(Special session/Invite only) Basic Studies on mining and smelting technologies for metals resources

[1K0501-05-03] Rapid identification of rare-earth minerals using luminescence phenomena

○Susumu Imashuku Imashuku¹ (1. Tohoku University)

Chairman:Koichi HASHIMOTO (JOGMEC)

Keywords:Rare-earth minerals, Cathodoluminescence, X-ray excited optical luminescence, Rapid identification, Imaging

希土類精錬に有用な鉱物であるモナザイト、ゼノタイムおよびバストネサイトを鉱石中の脈石と識別する分析法として、カソードルミネッセンス(CL)とX線励起ルミネッセンス(XEOL)によるイメージング法に着目した。電子線を照射した際の発光を分析するのがCL分析であり、X線を照射した際の発光を分析するのがXEOL分析である。モナザイトおよびバストネサイトは、赤外領域(900 nm付近)にNd³⁺由来の強いピークが観測された。一方、脈石であるapatite, quartzおよびcheraliteは、黄色、橙色、緑色に発光した。ゼノタイムについては、XEOLイメージにおいて、Sm³⁺, Er³⁺ Dy³⁺ Tb³⁺由来の青緑色の強い発光を示し、発光色および発光強度から脈石と識別することができた。モナザイトおよびバストネサイトについては、赤外領域の発光を検出できるカメラを用いて撮影することで、CLイメージの発光色から脈石と識別できた。