9. Контрольные вопросы к четвертой главе

1. Перечислите основные характеристики детекторов излучений.

2. Перечислите типы детекторов. Какие детекторы используются для спектрометрии излучения и почему?

3. Из каких компонент состоит сцинтилляционный детектор (СД)? Какие сцин­ти­л­ляторы используются при регистрации гамма-квантов и нейтронов?

4. Каков диапазон энергий и каково энергетическое разрешение сцинтилляционного детектора при регистрации гамма-квантов?

5. Почему эффективность регистрации гамма-квантов для сцинтилляцион­ного детектора выше, чем для полупроводникового (ППД)?

6. Из каких компонент будет состоять спектр, зарегистрированный сцинти­лляционным детектором от моноэнергетического гамма-излучения? Назо­вите энергии каждой компоненты при регистрации излучения от источника Co⁶⁰ (Eγ = 1.2 Мэв).

7. Почему полупроводниковые детекторы широко не используются в скважинной аппаратуре? Сравните характеристики ППД и СД при регистрации гамма-квантов.

8. Каково принципиальное отличие блок-схемы интегрального радиометра от блок-схемы спектрометра?

9. Перечислите основные источники погрешностей измерения при радиометрии.

10. Методика эталонирования радиометров.

Глава 5. Применение гамма-метода при геофизическом исследовании скважин (гамма-каротаж гк)

5.1. Методика исследований

Схема проведения гамма-каротажа (ГК) показана на рисунке. В сква­жинном приборе 1 располагаются детектор 2 гамма-излучения, высо­ково­льтный источник 3 питания детек­тора и усилитель 4. Электрические импу­льсы детектора по ка­белю 5 подаются к измерительной аппаратуре. Последняя в общем случае включает ампли­тудный ана­лизатор 6 импульсов и измеритель 7 ско­рости счета, вы­дающий напряжение на регистра­тор 8.

П ри измерениях интегральной инте­нсивности -излучения, кото­рые в практи­ке ГК до недавнего времени были наибо­лее распростра­ненными, необходимость в ампли­тудном анализаторе 6 импульсов от­падает. Вместо него тогда приме­няется более простое устройство, а именно так называемый интеграль­ный дискримина­тор, который вхо­дит в состав блока 7 и служит в основном для подавления шумов детектора и электронной схемы.

В аппаратуре ГК, так же как и в современных полевых -радиоме­трах, в качестве детекторов излучения широко ис­пользуются сцинтилля­ционные счетчики на основе монокристал­лов Nal(Tl) в сочетании с фото­электронными умножителями (ФЭУ), являющиеся более эффектив­ными по сравнению с га­зоразрядными счетчиками к жестким γ-лучам и позволяющие к тому же осуществить спектральные измерения. Жесткое -излучение естественных радиоактивных элементов (урана, тория, ка­лия) проникает к детектору через стальной кожух скважинного при­бо­ра. Мягкую компоненту спектра естественных -излучателей в ГК пока не измеряют.

Результаты измерений в ГК, как и при всех других скважинных исследованиях, представляются в виде каротажных диаграмм, отражаю­щих распределение интенсивности гамма-излучения по глубине. Получе­ние непрерывной записи при из­мерениях скорости счета импульсов, по­сту­пление которых носит дискретный, статистический характер, обес­пе­чивается осредне­нием количества электричества, которое приносят импу­ль­сы, за определенный промежуток времени с помощью интегрирующего контура, состоящего из сопротивления и конденсатора. Для этого импу­льсы предварительно нормализуются по длитель­ности и ампли­туде. Преобразование скорости счета импуль­сов в электрический ток позволяет представить дискретные из­мерения в аналоговой форме.

Шкала регистрирующего прибора градуируется в импульсах в секунду или в единицах мощности дозы -излучения (мкР/ч) с помо­щью эталонных источ­ников.