytical method used, when parametric statistics cannot be applied.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (1)

Способ поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования, включающий определение содержаний химических элементов в исследуемом веществе и поисковых индикаторных признаков и характеристик вещества с использованием интегрально-сцинтилляционного метода исследования, при котором осуществляется виртуальное деление исследуемого вещества на большое число малых частей за счет периодической прерывистой синхронной кратковременной покадровой регистрации спектров плазмы при непрерывной подаче в нее исследуемого вещества, расчет содержаний химических элементов с учетом фона под аналитической спектральной линией элемента, построение градуировочных графиков химических элементов в простых координатах и проведение оценки правильности полученных содержаний элементов, после чего выдают откорректированные результаты исследований для проведения поиска полезных ископаемых, отличающийся тем, что при интегрально-сцинтилляционном методе исследования осуществляют расчет содержаний элементов с учетом фона под аналитической спектральной линией элемента по величине максимального сигнала, измеренного на выбранном участке спектра рядом с аналитической линией, при этом градуировочные графики строят в простых координатах с учетом шумов электронной схемы спектрометра, далее после проведения расчета содержаний химических элементов в веществе оценивают их правильности, выявляя присутствие в пробе содержаний индикаторных поисковых элементов, близких к нижней границе количественных определений этого элемента (спорные результаты), путем визуального наблюдения на экране дисплея покадровых спектров пробы, переданных из спектрометра в персональный компьютер для расчетов, с оценкой покадрового отсутствия и присутствия аналитической спектральной линии индикаторного элемента в покадровых спектрах, а также вида (структуры спектра) этой линии и фона, расположенного рядом с ней в различных покадровых спектрах исследуемой пробы, осуществляют подсчет в исследуемой пробе числа частиц индикаторных элементов по присутствию сигналов исследуемых элементов в покадровых спектрах пробы, которые указываются в окончательных откорректированных результатах анализа поисковых проб и учитываются при определении направления поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений.A method of searching for minerals and environmental pollution using the integral scintillation method of research, including determining the contents of chemical elements in the test substance and search indicator signs and characteristics of the substance using the integrated scintillation method of research, in which the virtual division of the test substance into a large number of small parts is carried out due to periodic intermittent synchronous short-term frame-by-frame recording of spectra lasms during continuous supply of the test substance into it, calculation of the contents of chemical elements taking into account the background under the analytical spectral line of the element, building calibration graphs of chemical elements in simple coordinates and assessing the correctness of the obtained contents of the elements, after which they give the corrected research results for the search for minerals, characterized in that with the integrated scintillation method of research, the contents of the elements are calculated taking into account the background under the analytical spectral line of the element according to the value of the maximum signal measured in the selected region of the spectrum near the analytical line, while calibration graphs are plotted in simple coordinates taking into account the noise of the spectrometer’s electronic circuit, then after calculating the contents of chemical elements in the substance, they are evaluated for accuracy the presence in the sample of the contents of indicator search elements close to the lower boundary of the quantitative definitions of this element (controversial results), by visual observation on the display screen of the frame-by-frame spectra of the sample transferred from the spectrometer to a personal computer for calculations, with the assessment of the frame-by-frame absence and presence of the analytical spectral line of the indicator element in the frame-by-frame spectra, as well as the type (structure of the spectrum) of this line and the background located next to it in different time-lapse spectra of the test sample, carry out the calculation in the test sample the number of particles of indicator elements by the presence of signals of the studied elements in the time-lapse spectra of would, as indicated in the corrected final results of the analysis of samples of search and taken into account in determining the direction of mineral exploration and environmental pollution.
RU2018139614A 2018-11-09 2018-11-09 Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method RU2699937C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139614A RU2699937C1 (en) 2018-11-09 2018-11-09 Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139614A RU2699937C1 (en) 2018-11-09 2018-11-09 Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699937C1 true RU2699937C1 (en) 2019-09-11

Family

ID=67989783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139614A RU2699937C1 (en) 2018-11-09 2018-11-09 Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2699937C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215279C1 (en) * 2002-02-20 2003-10-27 Аполицкий Валентин Николаевич Method of search for mineral wealth and ecological fouling
RU2272269C2 (en) * 2004-05-17 2006-03-20 Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ) Method for finding and estimating quality of mineral resources
RU2657333C1 (en) * 2017-04-14 2018-06-13 Валентин Николаевич Аполицкий Integrated scintillation method of investigation of a substance with its introduction into plasma

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215279C1 (en) * 2002-02-20 2003-10-27 Аполицкий Валентин Николаевич Method of search for mineral wealth and ecological fouling
RU2272269C2 (en) * 2004-05-17 2006-03-20 Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ) Method for finding and estimating quality of mineral resources
RU2657333C1 (en) * 2017-04-14 2018-06-13 Валентин Николаевич Аполицкий Integrated scintillation method of investigation of a substance with its introduction into plasma

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Analyses of enrofloxacin, furazolidone and malachite green in fish products with surface-enhanced Raman spectroscopy
EP2853885B1 (en) Raman spectrum measuring method for drug inspection
US9891106B2 (en) Terahertz wave spectrometry system
CN107003239B (en) Self-triggering flow cytometer
GB2142955A (en) Improvements in or relating to the testing for the presence of native hydrocarbons down a borehole
Stewart et al. Determination of hydrogen peroxide concentration using a handheld Raman spectrometer: Detection of an explosives precursor
US11215537B2 (en) Inspection apparatus and inspection system
Agyekum et al. FT-NIR coupled chemometric methods rapid prediction of K-value in fish
Hoke et al. Reconsideration of bone postmortem interval estimation by UV-induced autofluorescence
Motto-Ros et al. Investigation of signal extraction in the frame of laser induced breakdown spectroscopy imaging
Götze et al. Spectrometric analyses in comparison to the physiological condition of heavy metal stressed floodplain vegetation in a standardised experiment
Angeyo et al. Feasibility for direct rapid energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) and scattering analysis of complex matrix liquids by partial least squares
Pejcic et al. Analysis of carbonaceous materials in shales using mid-infrared spectroscopy
Morgner et al. Detecting free hemoglobin in blood plasma and serum with luminescent terbium complexes
Morillas et al. Unlocking the potential of forensic traces: Analytical approaches to generate investigative leads
RU2699937C1 (en) Method of searching for minerals and environmental contaminants using an integral scintillation analysis method
RU2657333C1 (en) Integrated scintillation method of investigation of a substance with its introduction into plasma
Pavillon et al. Feature‐based recognition of Surface‐enhanced Raman spectra for biological targets
JP2016176817A (en) Foreign substance analysis system
Sorrentino et al. Fast analysis of complex metallic alloys by double-pulse time-integrated laser-induced breakdown spectroscopy
AU596270B2 (en) Process and equipment for the rapid determination of the spermium cell count and/or living spermium count
KR101430551B1 (en) Method for determining geographical origins of grains using transmission raman spectroscopy
Escarate et al. X-ray fluorescence spectroscopy for accurate copper estimation
Haavisto et al. Multichannel reflectance spectral assaying of zinc and copper flotation slurries
RU2647533C1 (en) Method of identification, diagnostics and evaluation of a substance quality using the integral scintillation method of substance investigation