[发明专利]一种基于拉曼光谱分析的矿物含量快速测定装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于拉曼光谱分析的矿物含量快速测定装置及方法，其技术方案为：包括用于放置岩石样品的样品台，所述样品台连接横向移动组件；样品台上方设有拉曼光谱仪，所述拉曼光谱仪通过水平移动组件连接竖直移动组件；当拉曼光谱仪移动至与岩石样品表面相接触时开始拉曼测试。本发明能够在短时间内对岩石矿物含量进行准确测定。

技术领域

本发明涉及岩石矿物含量测试技术领域，尤其涉及一种基于拉曼光谱分析的矿物含量快速测定装置及方法。

背景技术

在进行岩矿鉴定时，常需要测量岩石或矿石中各种矿物的百分含量。矿物的百分含量是确定岩石和矿石类型、正确定名的一项基本数据，也是评价矿石质量、初步计算矿石品位及进行选矿设计的一项重要数据。

常用的岩石矿物含量测定方法有手标本目估法、显微镜下观察法、分离矿物定量法及X射线化学分析法等。其中手标本目估法严重依赖于研究人员的经验，准确性较差；显微镜下观察法需要将岩石制成薄片且同样受制于观察人员的矿物学素养；而分离矿物定量法及X射线化学分析法则需将岩块粉碎，利用各矿物的物理、化学性质的差异将它们分离，虽准确性高但过程十分繁琐耗时。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于拉曼光谱分析的矿物含量快速测定装置及方法，能够在短时间内对岩石矿物含量进行准确测定。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种基于拉曼光谱分析的矿物含量快速测定装置，包括用于放置岩石样品的样品台，所述样品台连接横向移动组件；样品台上方设有拉曼光谱仪，所述拉曼光谱仪通过水平移动组件连接竖直移动组件；当拉曼光谱仪移动至与岩石样品表面相接触时开始拉曼测试。

作为进一步的实现方式，所述横向移动组件包括齿轮转盘和卡槽，齿轮转盘与样品台通过齿轮齿条结构连接，卡槽与样品台一端滑动连接。

作为进一步的实现方式，所述样品台与卡槽配合的一端为楔形结构。

作为进一步的实现方式，所述样品台与卡槽的配合面设有滚珠。

作为进一步的实现方式，所述述齿轮转盘的圆周方向具有轮齿，样品台底部具有与所述轮齿啮合的齿条。

作为进一步的实现方式，所述水平移动组件包括水平滑杠和丝杠，拉曼光谱仪安装于水平滑杠一端，水平滑杠与丝杠之间为螺纹连接。

作为进一步的实现方式，所述竖直移动组件包括升降杆和齿形螺母，齿形螺母套设于升降杆外侧并与其螺纹连接。

作为进一步的实现方式，还包括支撑组件，所述竖直移动组件安装于支撑组件上方，横向移动组件安装于支撑组件一侧。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于拉曼光谱分析的矿物含量快速测定方法，采用所述的测定装置，包括以下步骤：

将岩石样品放置于样品台待测区；

启动竖直移动组件，使拉曼光谱仪下降至其探测头与岩石样品测试面接触，停止竖直移动组件；

拉曼光谱仪从测试原点开始测试，每次测试完毕后水平移动设定距离，继续进行拉曼测试；

每当测试次数达到设定量时，齿轮转盘旋转，样品台前进一个齿距后停止；拉曼光谱仪做反向水平运动，继续进行拉曼测试；样品台累计前进设定次数后，停止测试；

将所有测试获得的拉曼谱图进行匹配。

作为进一步的实现方式，岩块样品的测试面平行于样品台运动方向边长为a,垂直于样品台运动方向边长为b；每当测试次数达到M＝[b/r]时，齿轮转盘旋转，样品台前进一个齿距r后停止，水平滑杠做反向运动，继续进行拉曼测试；样品台累计前进N＝[a/r]次，待第N次测试次数达到M时，停止测试。