Este documento proporciona recomendaciones para seleccionar un analizador portátil de fluorescencia de rayos X para actividades mineras. Describe los componentes clave de un analizador como el tubo de rayos X, detector, rango de elementos, límites de detección y precisión. También discute consideraciones importantes como el diseño, software, accesorios y soporte técnico. El objetivo es ayudar a los usuarios a tomar una decisión informada al seleccionar un analizador portátil que cumpla con sus necesidades específicas

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Recomendaciones para seleccionar un Analizador Portátil de FRX, énfasis actividades mineras.
En vista de que un Analizador Portátil de fluorescencia de rayos X-FXR es una técnica sofisticada y relativamente nueva, que ha ido
tomando auge y se ha convertido en una buena alternativa de reducir los costos por análisis de laboratorio, al no depender de un
presupuesto para análisis químicos, contar con argumentos para validar la decisión de enviar muestras a la planta de beneficio o un
laboratorio certificado e incluso, demostrar que quienes están equivocados, podrían ser los resultados del laboratorio y no el grupo
de geólogos o profesionales de un proyecto geológico, un analizador portátil de FRX se convierte en una excelente opción, que
muchos quisieran utilizar en su quehacer diario.
Sin embargo, para los usuarios neófitos, no les es claro cómo llevar a cabo la decisión de seleccionar cierto analizador portátil de
FRX, algunos lo hacen teniendo en cuenta el precio, otros por la marca más reconocida en su país o siguiendo las indicaciones del
vendedor que le pareció simpático; desconociendo los fundamentos básicos de la técnica y quizás en lugar de haber encontrado la
solución que esperaban, adquirieron un objeto que será obsoleto a un corto plazo. De ocurrir esto, resulta ser muy frustrante
teniendo, en cuenta todavía su alto precio de adquisición.
En esta nota, se trata de hacer énfasis en las diferencias que pueden presentarse entre las marcas, que pueden servir de base en la
selección del mismo, como son: diseño, rango de elementos, límites de detección, precisión, soporte técnico, accesorios y un precio
justo. Inicialmente se muestran los componentes de un Analizador Portátil, los cuales son la base en las diferencias de su diseño
entre una y otra marca, sin embargo, son los mismos entre sí.
1. Diseño:
 Un analizador portátil está compuesto por un tubo de rayos X miniatura, cuya emisión está determinada por la corriente y el
voltaje. Los modelos de portátiles pueden variar entre 55 y 40 KV con corriente de máximo 4W, que puede ser el doble de otros
similares, es decir, que en promedio son 2W. Generalmente, los máximos valores tienen implicaciones importantes en la mejora
de ciertos elementos difíciles o matrices complicadas, es decir para aplicaciones específicas.
 Siendo consciente de las implicaciones en protección radiológica, puede ser óptimo en muchas aplicaciones, utilizar los de al
menos 40KV con una corriente 2W. A menos que el usuario requiera analizar los elementos de las tierras raras, en este caso si
es recomendable el de 50 KV o incluso 55 KV. Generalmente, estos analizadores portátiles con estas características, se recomienda
utilizarlos en un Stand cerrado, similar a como los utilizan los equipos pequeños de FRX.
 La razón por la cual no se diseñan analizadores portátiles con potencia mayor de 55 KV y corriente de 4W, es por seguridad
radiológica, para garantizar un instrumento optimo y sin riesgo alguno para su operario o los que se encuentran a su alrededor.
Esto no es muy diferente de los equipos pequeños de FRX.
 Teniendo en cuenta que se encuentran diversas opciones de tubo de rayos X, que permite un mejor rendimiento para cierto
grupo de elementos químicos, siendo el de ánodo de rodio el más común y el mejor para análisis de elementos livianos. Sin
embargo, es importante tener en cuenta que los analizadores con tubo de rayos X de otros elementos como Ta/Au, pueden
optimizar otros elementos químicos, en este caso se logran mejores límites de detección de metales pesados como la plata y
azufre. En la mayoría de las aplicaciones, rodio funciona adecuadamente.
 El detector puede ser de SDD (Silicon Drift Detector) y Si Pin, cuya diferencia consiste en que el SDD fue un gigantesco avance
en el diseño de analizadores portátiles de FRX, al estar en capacidad de detectar elementos livianos (Mg, Al, Si, P, S, Cl) siendo
mejores sus límites de detección, precisión y exactitud que los que utilizan detector Si Pin. Pero dependiendo la aplicación (por
ejemplo, control de tenor en patio), para algunos casos puede ser suficiente el de Si Pin, cuyo costo del analizador es menor.
 El detector permite recolectar la mayor cantidad de fotones posible, así que si el área o diámetro de detección puede ser
considerado proporcional a la tasa de cuentas que conduce, y por ende a mejorar la sensibilidad y velocidad del análisis.
Actualmente se pueden encontrar analizadores con detectores de hasta 40mm2, sin que sea garantía de mayor sensibilidad y más
rápidos. Esto también dependerá del tipo de detector, de la calidad de sus componentes que incluyen los chips electrónicos y el
software asociado, debido a que los fotones serán transformados en señales eléctricas. El área de los detectores pueden ser de
25 mm2 y 30 mm2, de lo cual también dependerá el precio.
 Respecto a geometría óptica, distancias tubo-muestra-detector, etc., son componentes que casi todas las marcas ya tienen
optimizadas. Tenga en cuenta que el detector y tubo de rayos X tienen un ángulo en su posición, lo cual está bien estudiado y
determinado para la posición de la muestra. En lo cual se recomienda que esta esté fija, en caso de ser muy pequeña o no poder
encontrarse una posición estática, se puede utilizar un sujetador. Generalmente, la ventana lleva un film protector, es importante
que este no este roto para evitar que ingrese polvo al instrumento o un elemento punzante pueda romper el detector, en especial
el SSD, el cual es muy costoso y obliga a enviar el analizador a su fabricante para ser reparado.
Componentes: Cualquier analizador portátil consta de las siguientes componentes
internos que se observan en la figura:
 El tubo que emite los rayos X,
 un detector que capta los fotones que genera los átomos de una muestra
impactada por los mismos,
 un sistema de procesamiento de datos encargada de convertir la señal en un
espectro de energía Kev (que determina cierto elemento) y cuentas por
segundo además,
 en la micro-CPU dependiendo la configuración, define del espectro a que
elementos químicos corresponde con su respectiva concentración.
Mayor Información: “Operator of Portable X-ray Fluorescence Analyzers”. Natural
Resources Canada (NRCan) Government of Canada. 2010”

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 Respecto al software del Analizador Portátil de FRX, pueden ser de dos
tipos:
1. El del instrumento como tal, el cual puede ser de los que están disponibles en telefonía celular, tipo androide o incluso iPhone,
algunos pueden utilizar una plataforma simple tipo Windows Móvil que permite una fácil visualización y manejo desde el
computador; así como el descargue de resultados en Excel, conectado directamente desde por USB al computador, e incluye
si es de preferencia los espectros también. Casi todos ofrecen conexión Bluetooth, pero para ser habilitado, los fabricantes
requieren el respectivo permiso en su país (América Latina), así que es importante verificar este tema con su vendedor.
2. Generalmente se ofrece un software propio del fabricante, el cual puede cumplir las siguientes funciones:
a. Las mismas al del software del instrumento como tal (numeral 1).
b. Permite visualizar sus resultados además de sus espectros, siendo factible su análisis como identificación de cada pico con
la ubicación del correspondiente elemento químico, en la tabla periódica y las energías utilizadas en la configuración del
mismo.
c. Levar a cabo calibraciones empíricas y otro tipo de configuraciones del instrumento como tal.
d. Si existe un set de varios instrumentos en la misma empresa o mina, su software podría permitir copiar los archivos
respectivos de cada instrumento y revisarlos en conjunto.
e. Podría tener la ventaja que tiene, de ser revisada la configuración remotamente para hacer diagnósticos y actualizaciones
a partir de ciertos archivos, sin necesidad de trasladar el instrumento, e incluso llevar las correcciones pertinentes de
manera remota.
 Las ventajas adicionales que un portátil podría tener respecto a otras marcas podrían ser:
a. Corrección de la presión atmosférica, que garantiza que funciona adecuadamente a alturas por encima de 3.500 m.s.n.m.
b. Pantalla no plegable lo cual puede garantizar mayor durabilidad, es decir, que no se va a desprender por uso continuo.
c. En la nariz contar con disipador de calor.
d. PILA con mayor durabilidad al poseer varios conectores metálicos.
e. Su CPU formar parte del cuerpo del instrumento. Es importante anotar, que existían antiguos modelos que utiliza un
accesorio adicional tipo palm, el cual podía colocarse o quitarse al instrumento y conllevaba a que su software pudiera ser
dañado por un virus informático o ser utilizado en actividades para las cuales no eran su objetivo.
f. Si se requiere de un calibrador como cal-check que el material sea fácil de conseguir. Puede ser un elemento en su ventana
que se acopla automáticamente para llevarlo a cabo, es importante que este movimiento de rutina, puede ser una
desventaja, es decir, que se pueda desajustar. Así que es importante ser consiente si este procedimiento es requerido y
como se lleva a cabo.
g. Protector al detector, debido a que el analizador portátil de FXR, puede verse afectado al ser perforado su detector
accidentalmente por una superficie rugosa u otro daño al sufrir algún tipo de golpe (*).
(*) Debe tenerse en cuenta que cualquier material que obstaculice el recorrido del rayo X y su respuesta de los átomos de la
muestra, puede generar algún efecto adverso en el resultado químico. Por esta razón, a veces se recomienda que ciertos protectores
de detector, sean utilizados tan solo para aplicación de PMI o aleaciones, cuyos elementos son en concentraciones muy altas y no
van a variar.
2. Rango de Elementos:
Generalmente se calibra teniendo en cuenta la matriz de la muestra como son: aleaciones, suelos, minerales, etc. Lo cual implicara
cada uno define un “modo” o “configuración” distinto de análisis, los cuales se determinan aplicando complejos algoritmos y requieren
de sustancias puras para su calibración. Cuando se cuenta con muestras de resultado de laboratorio confiable, se puede utilizar
factores de corrección a los resultados del instrumento.
Algunos fabricantes, permiten agregar otros elementos al set que ofrece, si el usuario lo requiere estos deben seguir reglas básicas
en análisis de FRX, para evitar normales interferencias como superposición de picos, generando falsos positivos. Estos elementos
pueden ser agregados al momento de su configuración y es necesario que el usuario este informado, si se requiere eliminar algún
elemento del set que ofrece, para evitar interferencias y por lo tanto, errores en la lectura con otros elementos químicos.
Es importante que un usuario conozca las limitaciones típicas de esta técnica analítica y por lo tanto, al no conocerlas corre el riesgo
de obtener resultados erróneos sin que el usuario sea consciente de ello ni sepa que debe hacer para llevar a cabo las correcciones
Es importante tener en cuenta, que el análisis químico
de un analizador portátil de FRX es netamente puntual,
“un punto” y el radio de un detector y/o tubo de rayos
X, no es garantía de mayor área de análisis. Es
importante anotar, que no ha sido diseñado para hacer
análisis en forma de barrido o escaneo a lo largo de
una superficie, su resultado puede ser considerado
muy aleatorio, mas no un promedio de la misma, es
un error.
Además es importante tener en cuenta el tipo de
muestra: homogénea o heterogénea al momento de
llevar a cabo un análisis químico de un portátil de FRX,
teniendo en mente que es lo más importante al
momento del análisis: tiempo o precisión & exactitud,
la cual es proporcional a la preparación de muestra.
Entre los accesorios, puede estar el colimador que
reduce aún más el radio de análisis químico, el cual es
muy utilizado, por ejemplo en arqueología.

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pertinentes. Para lo cual dentro de la información suministrada con los Analizadores Portátiles, su fabricante es responsable en dar
información acerca de los verdaderos alcances y limitaciones de un analizador portátil de FRX.
3. Límites de Detección:
Los límites de detección de un analizador portátil, corresponde a aproximadamente 3 ppm en elementos pesados y 0.05% en los
elementos livianos (Mg, Al, Si, P, S, Cl), conviene solicitar el folleto que indique los elementos y sus respectivos límites de detección
configurados. Como ya se explicó estos dependen del material del tubo de rayos X, del tipo de detector (Si Pin o SDD), de los
estándares que se utilizan en su calibración de fábrica, etc. Es importante resaltar, que estos generalmente son dados para matriz
de óxidos y que si se usan en otro tipo de matrices pueden variar, lo cual es propio de la técnica. Asi mismo es importante tener en
cuenta el tiempo de análisis, el cual está en segundos y es proporcional a la concentración de un elemento químico en una muestra.
Es decir, el resultado reportado por un metal es casi inmediato, pero en un suelo es recomendable configurarlo con mayor tiempo
de análisis químico.
4. Precisión:
Para muestras geológicas, el estudio realizado por *Camiro, que ha comprobado la precisión de los resultados de los analizadores
portátiles de rayos X, utilizando estándares confiables y muestras geológicas, además de las pruebas de control de calidad que se
realizan durante su fabricación, se recomiendo hacer la consulta del mismo, para establecer su verdadero alcance en las mismas.
* CANADIAN MINING INDUSTRY RESEARCH ORGANIZATION (CAMIRO) EXPLORATION DIVISION. Quality Control Assessment of
Portable XRF Analyzers: Development of Standard Operating Procedures, Performance on Variable Media and Recommended Uses.
Respecto a suelos y aplicaciones ambientales, existen estudios principalmente de la EPA que pueden ser consultados. En esta
aplicación se utilizan estándares de suelos tipo NIST y está muy bien documentado su alcance en los mismos. Es importante resaltar
que el resultado de un Analizador Portátil de FRX es de composición total, es decir que en el caso del cromo, dará un resultado de
cromo total y no será capaz de diferenciar un Cr+3 de uno +6 para identificar su riesgo, sin embargo, el saber si este elemento es
alto, permite a su usuario enviar muestras al
laboratorio.
6. Soporte técnico:
Generalmente, los analizadores portátiles no requieren de procedimientos de calibración o limpieza periódicas, como parte de servicio
local, siempre y cuando sea utilizado bajo los cuidados de cualquier equipo como por ejemplo, su computador.
Determinar si el fabricante permite hacer inspecciones remotas del analizador portátil y para determinar el tipo de inconveniente que
está presentando, en algunos casos es posible corregirlo sin requerir siquiera sacarlo de sus instalaciones. Además es factible
diagnosticar el inconveniente físico que se pudiera estar presentando y dar la respectiva solución casi de manera inmediata, que
incluye, en caso de algún daño físico y se requiera como única alternativa enviarse a la fábrica en USA.
Además, sus fabricantes especialmente de USA cuenta con científicos, que siguen y cumplen estándares de calidad tipo ISO e
indicaciones reglamentarias protección radiológica acorde a estrictas normas además de las americanas, las japonesas o alemanas,
según su procedencia.
Actualmente los analizadores portátiles tienen rangos de elementos, librerías para aleaciones y calibraciones estandarizadas que no
requieren ningún tipo de calibración por parte del usuario ni ser enviado a fábrica periódicamente para ser re-calibrado. En realidad
no requiere de ningún soporte periódico, mientras se mantenga en su maleta y se guarden las debidas precauciones de cualquier
instrumento.
7. Precio justo:
El rango se encuentre entre US$30,000 – US$55,000, dependiendo del detector y configuración del mismo.
Actualmente se encuentran “ofertas” que pueden corresponder a portátiles de “segunda mano” o usados. Tenga en cuenta que
puede estar adquiriendo un equipo que puede estar a punto su tubo de rayos X se funda, pues este se comporta como un bombillo
con cierto tiempo de vida útil. Así como un equipo que actualmente resulta obsoleto, en caso de alguna falla no es factible ningún
tipo de refacción.
5. Accesorios específicos:
Generalmente los analizadores portátiles de FRX para actividades
geológicas, ofrecen a sus usuarios accesorios acordes a las necesidades
de sus actividades, dentro de los cuales se encuentran:
 Accesorios de apoyo como bastones para usar en campo, en toma
de análisis de suelo, principalmente.
 Preparación de muestra, como molinos o trituradores portátiles y
tamices.
 El colimador para seleccionar un punto de mayor detalle de
análisis
Adicionalmente, se encuentran la ubicación geográfica, estos pueden
contar con GPS embebido en el instrumento o poderse conectar a otro
dispositivo. Es importante analizar la metodología que se lleva a cabo en
campo y si esto es realmente importante. A veces, esta opción resulta
ser dispendiosa, perder tiempo en la conexión, o en la precisión de la
ubicación geográfica. Así que es importante, estar seguro de que
realmente se necesita y que se está adquiriendo y como es su real
alcance.
Esto también aplica respecto a la preparación de muestra. A veces es
suficiente con la información in-situ y se recomienda como parámetro de
selección y recolección de muestras.