Способ аэроразведки радиоактивных элементов

Способ аэроразведки радиоактивных элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л" 133538

Класс 21g, 30с

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 97

В. А. Ионов, Н. Д. Балясный, А. В. Дмитриев и И. М. Назаров

СПОСОБ АЭРОРАЗВЕДКИ РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Заявлено 29 декабря 1969 г. за ¹ 649067/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 22 за 1960 г

Большое теоретическое и практическое значение имеет определение распределения содержаний. естественных радиоактивных элементов в горных породах на больших площадях с целью изучения их геохимии для поисков месторождений, а также для исследования геологического развития отдельных районов и земли в целом. Существующие в настоящее время радиометрические методы не решают этой задачи. Наземная и воздушная гамма-съемки дают сведения лишь об общей гамма-активности пород или соотношение мягкого и жесткого гамма-излучений. Лабораторные методы позволяют проводить раздельное определение естественных радиоактивных элементов в породах. Однако они практически не могут быть использованы для изучения больших территорий, поскольку требуют отбора большого числа представительных проб, их подготовки и измерений примерно в течение 1 — 2 гас на пробу.

Для изучения распространения радия, тория и калия на больших территориях предлагается производить раздельные определения указанных радиоактивных элементов в сстественном залегании горных пород при помощи аэрогамма-съемки сцинтилляционным спектрометром. Применение аэроразведки для этой цели дает высокую производительность и позволяет вести практически сплошное покрытие больших территорий на определение содержаний. Этот способ основывается на следующих предпосылках. Гамма-излучения указанных радиоактивных элементов существенно различны, особенно в жесткой части спектра (выше 0;5 лэв). В безграничной однородной среде (горной породе) спектральный состав гамма-квантов в области энергий выше 0,5 .чэв определяется только радиоактивным составом породы. В приземном слое атмосферы над безграничной однородной средой cïåêòðàëüíûé состав гамма-поля на № 133538 высотах до 100 и (обычные высоты при аэрогамма-съемке) в рассматриваемой области энергий практически не отличается от такого внутри активной среды.

Для определения содержаний, радия, тория и калия в горных породах в их естественном залегании неооходимо и достаточно брать в ра-чет гамма-излучение в области энергий выше 0,5 пэв. По амплитудному распределению импульсов на выходе сцинтилляционного счетчика, регистрирующего гамма-поле, в приземном слое атмосферы над однородной геологической средой с учетом интенсивности счета и высоты полета самолета можно вычислить содержание радия, тория и калия в приповерхностном слое горных пород. Лмплитудное распределение импульсов на выходе сцинтилляционного счетчика определяется спектральным составом гамма-поля, процессами взаимодействия гамма-лучей с фосфором, разрешением сцинтилляционного счетчика и геометрией измерений. Интенсивность гамма-излучений горных пород, создаваемая кларковыми содер>каниями радиоактивных элементов, составляет около

5 — 20 лк/>/час у поверхности земли и относительно слабо уменьшается с высотой. Чувствительность современных сцинтилляционных счетчиков достаточна и согласуется со скоростью (40 — 50л/сек) и допустимон высотой полета (20 — 60 it) летательных аппаратов, применяемых для аэрогамма-съемки. Для определения содержаний радия, тория и калия в горных породах в их естественном залегании при помощи аэрогаммаметода применяют самолетный прибор, представляющий собой многоканальный дифференциальный сцинтилляционный спектрометр. Спектрометр-анализатор имеет узкие дифференциальные каналы для изучения спектров гамма-излучений пород и эталонных источников; трн анализирующих канала для определения содержаний радия, тория и калия, причем каждый из них составляется из нескольких дифференциальных каналов; один канал общего счета для целей поисков аномалий во время съемки на содержания; экран для измерения в ограниченном телесном угле. Анализирующие каналы настраиваются таким образом, чтобы получить наибольшую точность определения содержаний радия, тория и калия тех кларков, которые характерны для данного района работ.

Примененный принцип формирования анализирующих каналов позволяет набирать анализируюший канал в разных частях спектра. Регистрирующая часть прибора позволяет записывать на ленте шлейфового осциллографа с фотозаписью скорости счета по трем анализирующим каналам, интенсивность по каналу общего счета и высоту полета или вместо скоростей счета анализируюгцих каналов скорости счета любых трех дифференциальных каналов. Высота полета измеряется радиовысотомером типа РВ-2. В виде отдельного блока к прибору подключается аналоговое счетно-решающее устройство для вычисления и записи на ленту шлейфового осциллографа содержания радия, тория и калия непосредственно в ходе съемки. Эталонировку прибора производят над контрольными участками с известным равномерным содержанием радиоактивных элементов.

Предмет изобретения

Способ аэроразведки радиоактивных элементов по спектру гаммаизл чсння с применением сцинтилляционного счетчика и многоканал.,ного амплитудного анализатора, а также устройств для вычитания фона и коррекции по высоте полета, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью ув;личснпя точности определения содержания радиоактивных элементов и № 133538 приповерхностном слое горных пород и автоматической обработки данных в процессе полета, измерения производят в ограниченном телесном угле, анализируя спектр узкими дифференциальными каналами амплитудного анализатора, расположенными в местах характерных линий гамма-спектра соответствующих элементов; информацию от нескольких каналов соответствующих линиям .ако о-либо одного элемента, суммируют, при этом обработку результатов измерений во время полета осуществляют при помощи вычислительного устройства, а эталонировку производят над контрольными участками с известным равномерным содержанием радиоактивных элементов.