波长色散X射线荧光光谱仪研发与产业化
1.奖项名称、等级:2024年度自然资源科学技术奖,自然资源科技进步奖二等奖。
2.获奖年份:2025年。
3.主要完成单位:国家地质实验测试中心、钢研纳克检测技术股份有限公司、中国地质调查局南京地质调查中心、中国科学院上海硅酸盐研究所、北京金自天正智能控制股份有限公司、中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、钢铁研究总院。
4.成果介绍:CNX-XRF 波长色散X射线荧光光谱仪由国家地质实验测试中心牵头,联合钢研纳克检测技术股份有限公司等6家单位共同研发。该成果针对我国高端XRF仪器长期依赖进口、关键核心部件受制于人的现状,依托国家重大科学仪器设备开发专项,历经多学科联合攻关,成功实现了整机系统的自主研制。该成果实现了高端X射线分析仪器的国产化替代,国产化率达100%,仪器总体功能达到当前国外同类X射线荧光仪器的技术水平,显著提升了我国在无机元素测试领域的自主装备保障能力。团队获发明专利授权12项,主导制订国家及行业标准2项,建立了完善的仪器研制与应用评价标准体系,极大地提升了我国分析仪器行业的原始创新能力。
成果首次系统构建了“波谱、能谱、元素分布分析”三位一体的创新检测体系。研发团队通过自主攻关,突破了4kW端窗大功率X射线管、高稳定性高频高压发生器、高精度测角仪等“卡脖子”关键技术,填补了国内空白。该成果创新性地实现了波长色散与能量色散技术的复合应用,实现了元素范围B-U、0.0001%-100%的宽含量无机元素测试,显著提升了复杂地质样品的分析效率,并达到国家计量检定规程A级要求。
该研究成果已成功实现产业化销售并走向国际市场,打破了国外同类产品的长期垄断。截至2024年底累计销售31台套,其中销往国外9台套,合同额超3500万元。实现了从技术突破到市场认可的跨越。成果广泛应用于地质找矿、钢铁冶金、建筑材料及生态环境等领域,有力支撑服务了国家新一轮找矿突破战略行动等重大工程,大幅降低了国内用户的采购与维护成本,验证了国产高端仪器的实战效能,取得了显著的经济、社会和环境效益。
